接觸網(wǎng)污穢絕緣子泄漏電流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、接觸網(wǎng)是鐵路牽引供電系統(tǒng)的主要組成部分，是實(shí)現(xiàn)鐵路電氣化不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。絕緣子是電氣化鐵路接觸網(wǎng)和其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)械支撐、電氣絕緣的重要器件，在接觸網(wǎng)可靠運(yùn)行中起著重要作用。如今我國(guó)高速鐵路不斷發(fā)展壯大，接觸網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境變得復(fù)雜多樣，絕緣子絕緣性能對(duì)鐵路安全可靠運(yùn)營(yíng)的影響越來(lái)越大。如果接觸網(wǎng)絕緣子由于染污發(fā)生污閃，將直接影響牽引供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行以及列車(chē)的安全運(yùn)營(yíng)，所以目前對(duì)絕緣子性能進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)變得尤為迫切與重要。
　　本文首先

2、通過(guò)對(duì)絕緣表面放電現(xiàn)象形成及絕緣子污閃機(jī)理的研究，對(duì)表征絕緣子絕緣性能參量方法的比較分析可知，絕緣子泄漏電流具有易采集、宜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、包含信息全面以及動(dòng)態(tài)直觀(guān)反映絕緣子性能的特點(diǎn)，所以選擇接觸網(wǎng)絕緣子泄漏電流來(lái)表征絕緣子狀態(tài)，同時(shí)選取工頻泄漏電流有效值(Ie)、最大值(Imax)、頻率特性以及環(huán)境參數(shù)作為絕緣子泄漏電流在線(xiàn)監(jiān)測(cè)中所需的重要特征參量，進(jìn)而設(shè)計(jì)了基于泄漏電流的絕緣子性能在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其次通過(guò)對(duì)系統(tǒng)可行性以及功能、性能需求的分析

3、，改進(jìn)并確定了系統(tǒng)整體方案，即采用分布式絕緣子泄漏電流監(jiān)測(cè)分機(jī)對(duì)絕緣子進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)評(píng)估。再次依據(jù)系統(tǒng)功能要求，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等芯片進(jìn)行選型，利用所選芯片設(shè)計(jì)了電源電路、中央主控與外圍電路、信號(hào)調(diào)理電路、泄漏電流信號(hào)變送與釆集單元、近距遠(yuǎn)程串口通信單元等多種功能電路單元。然后在 CCS開(kāi)發(fā)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)完成了數(shù)據(jù)高速高精度采集、存儲(chǔ)、傳輸程序，設(shè)計(jì)了包括最大值提取、有效值計(jì)算、特殊數(shù)據(jù)篩選、高頻脈沖計(jì)數(shù)等功能的泄漏電流

4、特征量實(shí)時(shí)提取分析程序；同時(shí)采用LabVIEW圖形化編程的方法搭建接觸網(wǎng)絕緣子泄漏電流遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷軟件，該軟件具有泄漏電流全波形監(jiān)測(cè)、特征量顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、快速傅里葉變換分析等功能。
　　利用所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)特性已知的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與特性分析，將分析結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，完成了對(duì)診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試及校正，并在高壓實(shí)驗(yàn)室對(duì)設(shè)計(jì)的診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行泄漏電流信號(hào)實(shí)測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的接觸網(wǎng)污穢絕緣子泄漏電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)泄漏電流信號(hào)