Inspection de l'isolation haute tension
Abstract
Récemment, le système complet de test de tenue en tension à fréquence industrielle sans décharge partielle, développé indépendamment par DEMIKS, a été installé et mis en service dans l'atelier d'assemblage de CRRC Changke Chengdu Rail Vehicle Co., Ltd. et de Chengdu Changke Xinzhu Rail Transit Equipment Co., Ltd. Cette solution de test complète, équipée d' un transformateur de test sans décharge partielle , d'une armoire de commande intelligente à double écran et d'un diviseur de tension RC haute tension de 100 kV, est dédiée au contrôle obligatoire en usine de l'isolation haute tension des nouveaux tramways modernes et des rames de métro urbain, arborant le motif du panda. Cet équipement de test intégré permet une détection simultanée et précise de la tenue en tension et des décharges partielles pour l'ensemble du matériel roulant en usine, et répond pleinement aux normes nationales de transport ferroviaire et aux spécifications internationales EN relatives aux essais de sécurité électrique du matériel roulant.
1. Contexte du projet : Exigence d’essais haute tension obligatoires pour les véhicules ferroviaires
En tant que centre névralgique de la fabrication de véhicules ferroviaires urbains dans le sud-ouest de la Chine, CRRC Chengdu Changke est spécialisé dans la R&D et la production de tramways et de métros modernes. Chaque véhicule doit subir une vérification complète de l'isolation de son circuit haute tension avant livraison. Les équipements traditionnels de test de tenue en tension par division souffrent d'un niveau élevé de décharges partielles parasites , d'une faible précision de régulation, d'une incapacité à acquérir des données de manière synchrone et d'une mobilité réduite, ne répondant ainsi pas aux exigences rigoureuses de contrôle des défauts d'isolation des nouveaux tramways légers et des métros de grande capacité. Afin de satisfaire aux exigences de certification d'usine CRCC et aux normes de test internationales ANSI pour les véhicules ferroviaires exportés, l'usine a introduit le système de test de tenue en tension à fréquence industrielle sans décharges partielles DEMIKS , construisant une station de test haute tension mobile pour l'ensemble du véhicule afin de réaliser une inspection cyclique à haut rendement pour les trains à plusieurs voies.
2. Composants principaux et avantages techniques du système de test complet
Le système d'essai de tenue en tension à fréquence industrielle sans décharge partielle DEMIKS livré sur site se compose de trois unités centrales intégrées :
- Série YDW Décharge partielle gratuite Transformateur d'essai (Noyau de générateur haute tension) Le noyau utilise une huile isolante spéciale à faible décharge partielle et une structure d'enroulement à blindage multicouche. Le transformateur d'essai sans décharge partielle modèle YDW-50/100 offre une tension d'essai maximale de 100 kV avec un taux de décharge partielle intrinsèque extrêmement faible. Il permet de détecter les défauts d'isolation internes invisibles, tels que les minuscules bulles d'air, les fissures et les dommages d'assemblage, sur les câbles haute tension, les transformateurs de traction et les isolateurs de pantographe lors des essais de tenue en tension à fréquence industrielle. Sa conception robuste sur chariot mobile assure un transport aisé entre plusieurs postes d'essai ferroviaires, sans nécessiter de plateformes d'essai fixes.
- Armoire de commande intelligente à double écran tactile (Centre de commande du système) : La console de commande industrielle intégrée est équipée de deux écrans tactiles et intègre une logique de surtension automatique, une protection contre les claquages instantanés, une surveillance en temps réel du courant de fuite et des modules d'affichage synchrone des formes d'onde des décharges partielles. En un clic, les opérateurs peuvent paramétrer la tension de test, la durée de maintien de la tension et le seuil de protection contre les surintensités. L'équipement effectue automatiquement les procédures complètes de surtension, de stabilisation et de dépressurisation, tout en enregistrant les données de test et les courbes de décharge partielle pour générer des rapports d'inspection standardisés, éliminant ainsi les erreurs de manipulation. Sur site, des ingénieurs électriciens ont assuré la formation à l'utilisation de l'équipement et sa mise en service conjointe avec les véhicules ferroviaires, comme illustré sur les photos.
- Diviseur de tension RC haute tension 100 kV (unité d'échantillonnage de tension) : Ce diviseur de tension haute tension, associé à un transformateur d'essai exempt de décharges partielles, fournit une tension haute tension réelle de haute précision, formant ainsi un circuit de commande en boucle fermée. Il isole les circuits haute tension des systèmes de commande basse tension afin d'éliminer les risques d'électrocution liés aux fuites de haute tension vers le poste de commande, garantissant ainsi la sécurité des opérateurs et des véhicules ferroviaires lors des essais complets.
3. Application de test sur site dans un atelier de transport ferroviaire
Les cibles des tests couvrent l'ensemble des systèmes haute tension des tramways modernes à thème panda et des rames de métro standard en usine, y compris les pantographes, les transformateurs de traction embarqués, les barres omnibus de câbles haute tension, les armoires électriques haute tension, les onduleurs de traction et tous les isolateurs embarqués. Deux points d'inspection principaux sont réalisés par le système complet de test de tenue en tension à fréquence industrielle sans décharge partielle :
- Test de tenue en tension à fréquence industrielle pour l'ensemble du véhicule : simuler des conditions de fonctionnement extrêmes telles que les surtensions du réseau électrique et les surtensions dues à la foudre, appliquer une tension d'essai de 2 à 3 fois la tension nominale sur l'ensemble des circuits haute tension pendant une durée de maintien fixe afin de vérifier la tenue de l'isolation. En cas de dommage à l'isolation, d'infiltration d'eau ou de défaut d'assemblage, l'équipement coupe instantanément la haute tension et enregistre les positions des défauts, évitant ainsi les risques pour la sécurité tels que les courts-circuits, les incendies et les fuites électriques pendant le fonctionnement du véhicule.
- Détection des décharges partielles synchrones : s’appuyant sur la caractéristique de décharge partielle de fond ultra-faible du transformateur d’essai sans décharge partielle, le système détecte de minuscules défauts d’isolation internes indétectables par un test de tension de tenue conventionnel, prédisant à l’avance les risques de vieillissement à long terme de l’isolation des véhicules ferroviaires afin de répondre aux normes d’inspection en usine raffinées pour le matériel roulant urbain haut de gamme.
4. Valeur industrielle et perspectives de coopération future
Le déploiement du système d'essai de tenue en tension à fréquence industrielle sans décharge partielle DEMIKS sur le site de production de CRRC Changke témoigne de l'adéquation parfaite entre les équipements de test d'isolation haute tension intégrés de fabrication chinoise et les besoins des principaux constructeurs nationaux de véhicules de transport ferroviaire, brisant ainsi le monopole des équipements de test haute tension importés . Ce système complet est conforme aux normes chinoises GB/T 25122 pour les transports urbains et aux normes européennes EN50155 pour les équipements électriques ferroviaires, répondant ainsi aux exigences de double contrôle pour les tramways et métros destinés au marché intérieur et à l'exportation. DEMIKS continuera d'améliorer ses transformateurs d'essai sans décharge partielle et ses systèmes intégrés mobiles d'essai de tenue en tension, offrant des solutions complètes de test d'isolation haute tension pour les secteurs du transport ferroviaire, des transformateurs de puissance, de la fabrication de câbles et du stockage d'énergie, et contribuant à l'essor des équipements de test électriques haut de gamme chinois sur les marchés internationaux.
