关于动车组高压系统闪络问题的分析

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动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进一、问题描述动车组作为现代城际交通的重要交通工具之一,其高速运行对电气设备的稳定性提出了更高要求。

近年来动车组车顶高压电气设备闪络故障频发,严重影响了列车运行的安全和正常性。

对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行深入分析和改进具有重要意义。

二、闪络故障原因分析1. 设备老化:部分动车组车顶高压电气设备使用年限较长,设备老化导致绝缘性能下降,容易产生闪络现象。

2. 配线不合理:部分动车组车顶高压电气设备配线布局不合理,存在电场分布不均匀的情况,容易引发电场浓度过大,导致闪络故障。

3. 外界环境影响:动车组高速运行时,风的作用会使车顶电气设备受到较大的外力作用,可能导致设备配线松动、脱落,进而引发闪络故障。

4. 设备质量问题:部分动车组车顶高压电气设备本身存在设计、制造等质量问题,易出现闪络故障。

三、改进措施1. 设备更新换代:针对老化设备,应及时更新换代,使用新型高压电气设备,提高设备的可靠性和稳定性。

2. 优化配线布局:对已安装的设备进行重新布线,优化电场分布,避免电场不均匀引发的闪络故障。

3. 加固设备固定:在车顶高压电气设备上增加固定件,提高设备的稳定性和抗风能力,避免外界环境影响导致的故障。

4. 强化制造质量管理:对动车组车顶高压电气设备的制造过程进行严格把控,加强质量管理,避免质量问题引发的闪络故障。

5. 完善制造工艺:优化制造工艺,提高设备的绝缘水平和结构稳定性,减少闪络故障发生的可能性。

四、改进效果分析通过以上改进措施的实施,可以有效降低动车组车顶高压电气设备闪络故障的发生率,提高设备的可靠性和稳定性。

改进后的设备还能够更好地适应高速运行环境,提升列车运行的安全性和正常性。

五、结语动车组车顶高压电气设备闪络故障的发生严重影响了列车运行的安全和正常性,因此有必要对该问题进行深入研究和改进。

通过对闪络故障的原因分析,可以有针对性地采取相应的改进措施,提高设备的可靠性和稳定性,确保动车组车顶高压电气设备的安全稳定运行。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进动车组车顶高压电气设备是动车组列车中重要的供电设备之一,它负责将电能转化为动力,驱动列车行驶。

在实际运行中,车顶高压电气设备存在闪络故障的问题,给列车运行带来安全隐患。

本文将对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行分析,并提出改进措施。

需要了解闪络故障的特点。

闪络是指在高压电气设备中,当介质电压达到一定程度时,电压击穿绝缘,产生电弧放电现象。

闪络故障通常出现在设备表面、负载端子、设备之间的接触点等位置。

闪络故障的主要原因有:设备电压过高、污秽介质、绝缘材料老化等。

分析动车组车顶高压电气设备闪络故障的可能原因。

可能是设备的工作电压过高,导致电介质过早击穿。

解决方法是降低设备的工作电压,或增加设备的绝缘层厚度。

设备表面可能存在污秽物,增加了电弧击穿的可能性。

解决方法是定期清洗设备表面,保持其清洁。

设备绝缘材料可能存在老化现象,导致绝缘能力下降。

解决方法是定期更换绝缘材料,确保其良好状态。

然后,提出改进措施。

可以加强设备的绝缘设计,采用更好的绝缘材料,提高设备的绝缘能力。

加强设备的检修和维护,定期检查设备表面是否存在污垢,及时清洗。

可以设置设备的过电压保护装置,当电压超过设定值时,自动切断电源,避免因电压过高导致闪络故障。

加强人员的培训和意识,提高操作人员对设备运行情况的观察和判断能力,及时发现并处理潜在问题。

动车组车顶高压电气设备闪络故障是一项需要重视的问题。

通过对该故障的分析,可以采取一系列措施来解决和预防。

只有加强设备的维护和管理,提高设备的可靠性和安全性,才能确保动车组列车的正常运行。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进近年来,随着中国高速铁路网的不断扩张和发展,动车组列车作为高速铁路运输的主力交通工具,在人们的出行中占据了越来越重要的地位。

然而,在动车组列车运行过程中,车顶高压电气设备的闪络故障时有发生,给列车的正常运行带来了一定的威胁。

本文旨在从故障原因、故障分析以及改进措施三个方面对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行探讨。

