Inspectie van hoogspanningsisolatie

Abstract

Onlangs is de complete set van het door DEMIKS zelf ontwikkelde, spanningsbestendigheidstestsysteem zonder partiële ontladingen, dat volledig is geoptimaliseerd voor gebruik op netfrequentie , geïnstalleerd en in gebruik genomen in de assemblagehal van CRRC Changke Chengdu Rail Vehicle Co., Ltd. en Chengdu Changke Xinzhu Rail Transit Equipment Co., Ltd. De complete testoplossing, uitgerust met een transformator die geen partiële ontladingen veroorzaakt , een intelligente schakelkast met dubbel scherm en een 100 kV hoogspannings-RC-spanningsdeler, is specifiek ontworpen voor de verplichte fabrieksinspectie van de hoogspanningsisolatie van de nieuwe, moderne trams en metrovoertuigen met panda-thema. Deze geïntegreerde testapparatuur vult de leemte op van gelijktijdige, nauwkeurige detectie van spanningsbestendigheid en partiële ontladingen voor complete spoorvoertuigen in de fabriek, en voldoet volledig aan de nationale normen voor spoorvervoer en de internationale EN-normen voor elektrische veiligheidstesten van rollend materieel.

1. Projectachtergrond: Verplichte hoogspanningstesten voor spoorvoertuigen

Als belangrijk productiecentrum voor stedelijke railvoertuigen in Zuidwest-China is CRRC Chengdu Changke gespecialiseerd in onderzoek, ontwikkeling en productie van moderne trams en metrotreinen. Elk railvoertuig moet vóór levering een volledige hoogspanningsisolatiecontrole ondergaan. Traditionele apparatuur voor het testen van de doorslagspanning heeft last van hoge achtergrondpartiële ontladingen , een lage precisie van de boostregeling, het onvermogen tot synchrone data-acquisitie en een beperkte mobiliteit. Hierdoor voldoet deze apparatuur niet aan de strenge eisen voor het screenen op isolatiefouten bij nieuwe lichtgewicht trams en metrotreinen met een grote capaciteit. Om te voldoen aan de CRCC-fabriekscertificering en de internationale ANSI-testnormen voor geëxporteerde railvoertuigen, heeft de fabriek het geïntegreerde, partiële ontladingsvrije netfrequentie-doorslagspanningstestsysteem DEMIKS geïntroduceerd . Hiermee is een mobiel teststation voor de volledige hoogspanning van het voertuig gebouwd, waarmee cyclische, zeer efficiënte inspectie van treinen met meerdere treinstellen mogelijk is.

2. Kerncomponenten en technische voordelen van het complete testsysteem

Het DEMIKS- systeem voor het testen van de spanningsbestendigheid tegen partiële ontladingen zonder netfrequentie, dat op locatie is geleverd, bestaat uit drie geïntegreerde kerneenheden:

1. YDW-serie gedeeltelijke ontlading vrij Testtransformator (Hoogspanningsopwekkingskern) De kerncomponent maakt gebruik van speciale isolatieolie met lage partiële ontlading en een meerlaagse afschermingswikkeling. De YDW-50/100 testtransformator, die vrij is van partiële ontladingen, biedt een maximale testspanning van 100 kV met een ultralage inherente partiële ontlading. Hij kan onzichtbare interne isolatiedefecten detecteren, zoals kleine luchtbellen, isolatiescheuren en montageschade aan hoogspanningskabels, tractietransformatoren en pantograafisolatoren tijdens belasting met netfrequentie. Het robuuste, verrijdbare onderstel maakt flexibel transport tussen verschillende testlocaties mogelijk zonder vaste testplatforms.
2. Intelligente programmeerbare besturingskast met dubbel touchscreen (systeemkern) De geïntegreerde industriële besturingsconsole is uitgerust met twee touchscreens en beschikt over automatische spanningsverhogingslogica, directe doorslagbeveiliging, realtime lekstroombewaking en synchrone weergave van partiële ontladingsgolfvormen. Operators kunnen met één klik de testspanning, de spanningsduur en de overstroombeveiligingsdrempel instellen. De apparatuur voert automatisch alle procedures voor verhoging, spanningsstabilisatie en drukverlaging uit, terwijl testgegevens en partiële ontladingscurven worden opgeslagen om gestandaardiseerde inspectierapporten te genereren, waardoor handmatige bedieningsfouten effectief worden geëlimineerd. Elektrotechnici ter plaatse hebben de bediening van de apparatuur getraind en samen met spoorvoertuigen in bedrijf gesteld, zoals te zien is op de foto's.
3. 100 kV hoogspannings-RC-spanningsdeler (spanningsmeetunit) De bijpassende hoogspanningsdeler werkt in combinatie met de testtransformator zonder partiële ontlading om de werkelijke hoogspanning zeer nauwkeurig terug te koppelen, waardoor een gesloten regelkring ontstaat. Het isoleert hoogspanningscircuits van laagspanningsregelsystemen om het risico op elektrische schokken door hoogspanningslekkage naar de bedieningsconsole te elimineren en zo de volledige veiligheid van bestuurders en spoorvoertuigen tijdens voertuigtests te garanderen.

