CN209374961U - 一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，包括固定于动车组车顶的箱体总成，箱体总成内设置有断路器，断路器连接有高压接地开关，断路器的输入端穿过电流互感器连接进线电缆总成；断路器的输入端还并联有电压互感器，断路器的输出端经过过渡铜排连接有出线电缆总成；过渡铜排上还并联有避雷器，过渡铜排通过隔离开关再连接在跨接电缆总成上；箱体总成内还设置有两套红外检测单元，两套高频电流传感器HFCT和暂态低电压传感器TEV。本实用新型的高压电器箱解决了目前动车顶部高压箱内部过热不易发现，同时可对动车组运行时箱内是否存在局放及局放的大小进行监测。

Description

一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱

技术领域

本实用新型属于铁路动车组用高压电器技术领域，具体涉及一种带在线监测功能的动车组车用高压电器箱。

背景技术

目前标准化动车组均采用车顶高压箱供电方式。高压箱内集成了断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器、接地开关、隔离开关等高压电器。这些单电器密封高压箱内，运行中当箱内电器或线缆出现放电或闪络时，很难被发现，长期的放电导致内部绝缘劣化，并导致箱内终端击穿或断路器粘连等故障；高压箱内部单电器之间多处软连线或铜排连接，当某处连接有松动不牢固时，将会严重发热甚至烧断。这些箱内故障即使进库维护时也不容易被发现，维修人员无法及时处理，将影响动车组的安全运行和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其在实现动车组供电的同时，具备内部过热及局放在线监测功能，提高动车组高压系统的可靠性、安全性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种带在线监测功能的动车组车用高压电器箱，包括固定于动车组车顶的箱体总成，箱体总成内设置有断路器，断路器连接有高压接地开关，断路器的输入端连接有电流互感器和穿过箱体总成侧壁的进线电缆总成，进线电缆总成穿过电流互感器与断路器连接；断路器的输入端还并联有电压互感器，断路器的输出端经过过渡铜排连接有出线电缆总成；过渡铜排上还并联有避雷器，过渡铜排通过隔离开关再连接在跨接电缆总成上

箱体总成内还设置有两套红外监测单元，其中一套红外监测单元位于断路器旁边、另一套红外监测单元位于隔离开关旁边；箱体总成靠近出线电缆总成和进线电缆总成处均设置有高频电流传感器HFCT和暂态低电压传感器TEV。

本实用新型的特点还在于，

红外监测单元能够进行红外温度监测，通过光纤传输将监测数据传输到车内监测主机。

两套暂态低电压传感器TEV和高频电流传感器HFCT监测的低电压和放电脉冲信号经过处理传输到车内监测主机。

进线电缆总成、跨接电缆总成以及出线电缆总成分别与箱体总成的侧壁通过格兰头固定密封。

箱体总成内高压接地开关位于接地位，断路器的进线侧和出线侧分别同时接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种带在线监测功能的动车组车用高压电器箱解决了目前动车顶部高压箱内部过热以及放电不易被发现的问题。本实用新型提供的一种带在线监测功能的动车车顶用高压电器箱，断路器、接地开关、电压互感器和避雷器等集成在箱内，为动车组提供电能；同时高压箱内具有连接处及高压电器表面的温度监测功能及箱内局放监测功能，能够及时的发现箱内的预设点的温度和整个箱体内部的放电情况，并发现设备绝缘劣化发展缺陷，进行处理，可以避免出现更大的设备故障，确保了提高动车组高压系统的可靠性、安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱轴测图；

图2是本实用新型的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱上盖打开后的轴测图。

图中，1.箱体上盖，2.箱体，3.断路器，4.高压接地开关，5.电流互感器， 6.进线电缆总成，7.电压互感器，8.跨接电缆总成，9.隔离开关，10.红外监测单元，11.避雷器，12.暂态低电压传感器TEV，13.高频电流传感器HFCT， 14.出线电缆总成。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的一种动车组用高压电器箱的结构如图1和图2所示，包括固定于动车组车顶的箱体总成2，箱体总成2内设置有断路器3，断路器3连接有高压接地开关4，断路器3的输入端连接有电流互感器5和穿过箱体总成2侧壁的进线电缆总成6，进线电缆总成6穿过电流互感器5与断路器3连接，断路器3的输入端还并联有电压互感器7，断路器3的输出端经过过渡铜排连接有出线电缆总成14；过渡铜排上还并联有避雷器11，过渡铜排同时通过隔离开关9再连接在跨接电缆总成8上；

箱体总成2内还设置有两套红外监测单元10，其中一套红外监测单元 10位于断路器3旁边、另一套红外监测单元10位于隔离开关9旁边；箱体总成2靠近出线电缆总成14和进线电缆总成6处均设置有高频电流传感器 HFCT13和暂态低电压传感器TEV12。