一、故障原因动车组车顶高压电气设备主要包括高压断路器、接触器、隔离开关等。

故障主要发生在接触器部分。

接触器开合过程中,由于接触面上存在着细小的颗粒物,加之列车振动频繁,接触器上的细小颗粒物容易在开合过程中产生剧烈的摩擦,导致接触器上的接触点烧毁,从而引起闪络故障。

二、故障分析闪络故障的出现,在很大程度上会影响动车组列车的稳定运行。

故障出现后,往往需要及时进行故障排查,同时需要对其具体原因进行分析,从而得出改进措施。

针对动车组车顶高压电气设备闪络故障,可以采取以下措施:1. 设计优化改进:可以对车顶高压电气设备接触器的设计进行优化改进,从而减少细小颗粒物对接触点造成的影响。

2. 加强维护管理:对动车组车顶高压电气设备进行加强维护管理,定期进行清洗和检查,及时更换磨损严重的部件。

3. 选用优质材料:在购买高压电气设备时,应选择质量优良的产品,减少磨损,从而减少闪络故障的发生。

三、改进措施为了减少动车组车顶高压电气设备闪络故障的发生,需要采取以下措施:1. 设计优化改进:将接触器设计成无极接触方式,减少接触点烧毁的可能性,同时提高了接触器的稳定性。

综上所述,动车组车顶高压电气设备闪络故障对列车的稳定运行具有较大的影响,因此需要采取相应的措施来预防和改善故障的发生。

只有在不断改进设计、加强维护管理和选用优质材料的基础上,才能够更好地保障动车组列车的正常运行。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进随着动车组列车的快速发展,动车组列车被广泛应用于铁路运输行业。

其中动车组列车的高压电气设备是其重要的组成部分。

然而,在实际使用过程中,动车组列车的高压电气设备也存在各种故障问题,如车顶高压电气设备的闪络故障。

车顶高压电气设备是动车组列车的重要组成部分,其作用是将电能转换成机械能,驱动车辆前进。

该设备包括高压变压器、整流器、逆变器等多个部件,这些部件都与高压电流密切相关,因此可能会出现闪络故障。

闪络故障是由于设备内部或外部的高电压电荷聚集而导致的放电现象。

闪络的结果可能是设备的短路、过热、甚至是爆炸。

因此,如何减少或避免高压电气设备的闪络故障是非常重要的问题。

针对车顶高压电气设备的闪络故障,目前主要采取以下两种解决方案:一、升级设备升级设备是指对原有的车顶高压电气设备进行改进或替换,以提高设备的耐压能力、防雷能力和抗干扰能力。

这种方案的优点是可以最大限度地保证设备的安全性和可靠性,但是需要投入大量的资金和时间,且可能会对列车的运行造成较大的影响。

二、优化维护优化维护是指对原有设备的维护保养进行加强和优化,以提高设备的稳定性和可靠性。

具体措施包括加强设备的检修、清洁和保养等,确保设备的正常运行。

这种方案的优点是投入成本较低,实施周期较短,但是不能完全消除设备故障的发生。

从长远来看,升级设备和优化维护应该综合考虑,根据实际情况制定相应的措施,达到降低设备闪络故障率的目的。

综上所述,动车组列车的高压电气设备是其重要的组成部分,而闪络故障是其中的一个重要问题。

减少或避免设备的闪络故障,需要采取合理的措施,包括升级设备、优化维护等,以提高设备的稳定性和可靠性,确保列车的安全运行。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进张骁

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进张骁

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进张骁发布时间:2021-06-23T16:10:31.410Z 来源:《建筑科技信息》2020年11期作者:张骁[导读] 动车组车顶高压电气设备的闪络故障将严重影响列车机组的准时性和安全稳定运行。

