電力機(jī)車車頂高壓絕緣檢測系統(tǒng)應(yīng)用分析

1、電力機(jī)車車頂高壓絕緣檢測系統(tǒng)應(yīng)用分析摘 要：文章介紹了一種電力機(jī)車車頂高壓絕緣檢測裝置，它利用機(jī)車已有的高壓電壓互感器及蓄電池電源在互感器的一次側(cè)模擬接觸網(wǎng)電壓，檢測車頂高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)，從而避免因機(jī)車車頂絕緣狀態(tài)不良造成的弓網(wǎng)事故。 關(guān)鍵詞：高壓絕緣檢測；弓網(wǎng)電壓；逆變電源；閉環(huán)控制 近年來，隨著我國電氣化鐵路的不斷增多，電力機(jī)車的應(yīng)用也越來越廣泛。由于電力機(jī)車的高壓電氣設(shè)備為戶外安裝，這就要求它們與機(jī)車車頂之間有良好的高壓絕緣性能，

2、以防止風(fēng)、砂、雨、雪等惡劣天氣及雷電過電壓的侵襲。當(dāng)電力機(jī)車車頂高壓電氣設(shè)備發(fā)生故障，造成高壓設(shè)備接地或與車頂間絕緣降低時，一旦升弓輕則造成受電弓滑板與接觸網(wǎng)粘接，重則燒損接觸網(wǎng)，影響大面積接觸網(wǎng)線路，嚴(yán)重影響鐵路正常運營秩序。 為此，中國鐵路總公司針對如何檢測機(jī)車車頂高壓絕緣狀態(tài)做了大量的研究，并從 2014 年起，在機(jī)車上陸續(xù)加裝了機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)，本文對該系統(tǒng)中高壓絕緣檢測裝置的設(shè)計、原理和應(yīng)用進(jìn)行分析和介紹。 載電壓的大小就

3、可以等效出車頂高壓設(shè)備的絕緣狀態(tài)。 2.1 直流逆變電源 高壓絕緣檢測裝置需要的電源來自于機(jī)車的蓄電池，電壓范圍在 77～138V 之間，輸入電壓先通過直流濾波器濾去高次諧波，再經(jīng)過 DC/DC 降壓模塊將直流電壓降低。這是由于機(jī)車模擬阻抗較低，同時受到高壓電壓互感器的最大功率限制，所以采用標(biāo)準(zhǔn) 100V 輸出會導(dǎo)致輸出電流過大，對高壓電壓互感器造成影響。 通過降壓的直流電再經(jīng)過 PWM 控制的逆變器，將輸出電壓控制在 AC50V，50

4、Hz，由于采用了 PWM 調(diào)制技術(shù)，輸出電壓的大小和頻率都可以進(jìn)行微調(diào)，同時設(shè)置了過壓、過載、短路保護(hù)措施，使該電源具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。 由于輸出電壓為 50V，為了與其他機(jī)車的高壓絕緣檢測裝置的外部特性進(jìn)行統(tǒng)一，采用當(dāng)量顯示法，將實際12.5kV 顯示為 25kV，便于操作及參看。 2.2 保護(hù)電路 高壓絕緣檢測裝置操作時會在車頂受電弓部分加載試驗高電壓，所以操作前必須確認(rèn)處于安全操作狀態(tài)，即無論處于庫內(nèi)還是在線運用，必須確認(rèn)機(jī)