CN104360243B - 一种移动式动车组特高耐压检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种移动式动车组特高耐压检测装置，包括低压电气柜、高压电气柜和电动车，低压电气柜、高压电器柜均固定在电动车上；低压电气柜与高压电器柜通过电力及通讯连接器进行电连接；高压电器的输出高压连接于动车组高压设备箱真空断路器上。其优点是：本发明可随意移动，只要在具备安全防护的线路上均可进行试验；可避免在架设有特高耐压线的线路上进行耐压试验，提高了设备利用率；其结构紧凑，不产生安全风险；应用范围广。本发明电气控制方面具备过压、过流速断保护、短路限流措施，主回路自动接地放电功能等，完全符合耐压要求，充分体现了安全性；节约耐压时间，简化试验步骤，可以快速、准确、安全地进行动车组编组后特高压试验。
Description
技术领域
本发明属于动车组编组后特高耐压试验技术领域，具体地说，涉及一种动车组移动式特高耐压装置。
背景技术
原有动车组特高整车耐压测试，采用固定式设备耐压方式，即在试验厂房空中设置一条100多米长100千伏的架空线。试验开始时，操作人员登上动车的车顶，采用软连线将试验电源从架空线引入受电弓位置。该固定设备体积大，占地面积60平方米以上，其耐压架空线占用空间广，对试验厂房的高度要求高，试验位置固定，操作人员需要反复上、下动车的车顶，劳动强度很大，工作量巨大。
随着公司产能扩展，在其它试验厂房进行特高耐压试验，厂房高度无法满足架空线安全距离要求；在售后运营中，部分动车组需在公司外进行安全可靠的特高耐压试验，固定式耐压设备无法运用，传统分散式特高耐压设备对安全距离，人员要求较高，且无法将特高压安全引入动车组被测试电缆等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有结构紧凑、可移动、绝缘安全性高以及试验步骤简单的移动式动车组特高耐压检测装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移动式动车组特高耐压检测装置，其特征在于：包括一低压电气柜、一高压电气柜和一电动车，所述低压电气柜、高压电器柜均固定在所述电动车上；所述低压电气柜与所述高压电器柜通过一电力及通讯连接器进行电连接；所述高压电器的输出高压连接于动车组高压设备箱真空断路器上。
优选的，所述低压电气柜包括开关及保护主电路、调压变压器、控制单元、继电保护单元及低压智能保护器，所述开关及保护主电路电联接所述调压变压器，所述开关及保护主电路、调压变压器分别电联接所述控制单元、继电保护单元及低压智能保护器；
所述高压电气柜包括相互电联接的一升压变压器、一高压测量回路及一升压变压器过压限制单元，所述高压电气柜内部四周布置绝缘防护板，其高压输出电缆上设有绝缘防护及固定装置；
所述调压变压器通过所述电力及通讯连接器与所述升压变压器过压限制单元进行电连接；所述升压变压器通过所述电力及通讯连接器与所述控制单元、继电保护单元及低压智能保护器进行电连接。
优选的，所述电动车上设有一整流器、一蓄电池和一驱动控制器；所述低压电气柜设有的充电电路由充电开关控制，经由整流器向蓄电池充电，所述驱动控制器由蓄电池向其输出电能，控制及驱动所述电动车运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可随意移动，只要在具备安全防护的线路上均可进行试验；可以避免在架设有特高耐压线的线路上进行耐压试验，提高了设备利用率，不受试验地点的限制；其结构紧凑，占地面积小（约3平方米），绝缘防护能力强，不产生安全风险，不需单独敷设架空特高压线路；本装置适用范围广，现最大可对周边10米以内被试品试验（特殊情况可增加高压电缆长度与绝缘支撑数量）本发明电气控制方面具备过压、过流速断保护、短路限流措施，主回路自动接地放电功能等，完全符合耐压要求，充分体现了安全性；节约耐压时间，简化试验步骤，可以快速、准确、安全地进行动车组编组后特高压试验。