结合恶劣天气下动车组闪络故障引起的停电故障背景,对故障进行了研究和分析。

并提出了相应的改进措施。

希望通过对动车组屋顶电气设备的改进,可以克服动车组在复杂多变的环境下的闪络故障。

为动车组列车的安全稳定运行提供了保证摘要:目前,中国高速列车组的车顶高压电气设备一般安装在主变压器车的接收平台上。

此外,陶瓷绝缘子用于与车身的绝缘事故。

高压电气设备之间的连接也通过裸铜软线实现。

电力机车的上部两侧由25kV电路中的绝缘子支撑和绝缘。

另外,由于恶劣的工作环境,会发生闪络故障。

在郑州铁路局对这一现象进行讨论和研究之前,采取了一系列的改革措施,通过在绝缘子上喷涂橡胶涂层,大大降低了动车组车顶高压电气设备的闪络故障。

但是,由于近年来高速列车编组技术的不断发展,对环境的要求越来越严格。

总体来看,动车组车顶高压电器闪络故障很多,严重影响铁路运输生产的安全。

关键词:动车组;电气设备;车顶;高压;闪络故障;改进1 引言动车组车顶高压电气设备的闪络故障将严重影响列车机组的准时性和安全稳定运行。

结合恶劣天气下动车组闪络故障引起的停电故障背景,对故障进行了研究和分析。

并提出了相应的改进措施。

希望通过对动车组屋顶电气设备的改进,可以克服动车组在复杂多变的环境下的闪络故障。

为动车组列车的安全稳定运行提供了保证。

2 动车组车顶高压电气设备闪络故障2.1电气设备的结构和工艺引发的高压电气设备闪络高速列车车顶上的大多数高压电气设备都是通过裸铜软线连接的。

在连接线的重力作用下,它在高速列车运行过程中由于空气和风的影响而下垂和摇摆。

在这种恶劣的环境下,动车组电气设备之间的间隙小于标准,导致电气间隙空间不足,这也导致动车组车顶上的高压电气设备将车顶放电。

CRH3型动车组车顶高压闪络故障分析及改进

CRH3型动车组车顶高压闪络故障分析及改进

CRH3型动车组车顶高压闪络故障分析及改进摘要在雨、雪、霜、雾霾不良天气条件下,CRH3型动车组易发生车顶高压系统外绝缘闪络故障,致使动车组自动降弓,并影响动车组正常运营。

针对此类问题,结合动车组结构特点和运用实际情况,分析了车顶高压部分发生闪络故障的原因,提出了相应的改进措施及建议。

关键词动车组、高压系统、绝缘子、闪络0故障描述2013年12月8日,CRH380B-6426L担当G7552次交路。

8:28分运行至上海虹桥站时,车组报15车车顶隔离开关锁闭,无法重启 (故障代码63CE),00车VCB无法闭合(故障代码6CA0)。

车组入库后,登顶检查发现15车跨接电缆支撑绝缘子、避雷器及主断有多处电弧击伤的痕迹,如图1、图2所示。

图1 受电弓碳滑板及跨接电缆支撑绝缘子击伤照片图2 避雷器及主断击伤照片1 故障原因分析根据故障情况,分别从历史故障数据和故障现象对故障原因进行分析:(1)历史故障数据分析通过查看CCU历史故障数据,CCU1和CCU2均在08:28:53时刻报线电流过流故障,无其他故障,详细故障数据如下:Car number: 10416426Diagnostic code:6320hCCU 1: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10415426Diagnostic code:63CEh10-Q20: roof line disconnector locked against restartCar number: 10416426Diagnostic code:6334hCCU 2: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10416426Diagnostic code:6320hCCU 1: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10416426Diagnostic code:6334hCCU 2: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10415426Diagnostic code:63CEh10-Q20: roof line disconnector locked against restart(2)从故障情况分析,发生拉弧发电的主要有四处:1)15车跨接电缆支撑绝缘子15车跨接电缆支撑绝缘子发生闪络,故障照片如下图所示:图3 15车跨接电缆支撑绝缘子闪络照片从故障照片可以看出,编织电缆紧固螺栓尾部、连接汇流排及绝缘子伞裙均有闪络痕迹,从常理分析,放电首先应该由紧固螺栓尾部引起,通过支撑绝缘子伞裙对地放电,并迅速蔓延至连接汇流排边缘。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进随着高铁技术的不断发展,动车组作为高铁列车的一种重要形式,其使用的电气设备也日益复杂。

