Ispezione dell'isolamento ad alta tensione

Astratto

Recentemente, l'intero sistema di prova di tensione di tenuta a frequenza industriale senza scariche parziali, sviluppato autonomamente da DEMIKS, ha completato l'installazione e la messa in servizio presso l'officina di assemblaggio di CRRC Changke Chengdu Rail Vehicle Co., Ltd. e Chengdu Changke Xinzhu Rail Transit Equipment Co., Ltd. La soluzione di prova completa, dotata di trasformatore di prova senza scariche parziali , quadro di controllo intelligente a doppio schermo e divisore di tensione RC ad alta tensione da 100 kV, è destinata all'ispezione obbligatoria in fabbrica dell'isolamento ad alta tensione per i nuovi tram moderni e veicoli della metropolitana urbana. Questa apparecchiatura di prova integrata colma la lacuna nella rilevazione simultanea e precisa della tensione di tenuta e delle scariche parziali per tutti i veicoli ferroviari in fabbrica, nel pieno rispetto degli standard nazionali per il trasporto ferroviario e delle specifiche internazionali EN per i test di sicurezza elettrica del materiale rotabile.

1. Premessa del progetto: Obbligo di test ad alta tensione per i veicoli ferroviari

In quanto polo produttivo chiave per veicoli ferroviari urbani nella Cina sud-occidentale, CRRC Chengdu Changke è specializzata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di tram moderni e treni metropolitani. Ogni veicolo ferroviario deve superare una verifica completa dell'isolamento dei circuiti ad alta tensione prima della consegna. Le tradizionali apparecchiature per il test di tenuta alla tensione a circuito diviso presentano problemi quali elevate scariche parziali di fondo , bassa precisione nel controllo del boost, incapacità di acquisizione dati sincrona e scarsa mobilità, non riuscendo a soddisfare i rigorosi requisiti di screening dei difetti di isolamento per i nuovi tram leggeri e i treni metropolitani ad alta capacità. Per soddisfare la certificazione di fabbrica CRCC e gli standard di collaudo internazionali ANSI per i veicoli ferroviari destinati all'esportazione, lo stabilimento ha introdotto il sistema integrato DEMIKS per il test di tenuta alla tensione a frequenza industriale senza scariche parziali , realizzando una stazione di collaudo ad alta tensione mobile per veicoli completi, in grado di effettuare ispezioni cicliche ad alta efficienza per treni con più convogli.

2. Componenti principali e vantaggi tecnici del sistema di test completo

Il sistema di prova di tensione a frequenza industriale senza scariche parziali DEMIKS , consegnato in loco, è composto da tre unità centrali integrate:

1. Serie YDW a scarica parziale gratuita Trasformatore di prova (Nucleo di generazione ad alta tensione) Il componente centrale adotta uno speciale olio isolante a bassa scarica parziale e una struttura di avvolgimento di schermatura multistrato. Il trasformatore di prova senza scariche parziali modello YDW-50/100 fornisce una tensione di prova massima di 100 kV con scariche parziali intrinseche estremamente basse. È in grado di rilevare difetti di isolamento interni invisibili, tra cui minuscole bolle d'aria, crepe nell'isolamento e danni di assemblaggio su cavi ad alta tensione, trasformatori di trazione e isolatori a pantografo durante il carico di tensione di tenuta alla frequenza di rete. Il design del carrello mobile per carichi pesanti consente un trasporto flessibile tra più postazioni di prova ferroviarie senza la necessità di piattaforme di prova civili fisse.
2. Quadro di controllo intelligente a doppio schermo tattile (nucleo operativo del sistema) La console di controllo industriale integrata è dotata di due schermi tattili che incorporano la logica di aumento automatico della tensione, la protezione istantanea contro le scariche parziali, il monitoraggio in tempo reale della corrente di dispersione e i moduli di visualizzazione sincrona della forma d'onda delle scariche parziali. Gli operatori possono impostare la tensione di prova, la durata del mantenimento della tensione e la soglia di protezione da sovracorrente con un clic. L'apparecchiatura completa automaticamente tutte le procedure di aumento, stabilizzazione e depressurizzazione della tensione, memorizzando i dati di prova e le curve di scarica parziale per generare report di ispezione standardizzati, eliminando efficacemente gli errori di funzionamento manuale. I tecnici elettrici in loco hanno completato la formazione sull'utilizzo dell'apparecchiatura e la messa in servizio congiunta con i veicoli ferroviari, come mostrato nelle foto.
3. Divisore di tensione RC ad alta tensione da 100 kV (unità di campionamento della tensione) Il divisore di alta tensione abbinato funziona in collegamento con il trasformatore di prova senza scariche parziali per fornire un feedback preciso della tensione effettiva sul lato alta tensione, formando un circuito di controllo del programma a circuito chiuso. Isola i circuiti ad alta tensione dai sistemi di controllo a bassa tensione per eliminare i rischi di scosse elettriche causati da dispersioni di alta tensione nella console operativa, garantendo la piena sicurezza degli operatori e dei veicoli ferroviari durante i test del veicolo completo.