附图说明
图1是本发明实施例结构框图；
图2为本发明实施例的低压主回路电气原理图；
图3为本发明实施例的高压部分电气原理图。
图中标记为：
1、低压电气柜；11、开关及保护主电路；12、调压变压器；13、控制单元；
14、继电保护单元；15、低压智能保护器；2、高压电气柜；21、升压变压器；
22、高压测量回路；23、升压变压器过压限制单元；3、电动车；4、电力及通讯连接器。
具体实施方式
下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述。
实施例
如图1、2、3所示，一种移动式动车组特高耐压检测装置，包括低压电气柜1、高压电气柜2和电动车3，低压电气柜1、高压电器柜2均固定在电动车3上；低压电气柜1与高压电器柜2通过电力及通讯连接器4进行电连接；高压电器柜2的输出高压连接于动车组高压设备箱真空断路器上；
低压电气柜1包括开关及保护主电路11、调压变压器12、控制单元13、继电保护单元14及低压智能保护器15，开关及保护主电路11电联接调压变压器12，开关及保护主电路11、调压变压器12分别电联接控制单元13、继电保护单元14及低压智能保护器15；高压电气柜2包括相互电联接的升压变压器21、高压测量回路22及升压变压器过压限制单元23，高压电气柜2的高压输出电缆上设有绝缘防护及固定装置；
调压变压器12通过所述电力及通讯连接器4与升压变压器过压限制单元23进行电连接；升压变压器21通过电力及通讯连接器4与所述控制单元13、继电保护单元14及低压智能保护器15进行电连接；
电动车3上设有整流器31、蓄电池32和驱动控制器33；低压电气柜1设有的充电电路由充电开关控制，经由整流器31向蓄电池32充电，驱动控制器33由蓄电池32向其输出电能，控制及驱动电动车3运动。
本发明的工作原理和工作过程如下：
如图1、2、3所示，工作前，将电动车3开到实施耐压的动车组的合适位置。
耐压测试前，需先将设备高压输出线固定在地面绝缘支撑上，引入动车组车底高压设备箱VCB侧，检查安全高压输出线周围100毫米空间内无异物，设备外壳接地良好后，将设备电源通过连接器及电缆将电源引入本发明所述装置，操作本发明装置进行耐压试验。试验保护电压、电流参数可通过智能仪表、保护电路板调整。
从本发明装置中的电缆箱中闭合电源开关QF1、控制电源开关QF2，接触器KM1激励吸合后将单相AC400v输入调压变压器12，手动按动升压按钮调整电压，调压变压器12输出通过电力及通讯连接器4连接至升压变压器过压限制单元23，升压变压器过压限制单元23输出电缆连接动车组VCB输出端端子进行编组后动车组特高耐压试验。
控制电源开关QF2闭合后给控制电路供电，通过点动电压上升、下降按钮，调节调压变压器12，继而控制升压变压器21升降压。安装于低压电气柜1和高压电气柜2内的电压、电流互感器检测高低电压和电流，当超过设定值后低压智能保护器15、高压测量回路22及升压变压器过压限制单元23进行报警并中断试验。
闭合低压回路中电源开关QF1和控制电路开关QF2，输出电缆连接隔离变压器B1，继而连接控制电路中控制电源DV1，提供给继电器工作电源。
进一步闭合电源开关QF1，启动接触器KM1受控制电路控制励磁常开点闭合，通过电缆连接自动调压器TB，继而通过低压电气柜1和高压电气柜2之间的电力及通讯连接器4连接升压变压器21输入端。
升压变压器21输出端一端接动车组VCB输出接线端子，另一端接地，从轻型变压器测试抽头连接高压互感器TV1和放电球隙FD1，当动车组编组后特高耐压试验过程中特高压超过设定值，高压互感器将测试电压值传递给高压电压表PV2。
高压电压表PV2检测高压互感器电压值超过设定值，其常开点PV2-AL1闭合，继而使故障中间继电器JA4励磁吸合，在启动控制回路中故障中间继电器JA4常闭点断开，从而切断了启动接触器KM1线圈励磁回路，终止动车组编组后特高压耐压试验。