随之而来的问题就是电气设备的故障率也在逐年增加。

车顶高压电气设备闪络故障成为影响动车组正常运行的重要问题之一。

对于动车组车顶高压电气设备闪络故障的分析和改进显得尤为重要。

一、闪络故障原因分析1.1 设备老化动车组的高压电气设备长期工作在恶劣的环境下,设备老化是不可避免的问题。

老化的设备容易导致绝缘材料的破裂和电气性能变差,从而引发闪络故障。

1.2 环境湿度大在雨水多、潮湿的环境下,动车组的车顶高压电气设备容易受潮受潮,绝缘性能降低,导致闪络故障的发生。

1.3 过载操作在大负载状态下,电气设备容易过热,绝缘材料的老化速度加快,导致闪络故障的发生。

1.4 不良维护轨道交通行业对于动车组的维修保养要求极为严格,如果维护不到位,导致电气设备积尘过多,绝缘材料容易受到损坏,从而引发闪络故障。

二、改进措施2.1 使用优质材料在车顶高压电气设备的制造过程中,采用高质量的绝缘材料和电气元件,可以有效降低设备的老化速度,从源头上减少闪络故障的发生。

2.2 优化设计结合动车组的运行特点和工作环境,对车顶高压电气设备的结构和布局进行优化设计,提高设备的防潮性能和散热效果,从而降低闪络故障的概率。

2.3 加强维护加强对动车组的维护保养,定期清理车顶高压电气设备的积尘和污垢,保证设备的正常工作状态,有效预防闪络故障的发生。

2.4 定期检测建立起严格的检测制度,对车顶高压电气设备进行定期的绝缘检测和故障排除,及时发现和处理潜在的问题,保证设备的正常运行。

2.5 增加保护设备在车顶高压电气设备上增加保护装置,如过载保护、过压保护等,及时发现异常情况并采取措施,避免闪络故障的发生。

三、结语通过对动车组车顶高压电气设备闪络故障的分析和改进措施,可以有效降低这一故障的发生率,保障动车组的正常运行。

也需要在动车组的制造和维护中,不断提高电气设备的质量和可靠性,为乘客提供更加安全、舒适的出行体验。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进据统计动车组在运营过程中发生故障多数是由于车顶的高压电气设备顶绝缘子放电、烧损等设备闪络所引起的。

加强动车组列车的安全性和减少故障率,具有极其重要的促进社会经济发展的现实意义。

基于此,结合笔者工作经验。

笔者将对车顶高压电气设备配置外绝缘性性能及结构优化进行研究,探讨引起闪络的内外界因素,如:高速气流、运行时长、高海拔和风沙等对绝缘子容易产生影响的因素,加以分析并提出关于预防闪络的具体可实行措施,同时对于日常保养也提出了建议。

希望能为有关部门人员在工作上提供经验和参考。

标签:动车组;电气设备;车顶;高压;闪络故障;改进随着我国的铁路建设发展势头越来越强,作为重要交通运输工具之一的铁路运输,动车组又是铁路运输的重要组成部分,而动车组车顶的高压电气设备就是动车组的心脏。

然而动车组车顶高压电气设备闪络会造成动车高压设备绝缘故障。

尤其是在我国的高速动车组列车越发的普及的今天,由于动车组之前运行时间相隔较短,一辆列车组的故障将会引起多趟高速列车组的晚点,产生晚点多米诺效应。

所以高铁动车组的车顶电气设备闪络故障不仅会给乘客带来损失,也将给铁路运营公司乃至厂商都带来不可估量的经济影响,以及社会舆论影响。

因此高速动车组列车的安全稳定的运营得到足够的重视,要求我们迫切的去研究和分析发生动车组车顶高压电气设备闪络故障的原因从而提出改进的切实可行措施。

一、动车组高压设备外绝缘结构目前我国高速列车组的车顶高压电气设备普遍安装于主变压器车受电平台上,除了将陶瓷绝缘体用在主断路器上用来与车体绝缘意外。

还通过裸铜软线对高压电气设备间进行连线实现电气连接。

电力机车上部网侧由绝缘子对25kV电路中的电器进行支撑和绝缘,再加上由于其工作环境的恶劣,变会发生闪络故障。

之前郑州铁路局对于此现象进行了探讨和研究,并采用了一系列改造措施,通过喷涂橡胶涂料在绝缘子上的方式大幅度的减少了动车组车顶高压电气设备闪络故障。

CRH380A型动车组高压供电系统故障分析 及改进建议

CRH380A型动车组高压供电系统故障分析 及改进建议

CRH380A型动车组高压供电系统故障分析及改进建议发表时间:2019-02-26T11:18:16.843Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:侯宁波曲世宏苏宪聚[导读] 摘要:针对CRH380A型动车组运用时高压供电系统故障原因进行统计和分析,根据分析结果,探讨并提出改进高压供电系统设计、提高部件质量、加强高压供电系统检修动态管理、提高高压供电系统技术水平等一系列改进建议与措施。

中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段山东青岛 266011摘要:针对CRH380A型动车组运用时高压供电系统故障原因进行统计和分析,根据分析结果,探讨并提出改进高压供电系统设计、提高部件质量、加强高压供电系统检修动态管理、提高高压供电系统技术水平等一系列改进建议与措施。

关键词:动车组;高压供电系统;故障分析1关于CRH380A型动车组高压供电系统组成简介CRH380A型动车组高压供电系统由受电弓、电缆连接器、特高压电压连接线、EGS(保护接地开关)、高压设备舱、真空断路器、电压互感器、电流互感器、交流避雷器等关键部件组成[1]。

