摘要：高速气流下，车顶绝缘子背风侧出现低气压会使得闪络电压降低，影响列车安全运行，为了改善车顶绝缘子背风侧的低气压现象，使用代理模型对车顶绝缘子结构参数进行优化。在车顶绝缘子结构参数上选取了伞裙上、下倾角以及伞裙间距作为因子，以绝缘子背风侧沿面压力的最小值作为响应，采用全因子试验设计方法获取样本数据，并对因子的主效应和交互效应进行分析，在此基础上建立多项式代理模型，进一步得到最佳的结构参数，最后进行闪络试验验证其有效性。结果表明：伞裙上、下倾角的主效应与伞裙间距相比更加显著，各因子之间没有显著的交互效应；最佳参数：伞裙上、下倾角分别为8°和0°，伞裙间距为45 mm，背风侧沿面压力最小值提高了25.62%，同时压力平均值提高了42.47%；在100 m/s的风速条件下，车顶绝缘子的闪络电压提高了16.80%。研究结果可以为车顶绝缘子结构设计提供参考。

摘要：动车组绝缘子安装在车顶,运行过程中绝缘子会撞击蚊虫、飞蛾等小昆虫,而小昆虫尸体粘性较强,再加上灰尘等,导致绝缘子脏污。当污垢积攒过多时容易引发绝缘子的闪络,影响动车组的运行安全,因此需进行日常清洁。动车组车顶绝缘子清洁方式为人工擦拭,作业人员使用毛巾对绝缘子主体、伞裙表面进行反复擦拭,将表面粘附的脏污清理干净。目前绝缘子清洁作业存在清洁工作量较大,清洁作业效率低等问题。为解决上述问题,通过运用机械设计开发,研制了一套手持式动车组车顶绝缘子清洗装置。本装置整体为夹持机构,具有滚筒快拆功能,装置轻便,操作简单,清洗效果良好,能有效减少作业人员劳动强度并提 高作业效率。

摘要：由于沿海地区某高速动车组运行时,其车顶绝缘子局部部位时常发生放电现象,而高速气流和沿海环境都会影响车顶绝缘子的积污特性,从而影响车顶绝缘子的绝缘性能。以动车组上的高压隔离开关绝缘子和受电弓支撑绝缘子为研究对象,通过调研、采样及定量分析的方法研究沿海地区现场运行工况下车顶绝缘子的积污特性。研究结果表明:污秽空间分布主要呈现扇形分布和条纹状分布,污秽含量分布从高压端到低压端主要呈下降趋势,背风面污秽沉积量大于迎风面,上下表面污秽不均匀度最大值为2.85,伞裙表面灰盐比为3.75;雾水天气、车顶布置以及相邻伞裙的组合方式对积污特性的影响较大;绝缘子表面盐密最大值为34.57μg/cm^(2),灰密最大值为72.34μg/cm^(2),可溶盐中阳离子中占比最大的是Na^(+),约为51.07%,阴离子中占比最大的是SO_(4)^(2-),约为50.18%。

摘要：每年的12月至次年2月是我国电力机车车顶绝缘子闪络事故的多发时间段,在车顶绝缘子闪络事故中,由于绝缘子覆冰而导致的闪络事故占很大比例。因此,研究电力机车车顶绝缘子的防覆冰技术和研制防覆冰车顶绝缘子具有重要的现实意义。为合理设计车顶绝缘子伞型结构,建立了车顶绝缘子外部三维两相粘性不可压湍流流场模型,通过数值模拟仿真的方法分析研究了电力机车车顶绝缘子的外部流场的空气动力特性和液体小颗粒与车顶绝缘子的撞击特性,并以空气中含有的液体小颗粒与绝缘子的碰撞率为依据,设计出了防覆冰车顶绝缘子的伞裙形状,并给出了伞裙的上倾角、下倾角、伞间距及伞裙组合的推荐值即伞裙上倾角8°、下倾角0°、伞间距>55mm以及一大一小的伞裙组合方式。

摘要：高速列车车顶绝缘子涂覆防污涂料后,能够有效提高表面憎水性,从而提高污闪电压。但在列车行驶过程中,由于高速气流与空气中污秽颗粒的作用,防污涂层会逐渐磨蚀破损。为探究涂层磨蚀情况对车顶绝缘子绝缘性能的影响,通过理论与仿真分析,对不同风速下的涂层磨蚀规律进行研究,并依据磨蚀规律对涂层进行人工破坏,测试涂层破损后绝缘子的污闪电压。结果表明:涂层磨蚀程度侧风面>迎风面>背风面;随着风速增加,磨蚀面积扩大,同时磨蚀区域向背风面移动;随着涂层磨蚀程度的增大,绝缘子表面电场发生畸变,污闪电压下降,磨蚀程度过大时绝缘子污闪电压低于未涂覆涂层绝缘子。以上研究表明,铁路运维部门应当定期检查车顶绝缘子涂层磨蚀情况,磨蚀严重地区车顶绝缘子可不涂覆防污涂料。

摘要：在车顶绝缘子闪络事故中,由于绝缘子覆冰而导致的闪络事故占很大比例。如何才能有效地减少车顶绝缘子上覆冰的形成,提高绝缘子覆冰闪络电压,已经成为华北地区电气化铁路急需解决的难题。针对车顶绝缘子冰闪事故的实际发生情况,采用绝缘子表面部分涂覆半导体涂料的组合绝缘子设计方案。笔者利用有限元电场分析方法,分析了半导体涂料涂覆长度和位置对于电场分布的影响情况,得出了半导体涂料涂覆的优化配置方案。

摘要：根据电气化铁路机车的运行特点,从空气动力学、电工学和现代数学等方面对车顶绝缘子进行了研究分析,阐述了一种车顶绝缘子的新型结构设计发明专利:通过建立绝缘体系,解决了车顶绝缘子界面的绝缘可靠性和粘合强度可靠性难题;外绝缘套采用具有较大倾斜角度和反面凸缘加强的伞裙套,提高了耐污染绝缘水平、抗风摆强度和抗变形、撕裂强度;端部附件采用具有内齿的倒锥形锁套将芯棒压装锁紧以后有极高的连接强度且永无松动脱落之患。

摘要：雾霾是雾和霾的组合,空气中的霾会对车顶绝缘子的积污造成影响,而空气中的雾沉降在绝缘子表面润湿绝缘子表面污秽,增大了车顶绝缘子发生污闪的几率。以FQJG2-30/16型车顶绝缘子为试验对象,分析高速气流雾霾环境下雾霾颗粒在绝缘子表面上的受力情况,认为水滴的黏附力是雾霾环境绝缘子表面积污的一个重要影响因素,建立高速气流雾霾环境绝缘子表面雾霾颗粒沉积仿真模型,并通过人工气候室开展不同气流速度下人工模拟雾霾环境绝缘子积污试验,揭示不同风速下雾霾环境对车顶绝缘子积污的影响特性。仿真和试验结果表明:不同气流速度情况下,车顶绝缘子表面积污存在差异。雾霾环境下绝缘子积污量高于非雾霾环境积污量,随着风速的增加雾霾环境积污量与非雾霾环境积污量接近,这是由于高速气流带走绝缘子表面大量水滴造成的。

摘要：针对DJ1型机车车顶绝缘子爬电故障现象,从外形设计、材料选用等方面对造成车顶绝缘子爬电故障的原因进行了分析,并提出了相应的改进措施。