高速动车组电路绝缘检测系统的分析与改进

　　在动车组的高速运行中，由于部件不稳定，水密性降低和电缆的热老化等因素，列车的电绝缘特性将降低，这将导致接地故障，从而对火车的正常运行造成极大损害。严重的情况下，会发生严重的影响，例如火车故障和组件损坏。此，为避免出现类似的故障，有必要实时监测列车电路的绝缘特性，并根据故障情况进行相应的诊断和保护。缘。

　　文将以高速EMH CRH3为例，系统地说明影响列车运行安全的电路隔离系统的原理和操作方法，并推导和分析其极限。护。序牵引变流器中直流接地检测系统的优化和改进。CRH3动车组使用25kV 50Hz AC单相电源，整个电路通过受电弓，真空断路器，牵引变压器，成对的车轮，轨道和变电站形成电源回路。时，电压通过牵引变压器的次级绕组连接到牵引装置。该转换器中，中间电路的中间电压由四象限整流形成，并且在通过脉冲宽度调制被反转之后最终被提供给牵引电动机。个高压电源电路如图1所示。MU中的高压电源电路涉及列车的安全运行。图1所示，当牵引变压器的高压电缆绝缘层老化，变压器油变质等时，这将导致牵引变压器接地泄漏。障将导致列车牵引力损失和主隔离开关断开。
　　严重的情况下，将会出现火车。障及其他事故。此，CRH3 EMU在牵引变压器上具有高压AC隔离检测电路。

　　
　　样，为了确保牵引变流器的中间直流链路正常运行并避免由于接地故障而造成的牵引力损失，在牵引变流器上设置了中间直流接地检测电路。CRH3 EMU电源连接到牵引变流器的直流母线后，便通过电路分支连接到辅助电流发生器。流后还提供3AC440V交流辅助电源，并为440V电气设备（例如冷却风扇，空调等）提供逆变器；同时，充电器会降低440 V AC电源的电压，并对其进行整流以产生110 V DC电源，以供110 V负载（例如控制单元）使用。个中低压电源电路如图2所示。压和中压电源负载涉及列车的功能和控制。果由于绝缘降低而导致接地故障，则火车的某些功能将丧失，控制系统的指令无法正常发送，如果火车严重，则火车将停止。此，CRH3动车组配有3AC440V AC接地检测电路和DC110V DC接地检测电路。压交流隔离检测的原理如下图3所示。

　　
　　引变压器的电流由电流互感器= 10-T03收集，电缆牵引变压器的接地电流由电流互感器= 10-T05收集。波后，收集到的电流被发送到加法器。制单元的硬件通过控制位“ SUM1”定义加法器。
　　时，将SUM1设置为1意味着将变压器电流和接地电流相减。过VGL3链接对差值进行绝对值计算，并通过“ Tgl3”调整差值以校正变压器电流和接地电流之间的差，然后将该值输入到比较器GW3可以是比较器比较值GW3，比较器比较值可以是由控制单元设定并用作参考极限。主断路器未闭合时，控制单元将GW3 = 500A。时，如果检测到差的绝对值超过此极限，则立即触发来自主断路器的断开信号。EMU DC 110V CRH3高速地面检测系统和AC 440V地面检测系统都可以起到保护设备和车辆的作用。了检测高压交流接地，可通过比较变压器电流和接地电流的值来获得。变压器或其他高压设备接地时，变压器电流和接地电流将不相等。差值大于20 A时，控制单元启动软件保护以锁定牵引单元；当差值大于106A时，控制单元直接启动硬件保护，以更快的速度锁定高压牵引单元并打开主断路器。
　　此，以上三种绝缘检测系统起到很好的保护作用。EMU高速运行时，一个牵引变流器报告说中间的直流母线已接地，但是当火车停止时未检测到接地故障。种“误报”的发生率较高，导致列车运行，具有一定的影响，因此有必要对牵引变流器的直流连接检测方案进行优化和完善。
　　火车高速行驶时，牵引变流器的直流母线的电压电平相对较高。外部环境湿度较高时，中间直流母线的负质量值会降低。

　　这一点上，这等效于串联接地和中间直流母线的负极。效电阻如图7所示。时，接地检测值将减小。时，发生了高压系统的接地保护，高压系统被锁定。是，当车辆静态停止时，中间直流母线负极绝缘的恶化得到改善，接地故障消失，接地值恢复到正常范围，因此发生所谓的“虚假警报”情况。

　　了避免类似的故障并且不影响正常行驶，在进行测试和监控之后，将接地下限值更改为5％被认为是合理的，这样可以大大降低接地电阻。速列车运行期间中间直流母线负极绝缘的恶化。接地故障引起的“误报”。
　　文首先从高压电源和中低压电源两个方面总结了CRH3 EMU电路和电路中安装的绝缘检测系统的工作模式。后介绍了四种绝缘检测系统-高压交流绝缘检测，牵引直流接地检测原理，交流440 V接地检测系统对转换器中的DC 110 V接地进行了详细的理论推导和系统分析。引列车的直流母线中的接地故障的“误报”用于正常列车运行。出了由优化和改进方案引起的有害影响。过验证，在对牵引变流器中间回路的中间质量的下限值进行优化之后，直流中间接地故障的“误报”情况得到了明显改善，确保了列车的稳定运行。
　　本文转载自
　　电缆 https://www.haoluoyi.com