[實用新型]動車組車頂絕緣檢測系統

有效

• 申請號: 201520090577.6
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN204389636U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 韓社教;魏毅哲;樊克利
• 申請（專利權）人: 韓社教
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術領域

本實用新型涉及電力機車車頂絕緣檢測系統，尤其是動車組車頂絕緣檢測裝置。

背景技術

中國幅員遼闊、人口眾多，大規模人口流動問題亟待解決，高速鐵路是最安全、最快捷、最經濟、最環保、最可靠的交通方式。發展客運高速是中國鐵路實現現代化的一個主要方向。在高速動車組快速發展的同時，也日益暴露出一些問題，如何進一步確保在越來越復雜的運輸環境中保障動車組的高速安全運行已成為鐵路總公司、各鐵路局、機務段及車輛制造廠的工作重點。

動車組車頂高壓設備長期暴露在戶外環境，遭受雨雪、風沙、大霧、覆冰等惡劣氣候的侵襲，容易導致高壓電氣設備與車頂之間的絕緣性能降低，使其可能發生閃絡、短路等故障。由于司乘人員無法準確判斷車頂高壓設備故障及其形成的原因，此時若盲目升弓則可能導致車頂與高壓設備之間短路，結果輕則會造成車頂高壓設備受損、接觸網和受電弓滑板粘接，重則燒斷接觸網，導致整條線路癱瘓。

為此各鐵路局、機務段在每年秋冬閃絡故障高發季節，投入大量人力、物力，提高絕緣子清潔標準，增加擦拭頻率。對瓷制絕緣子和車頂相應區域噴涂防閃絡絕緣材料，對車頂突起、尖角等部位進行絕緣防護。盡管如此，由于車頂高壓設備絕緣問題導致的故障仍時有發生。為了全面的保證動車組運行安全，維持鐵路運行秩序，及時準確發現動車組車頂高壓設備絕緣故障及缺陷，需要針對動車組車頂高壓設備的絕緣故障機理進行探索研究，提出切實可行的檢測方法，開發一套適用于動車組車頂高壓設備的絕緣檢測裝置。該裝置既要能長期在戶外運動環境中運行，及時有效地檢測并記錄車頂高壓設備的絕緣性能，又不能影響車頂其他高壓設備的正常工作。該裝置的研發不僅將保障動車組運行安全，也為提高車頂高壓設備自身絕緣性能改進維護程序提供定性分析的依據。

動車組車頂絕緣檢測現狀是利用車頂電壓互感器作為高壓發生源，對車頂絕緣系統進行工頻耐壓試驗。這種裝置的優點是裝置簡單，無需在車頂加裝獨立的高壓試驗設備，但存在如下問題：

1)電壓互感器的容量有限：一般300VA～400VA。電壓互感器原邊提供的最大電流為16mA(容量為：400VA)。在人工氣候室中測量的結果：I級污穢下，泄露電流可達40mA；IV級污穢下,泄露電流可達100mA,短時可達250mA。2)檢測電壓僅為額定電壓25kV。依據高電壓試驗技術，必須用大于額定電壓的檢測電壓才可能發現潛在的絕緣缺陷，潛在比明顯的缺陷更加具有危害性。3)僅做工頻額定耐壓試驗，不能發現因受電弓與接觸網接觸瞬間和主斷閉合瞬間產生的操作過電壓引起的絕緣閃絡或擊穿。試驗證實，操作過電壓可達4倍的額定電壓。因此，即便工頻電壓下未閃絡，可能在升弓時發生閃絡或擊穿。5)將電壓互感器當作高壓試驗變壓器使用，違背了其本身的設計用途。結果難以發現潛在的絕緣缺陷。

鑒于上述不足，需要設計一套獨立的并能滿足檢測容量的車頂高壓絕緣檢測系統，保證檢測結果的有效性和可靠性成為當務之急。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種動車組車頂絕緣檢測系統，該系統安裝在動車組車頂之上，能夠長期在復雜多變的戶外環境和快速高強度振動下穩定運行；同時不會和安裝在動車組車頂上的其他高壓設備相互影響；系統具有可靠性高，操作便捷，結果準確等特點。

本實用新型的技術方案是：一種動車組車頂絕緣檢測系統，整個系統由以下三部分組成，

1)車頂高壓設備：主要完成檢測時高壓的產生和與動車組運行狀態下車頂高壓絕緣系統的隔離。包括箱體和環氧澆注筒，其中箱體內設有高壓試驗變壓器和永磁機構；箱體的上蓋板采用絕緣蓋板；高壓試驗變壓器的高電壓出線端與真空滅弧室的動觸頭之間通過高壓導線連接，動觸頭通過環氧絕緣拉桿與永磁操作機構連接。高壓導線和真空滅弧室澆注于環氧澆注筒內，永磁操作機構固定在環氧澆注筒底部，環氧澆注筒固定在絕緣蓋板上；箱體內的控制線和測量線連接在插座上，高壓引出端與車頂高壓導線連接。

2)車內控制部分：主要完成對電池組輸出的直流源的逆變、調壓、測量、顯示、數據的儲存和對整個系統的控制。該部分包括單片機、存儲器、調壓器、逆變器、顯示屏、USB接口、鍵盤接口和指示燈。其中單片機負責響應用戶指令、校驗受電弓和主斷狀態、控制調壓器和永磁機構、自動完成絕緣檢測、顯示和存儲檢測結果及報警。

3)連接電纜：完成數據傳輸及系統供電，連接電纜一端連接在插座上，另一端與車內控制箱連接。

本實用新型的特點

1)采用獨立的高壓發生器提供能滿足車頂高壓設備進行污穢實驗的容量和電壓。

2)絕緣性能高，安全可靠。