[實(shí)用新型]超低頻動(dòng)車組車頂高壓系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720405876.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN206627596U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成勝杰;成澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北中車科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)車的高壓電氣絕緣檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別涉及超低頻動(dòng)車組車頂高壓系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

動(dòng)車組車頂高壓設(shè)備為戶外安裝，為了保證機(jī)車運(yùn)行的可靠性，要求25KV高壓電氣設(shè)備與機(jī)車車頂及本身接地導(dǎo)體有足夠的高壓絕緣性能。現(xiàn)實(shí)中，機(jī)車的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，車頂高壓設(shè)備的絕緣材料要經(jīng)受風(fēng)、沙、雨、雪等惡劣氣候的侵害及雷電天氣過電壓的侵襲，當(dāng)機(jī)車的車頂高壓設(shè)備的絕緣性顯著降低時(shí)，由于乘務(wù)員及調(diào)度中心無法掌握設(shè)備狀態(tài)，機(jī)車一旦升起受電弓將導(dǎo)致高壓放電、接地，輕則造成受電弓滑板與接觸網(wǎng)粘結(jié)、支撐絕緣子閃絡(luò)，重則造成接觸網(wǎng)燒斷、主斷路器滅弧室瓷瓶爆炸、避雷器爆炸等重大事故。

現(xiàn)有的絕緣檢測(cè)技術(shù)基于不帶高壓電纜的車載高壓系統(tǒng)，然而，目前部分列車車型具有較長的車載高壓電纜，測(cè)試時(shí)由于電纜長度很大，需要復(fù)雜龐大的電源系統(tǒng)，這對(duì)現(xiàn)實(shí)的絕緣檢測(cè)技術(shù)來講成本過于高昂而難以實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有的絕緣檢測(cè)技術(shù)僅檢測(cè)互感器的二次側(cè)電壓，在負(fù)載很大的電流時(shí)，僅在絕緣發(fā)生嚴(yán)重短路故障時(shí)才能在電壓表上有所反應(yīng)，檢測(cè)精度較低，無法檢測(cè)到絕緣受潮、絕緣污染導(dǎo)致的電導(dǎo)增大、局部放電等絕緣下降故障。

發(fā)明內(nèi)容

（一）發(fā)明目的：為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可檢測(cè)帶有高壓電纜的電力機(jī)車車頂高壓系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)的裝置，乘務(wù)員可通過觀察司機(jī)室的顯示器及指示燈等來確定車頂高壓設(shè)備是否接地或絕緣性能降低，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)車頂高壓系統(tǒng)絕緣性能降低或接地故障，有效防止和避免事故發(fā)生。

（二）技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)方案提供一種超低頻動(dòng)車組車頂高壓系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，包括監(jiān)測(cè)支架、超低頻高壓發(fā)生器、探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)、電壓監(jiān)測(cè)模塊、顯示模塊及220V電源；

220V電源與超低頻高壓發(fā)生器連接，超低頻高壓發(fā)生器通過鋪設(shè)在監(jiān)測(cè)支架上的導(dǎo)線、探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)與動(dòng)車組車頂?shù)能囕d高壓電纜的兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)連接，支架上的導(dǎo)線上設(shè)有電壓監(jiān)測(cè)模塊，電壓監(jiān)測(cè)模塊與顯示模塊連接；

超低頻高壓發(fā)生器包括單片機(jī)、高壓開關(guān)、升壓變壓器及A/D轉(zhuǎn)換器；

電壓監(jiān)測(cè)模塊包括高壓互感器、二次側(cè)電流傳感器。

優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)支架為分段式支架，監(jiān)測(cè)車載高壓電纜的導(dǎo)線鋪設(shè)在分段式支架上并在分段節(jié)點(diǎn)設(shè)置探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)，探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)包括套式底座、套式底座具有柱狀容置空間，柱狀容置空間的底部設(shè)有氣缸，氣缸的伸縮桿上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器上設(shè)有彈簧，彈簧頂部為連接接頭，連接接頭與導(dǎo)線連接，所述氣缸上包括開關(guān)裝置及信號(hào)接收裝置，信號(hào)接收裝置與電壓監(jiān)測(cè)模塊連接。

優(yōu)選的，220V電壓經(jīng)超低頻高壓發(fā)生器輸出電壓范圍為0-300V，頻率為0.01-300Hz。

優(yōu)選的，高壓監(jiān)測(cè)模塊還串聯(lián)有保護(hù)電路模塊。

優(yōu)選的，高壓監(jiān)測(cè)模塊還包括截止損耗角分析模塊。

優(yōu)選的，高壓監(jiān)測(cè)模塊還包括電流電壓波形分析模塊。

優(yōu)選的，超低頻高壓發(fā)生器與兩個(gè)自復(fù)式開關(guān)連接，兩個(gè)自復(fù)式開關(guān)分離設(shè)置。

優(yōu)選的，動(dòng)車組車頂?shù)能囕d高壓電纜設(shè)置在兩根固定支柱之間，兩根固定支柱上設(shè)有滑軌，滑軌上設(shè)有爬行測(cè)試架，爬行測(cè)試架通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和獨(dú)立電源驅(qū)動(dòng)，爬行測(cè)試架包括與滑軌連接的滑輪及框架，框架的兩端分別固定設(shè)有兩個(gè)探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)，兩個(gè)探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)為車載高壓電纜的兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)包括套式底座、套式底座具有柱狀容置空間，柱狀容置空間的底部設(shè)有氣缸，氣缸的伸縮桿上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器上設(shè)有彈簧，彈簧頂部為連接接頭，連接接頭與導(dǎo)線連接，所述氣缸上包括開關(guān)裝置及信號(hào)接收裝置，信號(hào)接收裝置與電壓監(jiān)測(cè)模塊連接。

超低頻動(dòng)車組車頂高壓系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟：

S1：將超低頻高壓發(fā)生器與車載220V電源連接，超低頻高壓發(fā)生器的輸出電壓范圍為0-300V，頻率為0.01-300Hz；

S2：超低頻高壓發(fā)生器通過導(dǎo)線與電壓監(jiān)測(cè)模塊、兩個(gè)探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)連接；

S3：兩個(gè)探測(cè)接頭彈射機(jī)構(gòu)的連接接頭抵壓在待測(cè)試的車載高壓電纜的表面，電壓監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的車載高壓電纜的電流數(shù)值及電壓數(shù)值；

S4：顯示模塊與電壓監(jiān)測(cè)模塊連接，顯示模塊顯示電壓監(jiān)測(cè)模塊的監(jiān)測(cè)數(shù)值；