電力機車車頂高壓絕緣檢測系統(tǒng)應用分析

1、電力機車車頂高壓絕緣檢測系統(tǒng)應用分析摘 要：文章介紹了一種電力機車車頂高壓絕緣檢測裝置，它利用機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模擬接觸網電壓，檢測車頂高壓設備絕緣狀態(tài)，從而避免因機車車頂絕緣狀態(tài)不良造成的弓網事故。 關鍵詞：高壓絕緣檢測；弓網電壓；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，電力機車的應用也越來越廣泛。由于電力機車的高壓電氣設備為戶外安裝，這就要求它們與機車車頂之間有良好的高壓絕緣性能，

2、以防止風、砂、雨、雪等惡劣天氣及雷電過電壓的侵襲。當電力機車車頂高壓電氣設備發(fā)生故障，造成高壓設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粘接，重則燒損接觸網，影響大面積接觸網線路，嚴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車車頂高壓絕緣狀態(tài)做了大量的研究，并從 2014 年起，在機車上陸續(xù)加裝了機車車載安全防護系統(tǒng)，本文對該系統(tǒng)中高壓絕緣檢測裝置的設計、原理和應用進行分析和介紹。 載電壓的大小就

3、可以等效出車頂高壓設備的絕緣狀態(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，再經過 DC/DC 降壓模塊將直流電壓降低。這是由于機車模擬阻抗較低，同時受到高壓電壓互感器的最大功率限制，所以采用標準 100V 輸出會導致輸出電流過大，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 調制技術，輸出電壓的大小和頻率都可以進行微調，同時設置了過壓、過載、短路保護措施，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，為了與其他機車的高壓絕緣檢測裝置的外部特性進行統(tǒng)一，采用當量顯示法，將實際12.5kV 顯示為 25kV，便于操作及參看。 2.2 保護電路 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處于安全操作狀態(tài)，即無論處于庫內還是在線運用，必須確認機