Проверка изоляции при высоком напряжении
Резюме
Недавно на сборочном цехе компаний CRRC Changke Chengdu Rail Vehicle Co., Ltd. и Chengdu Changke Xinzhu Rail Transit Equipment Co., Ltd. был завершен монтаж и ввод в эксплуатацию полного комплекта системы испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты без частичных разрядов, разработанной компанией DEMIKS. Комплексное испытательное решение, оснащенное трансформатором для испытаний на выдерживаемое напряжение без частичных разрядов , двухэкранным интеллектуальным шкафом управления и высоковольтным RC-делителем напряжения 100 кВ, предназначено для обязательной заводской проверки высоковольтной изоляции новых современных трамваев и вагонов метро в стиле «панда». Это интегрированное испытательное оборудование восполняет пробел в одновременном точном обнаружении выдерживаемого напряжения и частичных разрядов для всего подвижного состава на заводе, полностью соответствуя национальным стандартам железнодорожного транспорта и международным стандартам EN по электробезопасности подвижного состава.
1. Предыстория проекта: Обязательные испытания железнодорожного транспорта на высокое напряжение.
Компания CRRC Chengdu Changke, являясь ключевым центром производства городского железнодорожного транспорта на юго-западе Китая, специализируется на исследованиях и разработках, а также производстве современных трамваев и поездов метро. Каждый вагон перед отгрузкой должен пройти полную проверку изоляции высоковольтной цепи. Традиционное оборудование для испытаний на выдерживаемое напряжение в режиме разделения цепи страдает от высокого фонового частичного разряда , низкой точности управления повышением напряжения, невозможности синхронного сбора данных и плохой мобильности, что не позволяет соответствовать требованиям к проверке дефектов изоляции для новых легких трамваев и поездов метро большой вместимости. Для соответствия требованиям заводской сертификации CRCC и международным стандартам испытаний ANSI для экспортируемых вагонов, завод внедрил интегрированную систему испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты DEMIKS без частичного разряда , создав мобильную станцию высоковольтных испытаний всего вагона для проведения циклической высокоэффективной проверки многосекционных составов.
2. Основные компоненты и технические преимущества комплексной системы тестирования
Поставляемая на объект система испытаний DEMIKS на выдерживание напряжения промышленной частоты без частичных разрядов состоит из трех интегрированных основных блоков:
- Серия YDW, не подверженная частичному разряду Тестовый трансформатор (Сердечник высоковольтного генератора) В сердечнике используется специальное изоляционное масло с низким уровнем частичных разрядов и многослойная экранирующая обмотка. Испытательный трансформатор модели YDW-50/100, не подверженный частичным разрядам, обеспечивает максимальное испытательное напряжение 100 кВ со сверхнизким уровнем собственных частичных разрядов. Он позволяет выявлять невидимые внутренние дефекты изоляции, включая мельчайшие пузырьки воздуха, трещины изоляции и повреждения сборки на высоковольтных кабелях, тяговых трансформаторах и изоляторах пантографов при нагрузке напряжением, выдерживаемым промышленной частотой. Прочная конструкция мобильной тележки обеспечивает гибкую транспортировку между несколькими испытательными стендами для рельсовых путей без стационарных гражданских испытательных платформ.
- Шкаф управления с двумя сенсорными экранами (ядро управления системой). Интегрированная промышленная консоль управления оснащена двумя сенсорными экранами, в которые встроены модули автоматического повышения напряжения, мгновенной защиты от пробоя, мониторинга тока утечки в реальном времени и отображения синхронных сигналов частичного разряда. Операторы могут одним щелчком установить испытательное напряжение, длительность удержания напряжения и пороговое значение защиты от перегрузки по току. Оборудование автоматически выполняет полный цикл повышения напряжения, стабилизации напряжения и снижения давления, сохраняя при этом данные испытаний и кривые частичного разряда для создания стандартизированных отчетов об инспекции, эффективно исключая ошибки ручного управления. На месте инженеры-электрики завершили обучение по эксплуатации оборудования и совместный ввод в эксплуатацию с железнодорожными транспортными средствами, как показано на фотографиях.
- Высоковольтный RC-делитель напряжения 100 кВ (блок выборки напряжения). Согласованный высоковольтный делитель работает в сочетании с испытательным трансформатором, предотвращающим частичные разряды, для высокоточной обратной связи фактического напряжения на стороне высокого напряжения, образуя замкнутую схему управления. Он изолирует высоковольтные цепи от низковольтных систем управления, исключая риск поражения электрическим током, вызванный утечкой высокого напряжения в панель управления, обеспечивая полную безопасность операторов и железнодорожных транспортных средств во время испытаний всего транспортного средства.
3. Применение полевых испытаний в цехе железнодорожного транспорта.
Испытания охватывают все высоковольтные системы современных трамваев и стандартных поездов метро, выполненных на заводе и имеющих пандовидную окраску, включая пантографные узлы, бортовые тяговые трансформаторы, высоковольтные кабельные шины, высоковольтные распределительные шкафы, тяговые инверторы и все бортовые изоляторы. Два основных пункта проверки выполняются с помощью полной системы испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты без частичных разрядов :
- Испытание на выдерживаемое напряжение на промышленной частоте для всего транспортного средства: Имитация экстремальных условий эксплуатации, таких как скачки напряжения в электросети и перенапряжение от молнии, подача испытательного напряжения, в 2-3 раза превышающего номинальное, на все высоковольтные цепи с фиксированной длительностью выдержки для проверки выдерживаемой изоляции. В случае повреждения изоляции, попадания воды или дефектов сборки оборудование мгновенно отключит высокое напряжение и зафиксирует место неисправности, что принципиально предотвращает угрозы безопасности, включая короткое замыкание, пожар и утечку тока во время эксплуатации транспортного средства.
- Обнаружение синхронных частичных разрядов: опираясь на сверхнизкий фоновый уровень частичных разрядов, характерный для испытательного трансформатора, не подверженного частичным разрядам, система обнаруживает мельчайшие внутренние дефекты изоляции, которые невозможно выявить с помощью обычных испытаний на выдерживаемое напряжение, прогнозируя риски долговременного старения изоляции железнодорожных вагонов и обеспечивая соответствие уточненным заводским стандартам контроля качества для высокотехнологичного городского подвижного состава.
4. Промышленная ценность и перспективы будущего сотрудничества
Внедрение системы испытаний на выдерживаемое напряжение промышленной частоты DEMIKS без частичных разрядов на производственной базе CRRC Changke свидетельствует о тесном соответствии отечественного интегрированного оборудования для испытаний высоковольтной изоляции ведущим отечественным производителям железнодорожного транспорта, что разрушает монополию импортного высоковольтного испытательного оборудования . Вся система соответствует как отечественным стандартам GB/T 25122 для городских железных дорог, так и европейским стандартам EN50155 для электрооборудования подвижного состава, поддерживая двойные требования к проверке как отечественных, так и экспортируемых трамваев и вагонов метро. DEMIKS будет постоянно модернизировать трансформаторы для испытаний на выдерживаемое напряжение без частичных разрядов и мобильные интегрированные системы испытаний на выдерживаемое напряжение, предоставляя комплексные решения для испытаний высоковольтной изоляции для железнодорожного транспорта, силовых трансформаторов, кабельной промышленности и производства систем хранения энергии, а также продвигая отечественное высококачественное электроизмерительное оборудование на мировые рынки.
