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动车组高压电缆局部放电检测现状及意义

发布时间:2021-07-27 10:16人气:

由于介质的局部放电过程比较复杂,国内在高压电缆局部放电技术方面的研究相对起步较晚,发展也相对比较缓慢,所以到目前为止研究理论仍很不完善。从上世纪60年代起,上海电缆研究所已经开始探索研究高压电缆局部放电试验的相关工作,当时困于没有测试灵敏度较高的仪器,且局部放电考核指标也没有在国家标准中明确的体现出来,致使相关研究工作曾一度中断。随着国际标准IEC60270的颁布和IEC各技术委员会推出高压电局部放电测试项目,紧接着我国相关的企业和科研单位掀起了新一轮局部放电测试热潮。目前这些科研项目涉及到局部放电的机制机理、检测新方法、检测新技术、局部放电有关标准的探讨等。测试电工电力产品的局部放电、局部放电新型测试仪器的研制和问世,体现了我国在这一学术领域的科学技术水平正在接近或赶超世界先进水平。局部放电是考核高压电缆绝缘质量最为灵敏的检验方法之一,所以,检测高压电缆局部放电是当今世界的热门课题。

为了降低动车组供电系统运行风险,提高供电设备的运行效率,实现其运行的安全性、可靠性和稳定性,目前西方发达国家在动车组高压电缆故障测试和诊断中采用高压绝缘诊断技术,通过状态监测及时发现潜在的故障隐患。例如由中国北车唐山轨道客车有限责任公司生产的CRH3系列动车,该系列动车是通过德国西门子引进的先进技术,目前已在国内实现国产化并投入运营。但是在对动车组高压电缆故障检测时,因其特殊的装配方式高压电缆总成的局部放电测试必须在列车上进行,生产现场存在各种复杂的干扰使局部放电检测效果不太理想,致使局部放电试验还相对比较少。因此,目前在制的动车组高压电缆总成故障诊断主要局限于传统的交流耐压实现,其局部放电检测仍需要不断的尝试和探索研究。

动车组车顶高压电缆采用单相铜芯乙柄橡胶绝缘电缆,在车辆制造完成出厂前及大修过程中需要进行局部放电检测,该检测方法是一种非破坏性试验方法,不会损害高压电缆的绝缘性能。另外,电缆的局部放电试验有相对较高的灵敏度,对于即将投入使用或正在使用中的动车组高压电缆总成进行局部放电追踪检测,并记录和分析其检测结果,可以及时发现绝缘材料中的薄弱环节,了解其局部放电发展状态和绝缘老化程度,及时发现绝缘缺陷,找出故障原因并做出相应处理,保证电缆质量,以确保电缆的安全运行。当动车组高压电缆在大修过程中,现场维修安装好后也要做现场局部放电测试,以保证其能安全投入运行,从而保障动车组安全可靠运营。

中国铁路正在步入高速动车组时代,我国高速动车组研发制造基地已在青岛、长春、唐山等地相继落成,它们肩负着中国高速列车的研发的使命。同时伴随着高速铁路建设的发展,北京、上海、广州、武汉等地将逐渐落成我国的动车检修基地,这也将成为世界上最大的高速动车组“医院”。它们将承担已经开通或即将开通的京广高铁、沪汉蓉线、郑西客运专线、哈大专线、浙赣线等铁路上运行的高速动车组的检查维修任务,覆盖范围包括华北、东北、华中、西南、华南等大部分地区,检修能力超过全国动车组总量的40%。高速动车组的制造和检修中高压电缆总成的局部放电测试项目必将成为重要的试验项之一。

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