3. Applicazione di test in loco nell'officina del trasporto ferroviario

I test mirati coprono tutti i sistemi ad alta tensione dei moderni tram a tema panda e dei treni della metropolitana standard in fabbrica, inclusi i gruppi pantografo, i trasformatori di trazione di bordo, le sbarre collettrici dei cavi ad alta tensione, i quadri elettrici ad alta tensione, gli inverter di trazione e tutti gli isolatori di bordo. Due elementi di ispezione principali vengono eseguiti dal sistema completo di prova di tenuta alla tensione di frequenza industriale senza scariche parziali :

1. Test di tenuta alla tensione di rete dell'intero veicolo: simula condizioni di lavoro estreme come sovratensioni della rete elettrica e sovratensioni da fulmine, applicando una tensione di prova pari a 2-3 volte la tensione nominale sui circuiti ad alta tensione con una durata di mantenimento fissa per verificare la capacità di tenuta dell'isolamento. In caso di danni all'isolamento, infiltrazioni d'acqua o difetti di assemblaggio, l'apparecchiatura interromperà immediatamente l'alta tensione e registrerà la posizione del guasto, evitando in modo fondamentale rischi per la sicurezza, tra cui cortocircuiti, incendi e dispersioni elettriche durante il funzionamento del veicolo.
2. Rilevamento sincrono delle scariche parziali: sfruttando la caratteristica di scarica parziale di fondo estremamente bassa del trasformatore di prova senza scariche parziali, il sistema rileva minuscoli difetti di isolamento interni non rilevabili con i test di tensione di tenuta convenzionali, prevedendo in anticipo i rischi di invecchiamento a lungo termine dell'isolamento dei veicoli ferroviari per soddisfare i rigorosi standard di ispezione di fabbrica per il materiale rotabile urbano di alta gamma.
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4. Valore industriale e prospettive di cooperazione futura

L'installazione del sistema di prova di tensione di tenuta a frequenza industriale senza scariche parziali (PDS) di DEMIKS presso lo stabilimento di produzione CRRC di Changke segna la profonda sinergia tra le apparecchiature integrate nazionali per il collaudo dell'isolamento ad alta tensione e i principali produttori nazionali di veicoli per il trasporto ferroviario, rompendo il monopolio delle apparecchiature di prova ad alta tensione importate . Il sistema completo è conforme sia agli standard ferroviari urbani nazionali GB/T 25122 che agli standard elettrici per materiale rotabile europei EN50155, supportando le doppie esigenze di ispezione per tram e veicoli metropolitani destinati al mercato interno e all'esportazione. DEMIKS continuerà ad aggiornare i trasformatori di prova senza scariche parziali e i sistemi integrati mobili per il collaudo della tensione di tenuta, fornendo soluzioni complete per il collaudo dell'isolamento ad alta tensione per il trasporto ferroviario, i trasformatori di potenza, la produzione di cavi e i settori dell'accumulo di energia da fonti rinnovabili, promuovendo le apparecchiature di prova elettriche di fascia alta nazionali sui mercati globali.