摘要
分段绝缘器（Sectional Insulator）是电气化铁路与城市轨道交通接触网中实现电气分段的关键设备，安装在相邻两段接触网之间，电气上断开、机械上保持连通。本资料系统梳理了分段绝缘器的功能定位、刚性/柔性悬挂分类、内部结构与工作原理、现场检修调整工艺、常见故障机理分析以及"先通后复"的抢修预案，结合现场实景图与关键参数速查表，可作为接触网检修人员的日常学习与培训参考。
关键词：分段绝缘器；接触网；刚性悬挂；柔性悬挂；检修调整；弓网拉弧；故障抢修
1. 分段绝缘器的功能概述
1.1 设备定义
分段绝缘器是安装在电气化铁道或城市轨道交通接触网中，将相邻两段接触网在电气上断开、但在机械上保持连通的专用绝缘装置。通过它实现接触网的电气分段，便于供电调度和检修维护。
1.2 核心作用
将相邻接触网区段在电气上隔离开，实现不同供电分区的独立控制，提高接触网运行的可靠性和灵活性。
经常与隔离开关配合使用，通过隔离开关的开合使独立的接触网区段停电或者带电。
正常情况下，受电弓可带电平滑滑过分段绝缘器，不影响列车正常运行，实现"无感通过"。
当某段接触网发生故障或施工停电时，可打开分段处的隔离开关将该部分断电，其他部分正常供电。
2. 分段绝缘器的分类
根据接触网悬挂方式的不同，分段绝缘器主要分为刚性悬挂和柔性悬挂两大类，各类又可按接触线数量细分。
2.1 刚性悬挂分段绝缘器
采用嵌入汇流排和接触线的安装方式，安装后和刚性悬挂整体可移动，适用于地铁隧道等刚性悬挂区段。
2.2 柔性悬挂分段绝缘器
根据接触线数量可分为双线和单线两种类型，装设位置与安装方式各有不同：
| 类型 | 装设位置 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 双线分段绝缘器 | 车场出入段线双接触线双承力索悬挂安装处 | 用于车场和正线接触网的电气分段，具有受电弓双向通过功能 |
| 单线分段绝缘器 | 渡线、车场各供电分区之间、车场停车列检库和检修库内单接触线安装处 | 用于电气联络和维护检修，具有受电弓双向通过功能 |
2.3 柔性悬挂的两种安装方式
分段绝缘器本体嵌入接触线安装，承力索安装绝缘棒。
在悬挂点处安装，分段绝缘器本体嵌入接触线，吊索安装绝缘棒。
3. 内部结构与工作原理
3.1 结构总览
分段绝缘器由分段绝缘器本体、承力索绝缘元件（或吊索绝缘元件）、连接件及悬吊配套零件等组成，绝缘元件由绝缘材料和金属附件组成。
3.2 主要组成部件
由复合材料（硅橡胶包覆玻璃纤维芯棒）制成，带伞裙结构，起核心电气隔离作用。
铜质金属滑板，受电弓通过时与之接触，保证电流平滑引出，末端上翘引导进出。
弯曲金属杆，引导拉弧至此处熄灭，保护主绝缘体不被烧损。
钢制/铝合金夹板与连接件，带有花篮螺栓，用于悬挂固定及高度调节。
3.3 现场实景
3.4 结构要求
| 项目 | 技术要求 |
|---|---|
| 1) 消弧能力 | 分段绝缘器结构应具有消弧能力。消弧分段绝缘器的滑道和绝缘件不得因此产生电弧烧伤或烧损。 |
| 2) 平整度与通过性 | 分段绝缘器下部磨耗面应齐平，不应存在击伤受电弓滑板的不良结构；曲线区段安装亦不应有打弓现象。 |
| 3) 断面一致性 | 分段绝缘器自带汇流排断面应与正常悬挂用汇流排断面一致。 |
| 4) 连接强度 | 与接触线或承力索连接线夹在线材额定张力 3 倍的情况下，不发生线材与线夹之间的滑移。 |
