1 引 言
目前大型钢铁厂冶炼区域的重型桥式起重机受电方式（图 1），以钢基刚体铜杆导体滑触线、交流3 000 V 供电电压、侧面滑触方式为主流，滑触线长度一般超过 500 m，有多台起重机在此滑触线上运行，滑触线导轨上通常设置左右段双路馈电（图 2），中间导轨绝缘隔离装置联接（图 2 中 GL），使得起联络开关（图 2 中 DL12）闭合时，电流经该开关旁路，南北滑触线联通，绝缘隔离块无电流。
联络开关（图 2 中 DL12）分断时，行车经过分段处，集电器（图 3）滑块在滑过绝缘隔离块时会造成接触拉弧而烧坏绝缘隔离块。
2 中压
本 论 文 中 的 中 压 指 中 等 级 电 压，引 用 GB12326-2000（电能质量 电压波动和闪变）4.1 注 3中压（MV）1 kV ＜ UN ≤ 35 kV 定义。
3 隔离技术
3.1 电气隔离
指将电源与电路电气隔离，以防止外露导体发生故障、带电时发生间接触电的危险。
3.2 绝缘体隔离
指用绝缘材料将电路或设备的两个或多个部分隔离开，以防止电流的干扰和电击危险。常见的绝缘体隔离技术有以下两种 ：
3.2.1 空气隔离技术
指利用空气作为介质来实现电气元件的隔离。常见例如空气开关和断路器等都是用于实现空气隔离。
3.2.2 绝缘体隔离技术
指利用绝缘材料进行电路、设备等元件的隔离。绝缘材料按其性质可分为硅橡胶、热塑性塑料、矿物油、瓷、玻璃等类型。利用这些材料可以制造出各种类型的绝缘体隔离元件，例如绝缘子、套管、地垫等。绝缘体隔离技术应用广泛，适用于所有需要电气隔离保护的场合，尤其在高压电力领域中应用较多。
本论文中的中压隔离技术 ：指三氧化二铝陶瓷作为中压绝缘体隔离的技术应用。
4 燃弧
燃弧 [1] 现象是指集电器滑块滑过绝缘隔离块，造成南北隔离绝缘距离变小（间距小于 75 mm），在3 000 V 和负载电流的作用下，电流击穿空气，使空气电离变成导体，引起两个电针之间电流相通，瞬间产生火花并伴随一定的爆裂音，即出现拉弧现象。
5 起重机电源电压等级
5.1 交流 3 000 V 电源电压
采用中压等级，是为了减小流过输电电缆和滑触线线路的电流，从而减小输电过程中的电能损耗，加大电能的输送距离，冶金铸造吊大型行车一般采用 3 000 V 中电压等级电源供电。
5.2 交流 380V 电源电压
低电压等级，对绝缘要求低，小吨位、同跨电流容量较低的单台或多台起重机，一般采用 380V 低电压等级电源供电。
6 刚体滑触线南北导轨绝缘隔离技术
6.1 现有技术的刚体滑触线导轨（钢基和铜导体）隔离装置
6.1.1 3240 环氧板材料绝缘块隔离
1）用在交流 380 V 电压供电。
起重机可以正常来回滑过隔离块 [2]（图 4）段，起到隔离和带负荷作用。
2）用在交流 3 000 V 电压供电。
该类隔离块能满足 3 000 V 中电压绝缘、磨损和震动要求，但耐温不超过 180 ℃，行车通过隔离装置处，其馈电集电器滑块在滑过绝缘隔离块时会
造成接触拉弧，绝缘隔离块由于无法承受燃弧产生的 1 000 ℃以上的高温而烧坏，除非用断路器旁路短接隔离块段，起重机才能正常来回滑过该段，故
仅能起到隔离作用。
6.1.2 绝缘子隔离
绝缘子（图 5）的两端通过绝缘子固定装置（图5）固定，连接在两根滑触线（图 5）之间，两根滑触线间距只能满足低电压供电要求，无法用于 3 000 V高电压使用（间距小于 7 5 mm，不符合标准）。
6.2 改进后的刚体滑触线导轨（钢基和铜导体）隔离装置
新设计绝缘隔离块，以满足高压绝缘、超高温、耐磨损、抗震动和坚固五大问题要求。
6.2.1 涉及的电气技术参数和性能
1）电气间隙（mm）[3] ：两个导电部分之间*短的直线距离。
标 准 ：电 压 等 级 400 V ≧ 20 mm，电 压 等 级3 000 V ≧ 75 mm。
2）爬电距离（mm）[3] ：两个导电部分之间沿固体绝缘材料表面的*短距离。
3）爬电比距（mm/kV）[3] ：单位电压下绝缘子表面的爬电距离。
标准 ：以污秽等级来计算，污秽等级越大，污染程度越重，二级污秽 20 mm/kV，三级污秽 25 mm/kV，钢铁厂炼钢车间污秽等级一般不超过三级。
4）氧化铝陶瓷性能。
氧化铝陶瓷 [4] ：具有机械强度高、高温下介电性能优异、真空气密性好、介电损耗低、硬度大、导热性好、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗氧化等优点。
5）氧化铝陶瓷性能指标（表 1）。
6.2.2 技术方案实施
1）技术处理方案。
通过现有新技术改用全陶瓷材料绝缘块替代，考虑到陶瓷器件的固有脆性和两端滑触线水平偏差以及热胀冷缩等因素，原长度 300 mm 两件成套与左右滑触线相连安装（图 6），改 4 件成套分别左右与滑触线不相连组成，绝缘块起到不受左右两边的滑触线牵引受力。
2）技术方案实施。
滑 触 线 绝 缘 隔 离 块 采 用 99 氧 化 铝 瓷（99%Al2O3）材质，耐高温度 1 700 ℃以上。
①装配图如图 7。（图 7a ：零件图 ；图 7b ：正视图 ；图 7c ：俯视图）
②附件
●安装螺栓为镀锌外六角 M12×65 全套 ；
●减震垫为 2 mm 厚度硅橡胶材质，垫于隔离块与滑触线钢体间 ；
● T 型圈为通孔无螺纹尼龙凹凸垫圈（孔径 12mm、杆径 14 mm、底径 24 mm），避免螺栓紧固时直接接触隔离块。（图 8）
3）效果验证。
①炼钢厂加料跨全线、钢水跨全线的联络段处及检修段处的的绝缘隔离段进行了更换，达到了预期的应用目标。
②高压绝缘、超高温、磨损、震动和坚固，均满足现场使用条件。
③实现了南北分区吊运及检修时电源的隔离。
④此应用成果在国内大型钢铁企业中处于**地位。