3. Toepassing van een praktijktest in de werkplaats voor spoorvervoer

De test omvat de volledige hoogspanningssystemen van moderne trams met pandathema en standaard metrotreinen in de fabriek, inclusief pantograafassemblages, tractietransformatoren aan boord, hoogspanningsrails, hoogspanningsschakelkasten, tractieomvormers en alle isolatoren aan boord. Twee kerninspectiepunten worden uitgevoerd door het complete, partiële ontladingsvrije testsysteem voor netfrequentie-spanningsbestendigheid :

1. Test van de spanningsbestendigheid van het gehele voertuig bij hoge netspanning: Simuleer extreme bedrijfsomstandigheden zoals stroompieken en blikseminslagen. Pas 2 tot 3 keer de nominale testspanning toe op volledige hoogspanningscircuits met een vaste duur om de isolatiebestendigheid te controleren. In geval van isolatieschade, waterlekkage of montagefouten schakelt het apparaat de hoogspanning onmiddellijk uit en registreert de foutlocaties. Dit voorkomt in principe veiligheidsrisico's zoals kortsluiting, brand en elektrische lekkage tijdens het gebruik van het voertuig.
2. Detectie van synchrone partiële ontladingen: Dankzij de extreem lage achtergrondpartiële ontlading van de partiële-ontladingsvrije testtransformator detecteert het systeem minuscule interne isolatiedefecten die niet detecteerbaar zijn met conventionele spanningsbestendigheidstests. Hierdoor kunnen risico's op veroudering van de isolatie van spoorvoertuigen op de lange termijn worden voorspeld, zodat aan de strengere fabrieksinspectienormen voor hoogwaardig stedelijk rollend materieel kan worden voldaan.
3.  

4. Industriële waarde en vooruitzichten voor toekomstige samenwerking

De ingebruikname van het DEMIKS-systeem voor het testen van de spanningsbestendigheid tegen partiële ontladingen op netfrequentie bij de CRRC-productielocatie in Changke markeert de sterke afstemming van geïntegreerde hoogspanningsisolatietestapparatuur van binnenlandse makelij op de behoeften van toonaangevende Chinese fabrikanten van spoorwegvoertuigen, waarmee het monopolie van geïmporteerde hoogspanningstestapparatuur wordt doorbroken . Het complete systeem voldoet aan zowel de binnenlandse GB/T 25122-norm voor stedelijk spoorwegvervoer als de EU EN50155-norm voor elektrische installaties van rollend materieel, en ondersteunt daarmee de dubbele inspectie-eisen voor zowel in eigen land geproduceerde als geëxporteerde trams en metro's. DEMIKS zal de transformatoren voor het testen van de spanningsbestendigheid tegen partiële ontladingen en de geïntegreerde mobiele systemen voor het testen van de spanningsbestendigheid continu blijven verbeteren, en zo totaaloplossingen bieden voor het testen van hoogspanningsisolatie voor de spoorwegsector, transformatoren, kabelproductie en de sector voor energieopslag, waarmee hoogwaardige elektrische testapparatuur van binnenlandse makelij een impuls krijgt op de wereldmarkt.