| 5) 自由度 | 安装后的分段绝缘器能自由随接触线窜动，以适应热胀冷缩位移。 |
3.5 分段本体与接触线的连接
4. 分段绝缘器的检修与调整
4.1 检修工具与作业场景
在对分段绝缘器的调整维护工作中，利用水平尺、分段绝缘器专用安装调节板、激光导高测量仪等工具来调整分段绝缘器各导流板。
4.2 关键安装高度参数
① 测量分段绝缘器与线路中心的相对位置
分段绝缘器两侧悬挂点拉出值均为 0（即居中安装），机车走行方向沿线路中心。所有标注 ○ 的基准点必须等高。
② 测量分段绝缘器的高度及与轨面等高
从悬挂点到分段中心，共 5 个关键测量点的导高均应为 4040 mm：
- A 悬挂点处接触点导高：4040 mm
- A 连接接头处三极接触点导高：4040 mm
- 过渡点处四极接触点导高：4040 mm
- B 连接接头处三极接触点导高：4040 mm
- B 悬挂点处接触点导高：4040 mm
4.3 安装与检查规范
利用力矩扳手检查分段绝缘器与接触线的接头状况；悬挂接触网分段绝缘器导流板与接触线连接处应平滑，所有紧固件应齐全，连接牢固可靠，将力矩扳手调整成 50 Nm 的力矩将所有螺栓紧固一次；分段绝缘器的所有与受电弓工作面接触的部分应与轨面连线平行，用水平尺在分段绝缘器两侧导流板与接触导线间来回过渡应平滑，无卡滞、无偏磨，保证车辆双向行驶均不打弓。
4.4 检修注意事项
- 刚/柔性悬挂接触网分段绝缘器两侧导流板磨耗均匀，两极靴之间距离为 55 mm，误差为 ±2 mm。
- 刚/柔性悬挂接触网分段绝缘器整体应与轨面平行（以分段绝缘器两端的接头线夹处为测量点），其中中心点应在线路中心的正上方，其中心点偏离线路中心线不应大于 50 mm。
- 刚性分段绝缘器距相邻悬挂定位点的距离符合设计要求，允许误差 ±200 mm。
4.5 高度调整标准
| 悬挂类型 | 两端接头高度 | 导流板始触点 | 整体状态 |
|---|---|---|---|
| 柔性悬挂 | 比正常导高高出 20~30 mm | 与轨面等高 | 与轨面平行；高度不符时调整吊索调节器 |
| 刚性悬挂 | 与正常导高等高 | 与正常导高等高 | 与轨面平行 |
5. 分段绝缘器常见故障分析
5.1 常见故障类型
导流板与受电弓接触面因机械碰撞或电弧作用而出现磨损、烧蚀。
绝缘体（伞裙部分）出现裂纹，导致绝缘性能下降，严重时击穿。
5.2 分段滑板拉弧分析
（1）理想运行状态
受电弓滑板与接触线之间接触平稳，无任何电弧产生，电流传输连续。
（2）正常弓网状态
列车运行时接触线高度计算公式：(A + B) / 2 + X，其中 X 为跨中受电弓抬升量。
（3）分段绝缘器应安装的高度
（4）分段没有抬高——会发生打碰弓、电弧
（5）分段抬高后受电弓通过时的状态
（6）分段抬高调整方法
使用弹簧秤施加 100~120 N 的向上拉力，测量该处的位移"x"，确保分段高度符合公式 (A + B) / 2 的平均值要求。
6. 分段绝缘器抢修原则与预案
6.1 抢修总原则
6.2 抢修总体分类
| 分类 | 抢修要求 | 处理方式 |
|---|---|---|
| 正线上的分段 | 必须尽快恢复供电及行车 | 视情况更换分段；或两端导线损坏严重时，用导线短接暂时替代 |