红外监测单元10能够进行红外温度监测，通过光纤传输将监测数据传输到车内监测主机。

两套暂态低电压传感器TEV12和高频电流传感器HFCT13监测的低电压和放电脉冲信号经过处理传输到车内监测主机。

进线电缆总成6、跨接电缆总成8以及出线电缆总成14分别与箱体总成2的侧壁通过格兰头固定密封。

箱体总成2内高压接地开关4位于接地位，断路器3的进线侧和出线侧分别同时接地。

箱体总成2上还设置有箱体上盖1，箱体上盖1与箱体总成2扣合连接。

高压电从进线电缆总成6穿过电流互感器5进入箱内，经过断路器3 及过渡铜排分两路，一路从出线电缆总成输出为本节动力车供电，另一路经过隔离开关9后从跨接电缆总成输出，为另一个节动力车供电。断路器前端并有电压互感器7，隔离开关9前端并有避雷器11。在断路器旁设置了一套红外监测单元10，其融合了可见光和红外监测，对电压互感器、避雷器、隔离开关及断路器等部分表面及回路的连接处进行温度监测；在隔离开关9下方设置了另一套红外监测单元，对电压互感器、断路器、进线电缆总成、出线电缆总成伞裙温度进行监测。在箱体进线侧壁、出线侧壁上分别设置了一套电流传感器HFCT 13、电压传感器TEV 12，分别用来监测由于"局部放电"而在其金属壳体上产生的瞬时对地电压和进、出线电缆总成屏蔽接地线上的放电脉冲信号，并确定放电量值。

正常运行时接地开关4在工作位，隔离开关9处于闭合位；动车组维修时可以通过在动车内操作高压接地开关4的操作手柄使断路器3进线和出线侧同时接地。

本实用新型的一种带在线监测功能高压电器箱通过断路器3、隔离开关 9为动车组供电，通过电压互感器7、电流互感器5进行高压电信号采样并通过专用连接器传输到车内，箱内的避雷器11对回路上雷电过电压和操作过电压进行吸收保护供电回路。箱内的两套红外监测单元10视场范围互补对箱内连接处和绝缘子表面的温度进行监测，当温度超过设定值时，发出报警信号，箱内的电压传感器TEV 12、电流传感器HFCT 13可以分别监测箱内暂态低电压信号和放电脉冲信号。在线监测温度模拟信号和局放信号进过内部处理后通过光纤传输到在线监测单元主机，可供动车组维护检修人员随时调取数据及视频信息分析。

因此本实用新型的一种带在线监测功能的动车组高压电器箱内部的红外监测单元10对高压箱内部的连接处的发热以及可能的发热进行监控和视频储存，提前发现动车组在运行中箱内的过热现象；电压传感器TEV 12、电流传感器HFCT 13对箱内的局放信号进行监测，提前发现内部的放电现象。两种监测方式在动车组车顶高压箱的应用，可大大提高发现设备绝缘劣化缺陷以及连接松动的几率，以便于及时消除设备缺陷和隐患，提高动车组高压系统的可靠性、安全性。

Claims (5)

1.一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其特征在于，包括固定于动车组车顶的箱体总成(2)，所述箱体总成(2)内设置有断路器(3)，所述断路器(3)连接有高压接地开关(4)，所述断路器(3)的输入端连接有电流互感器(5)和穿过所述箱体总成(2)侧壁的进线电缆总成(6)，所述进线电缆总成(6)穿过电流互感器(5)与断路器(3)连接；所述断路器(3)的输入端还并联有电压互感器(7)，所述断路器(3)的输出端经过过渡铜排连接有出线电缆总成(14)；所述过渡铜排上还并联有避雷器(11)，所述过渡铜排通过隔离开关(9)再连接在跨接电缆总成(8)上；

所述箱体总成(2)内还设置有两套红外监测单元(10)，其中一套红外监测单元(10)位于断路器(3)旁边、另一套红外监测单元(10)位于隔离开关(9)旁边；所述箱体总成(2)靠近出线电缆总成(14)和进线电缆总成(6)处均设置有高频电流传感器HFCT(13)和暂态低电压传感器TEV(12)。

2.根据权利要求1所述的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其特征在于，所述红外监测单元(10)能够进行红外温度监测，通过光纤传输将监测数据传输到车内监测主机。

3.根据权利要求1所述的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其特征在于，两套所述暂态低电压传感器TEV(12)和高频电流传感器HFCT(13)监测的低电压和放电脉冲信号经过处理传输到车内监测主机。

4.根据权利要求1所述的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其特征在于，所述进线电缆总成(6)、跨接电缆总成(8)以及出线电缆总成(14)分别与箱体总成(2)的侧壁通过格兰头固定密封。

5.根据权利要求1所述的一种带在线监测功能的动车组用高压电器箱，其特征在于，所述箱体总成(2)内高压接地开关(4)位于接地位，所述断路器(3)的进线侧和出线侧分别同时接地。