放电球隙起到过压保护功能，当高压互感器TV1失效时，过电压击穿球隙，使游离状态下的空气离子被电离击穿，高压回路直接接地，导致动车组编组后特高耐压试验终止。在该球隙前端没有安装水阻，使用高压电流互感器PA1和高压电流表PA1及保护电路板对球隙击穿过程中的大电流进行限流保护，当电流过大时切断启动接触器线圈励磁回路，终止动车组编组后特高压耐压试验。
低压主回路中自动调压器输出端和轻型高压变压器输入端中间安装高、低压电流互感器TA1、TA2，试验过程中，TA1将电流信号传输给高压电流表PA1和低压电流表PA2，用以显示漏电流和低压电流。
TA2连接电流继电器DJ1，当特高耐压试验时漏电流超过320mA时，电流继电器励磁吸合。其DJ1-J1常开点吸合，使故障中间继电器JA4励磁吸合，切断启动接触器KM1线圈的励磁回路，导致试验中止；其另一个DJ1-J2常开点吸合，使报警继电器JA7励磁吸合进行报警，只有手动触发复位开关K3才可以解除报警。
自动调压器控制电路，手动电压上升按钮，控制回路通JA5励磁吸合，电压上升中间继电器JA5常开点闭合电压上升按钮指示灯亮，通过端子排和高低压柜连接器调整自动调压器电机动作使电压上升。同时，电压上升中间继电器JA5常闭点断开，使电压下降中间继电器JA6线圈无法励磁吸合，形成互锁，即不能同时控制自动调压器电压上升和下降。
进一步，当自动调压器电压上升到设定值，自动调压器上行控制继电器JA1励磁吸合，其常闭点断开，使电压上升中间继电器JA5励磁线圈断电，电压上升终止。
自动调压器控制电路，手动电压下降按钮，控制回路通过电压上升中间继电器JA5常闭点、自动调压器下行控制继电器JA2常闭点，使电压下降中间继电器JA6励磁吸合，电压下降中间继电器JA6常开点闭合电压下降按钮指示灯亮，通过端子排和高低压柜连接器调整自动调压器电机动作使电压下降。同时，电压上升中间继电器JA6常闭点断开，使电压下降中间继电器JA5线圈无法励磁吸合，形成互锁。
在动车组编组后特高压试验过程中需要分别记录从耐压试验开始1分钟、9分钟时的轻型高压变压器原变电流和漏电流值。在该装置中通过时间继电器自动设置了时间提醒功能。试验开始时按下警铃按钮，警铃响起提醒周边工作人员避让到安全区域。然后按下电压上升按钮，当电压升至试验电压42kv时，按下延时1分钟按钮K4，延时启动1分钟继电器JA9得电励磁吸合，其常开点连接时间继电器SJ2、SJ3励磁吸合开始计时，1分钟后连接警铃的SJ2常开点闭合使警铃鸣响，按下消音按钮，警铃停止鸣响。待9分钟时时间继电器SJ3常开点闭合，使中间继电器JA13励磁吸合激励警铃鸣响，同上可以按下消音按钮使其停止鸣响。通过上述操作提醒工作人员记录试验数据。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.一种移动式动车组特高耐压检测装置，其特征在于：包括一低压电气柜、一高压电气柜和一电动车，所述低压电气柜、高压电器柜均固定在所述电动车上；所述低压电气柜与所述高压电器柜通过一电力及通讯连接器进行电连接；所述高压电器的输出高压连接于动车组高压设备箱真空断路器上；
所述低压电气柜包括开关及保护主电路、调压变压器、控制单元、继电保护单元及低压智能保护器，所述开关及保护主电路电联接所述调压变压器，所述开关及保护主电路、调压变压器分别电联接所述控制单元、继电保护单元及低压智能保护器；
所述高压电气柜包括相互电联接的一升压变压器、一高压测量回路及一升压变压器过压限制单元，所述高压电气柜内部四周布置绝缘防护板，其高压输出电缆上设有绝缘防护及固定装置；
所述调压变压器通过所述电力及通讯连接器与所述升压变压器过压限制单元进行电连接；所述升压变压器通过所述电力及通讯连接器与所述控制单元、继电保护单元及低压智能保护器进行电连接；
所述电动车上设有一整流器、一蓄电池和一驱动控制器；所述低压电气柜设有的充电电路由充电开关控制，经由整流器向蓄电池充电，所述驱动控制器由蓄电池向其输出电能，控制及驱动所述电动车运动。
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