| 其它分段（渡线、站线等） | 先行恢复供电，满足正线行车 | 当天收车（运营结束）后再进行彻底维修处理 |
6.3 渡线 / 存车线 / 站线分段绝缘器故障抢修
| 项目 | 具体内容 |
|---|---|
| 1. 抢修原则 | 先通后复；先通一线 |
| 2. 预想对象 | 渡线、存车线、站线等分段绝缘器 |
| 3. 抢修主旨 | 针对性临时修复，先行恢复分段所在供电区段供电，保证行车安全、减少运营损失 |
| 4. 现场情况分析 | 分段脱落后，两端接触线落地短路，线索严重烧伤，分段绝缘器损坏无法继续使用 |
| 5. 现场行车要求 | 可暂时中断分段所在渡线的行车，恢复正线行车 |
| 6. 抢修措施 | 在断线处先行处理渡线，悬挂脱离地面后暂停渡线行车，送电后恢复正线行车 |
渡线抢修步骤
- 做好抢修区段的验电接地和行车防护的安全措施，及打开缩小抢修范围的隔离开关。
- 在线索下锚处用手板葫芦对坠砣卸载，卸载完毕后用铁线对手扳葫芦绑扎。
- 在断线处用紧线工具将断线拉起后，用铁线将接触线和承力索绑扎在一起。
- 拆除分段相邻的线岔限制管，并将渡线接触线提高到一定高度，防止列车受电弓通过正线时钻弓。
- 检查正线接触网技术参数，符合列车安全条件。
- 闭合隔离开关，先行开通正线行车，封锁渡线禁止通车。
1. 严格遵守验电接地制度，作业中注意与带电线路的安全距离。
2. 抢修后所有器具或临时处理用的材料零件不允许侵入行车限界。
3. 抢修后必须留守人员在现场观察列车取流状况，确保行车安全。
6.4 正线分段绝缘器抢修预案
| 项目 | 具体内容 |
|---|---|
| 1. 抢修原则 | 先通后复；先通一线 |
| 2. 预想对象 | 全线正线关键位置的分段绝缘器（如上下行分段、车站分段等） |
| 3. 抢修主旨 | 恢复供电及满足行车需要 |
| 4. 现场情况分析 | 情况一：分段损坏，未脱落，导线未损坏。 情况二：分段脱落后，两端接触线落地后短路，线索严重烧伤。 |
| 5. 现场行车要求 | 以最短时间恢复正线供电及行车 |
| 6. 抢修措施 | 情况一：更换损坏的分段绝缘器。 情况二：在断线处先行驳接一段导线后恢复行车。 |
正线抢修步骤
- 做好抢修区段的验电接地和行车防护的安全措施。
- 在线索起锚处视情况用手板葫芦对坠砣卸载。
- 分为两种情况处理：情况一——在分段两侧安装紧线工具，更换受损的分段绝缘器；情况二——在断线处用紧线工具将断线拉起后处理断头，加装一截新导线进行接续。
- 恢复坠砣的张力荷载。
- 针对第三步的两种情况后续：情况一——调整分段绝缘器，满足行车条件；情况二——在新导线上安装吊弦进行悬挂，保证导线导高和坡度允许安全通过；必要时短接承力索分段合成绝缘子。
- 检查分段相邻的线岔及半个锚段的接触悬挂有无其他异常，如无异常可先行通车。
1. 抢修时必须注意先检查半个锚段及中心锚节处的设备变化状态。
2. 接续后如线岔处技术参数变化不能临时通车，建议将线岔限制管取下后，将侧线抬高到一定高度，保证正线可以先行通车。
3. 抢修后必须留守人员在现场观察列车取流状况，确保行车安全。
4. 抢修后所有器具或临时处理用的材料零件不允许侵入行车限界。
5. 严格遵守验电接地制度，作业中注意与带电线路的安全距离。
7. 关键参数速查表
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