受电弓、电缆连接器、特高压电压连接线、支撑绝缘子、保护接地开关等安装在动车组车顶。

受电弓:受电弓电磁阀得电后,压缩空气经过节流阀一路向气囊充气,另一路向受电弓的碳滑板气腔内充气,受电弓开始升弓,与接触网接触集取电流;当电磁阀失电时,气囊内的压缩空气迅速减小,压缩空气排出,受电弓靠自重落下。

电缆连接器、特高压电压连接线:采用车顶走线,传到动车组各节车厢间的电流,并受电弓电流传导到相应的车下主变压器。

撑绝缘子:用于固定支撑于受电弓。

EGS:当VCB不能使用主回断路器时,或者是当接触网发生异常、要求接触网变成无电压等情况下,操作EGS可以强制接触网接地。

VCB(真空断路器)、避雷器、高压机箱安装车下:避雷器:保护从接触网发生的雷电涌或电路开闭引起的过电压对车辆变压器等机器绝缘的影响,具有自动恢复的功能。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进随着动车组的运营及发展,高压电气设备在列车的使用中起着至关重要的作用。

由于列车在高速运行过程中对高压电气设备的要求较高,可能会出现闪络故障,给列车的安全运行带来一定的隐患。

对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行深入分析并提出改进措施,有助于提升列车的安全性和可靠性。

1. 闪络现象闪络是指在高压电气设备内部或外部,由于电场强度高、气隙小、介质强度低等原因,导致高压电气设备产生放电现象。

在列车高速运行中,闪络现象会导致设备过热、局部破坏,甚至引发火灾等严重后果。

2. 闪络原因(1)设备设计不合理:在动车组车顶的设计中,可能存在一些不合理的设计,例如电缆布置不当、气隙过小等,导致电场分布不均匀,易引发闪络现象。

(2)介质强度不足:在高压电气设备中,介质的强度对于防止闪络至关重要,如果使用的介质强度不够,就容易发生闪络。

(3)污秽及潮湿:车顶处于室外,容易受到积尘、雨水等影响,导致设备表面污秽或潮湿,增加了闪络的可能性。

3. 闪络对列车的影响闪络现象会导致高压电气设备的损坏,进而影响列车的正常运行。

由于高压电气设备在列车中的重要性,闪络现象一旦发生,可能会对列车的安全造成严重威胁,因此必须引起足够的重视。

二、改进措施1. 设备设计改进针对设备设计不合理的问题,应该对动车组车顶的高压电气设备进行重新设计。

对电缆的布置进行优化,合理设置气隙,增加介质的强度,从根本上减少闪络的可能性。

2. 介质强度提升在使用介质时,应选择介质强度更高的材料,以提升设备的抗闪络能力。

还可以采用一些表面处理技术,增加介质的强度,提高设备的安全性。

3. 防污秽与防潮湿措施为了防止设备表面污秽和潮湿,可以在设备周围设置防护罩,或者采用特殊材料进行封闭,减少外界环境对设备的影响,从而降低闪络的发生率。

4. 预防性维护对于高压电气设备,定期进行预防性维护是至关重要的。

通过定期的清洁、检测和维护,可以及时发现设备的问题,并进行修复或更换,以保证设备的正常运行。

动车组高压电气系统故障及解决措施分析

动车组高压电气系统故障及解决措施分析

动车组高压电气系统故障及解决措施分析摘要:针对动车组的可靠性分析,实验数据、现场数据的获取都比较困难,这使得部件故障问题难以确定,动车组可靠性分析面临较多阻碍。

动车组功能层次、运行条件、故障形式较为复杂,在统计现场数据时缺乏规范性,部件故障问题难以用精确数值表达。

为此,文章重点论述动车组高压电气系统的主要构成部分,探析其中的典型故障,提出改善动车组高压电气系统故障的建议。

关键词:动车组;高压电气系统;检修方法1动车组高压电气系统故障分析1.1受电弓故障受电弓故障多是高压放电、异物撞击导致的,常见的问题有受电弓碳滑板烧伤、碳滑板磨损、受电弓降弓。

第一,我国动车组常会被飞鸟撞击导致故障频发。

当发生异物撞击时,风路会漏风,自动降弓阀致使控制风路压力下降。

若泄漏量超出自动降弓阀动作值,会使排风口开启,压缩空气被排出,进而引发受电弓下降,导致受电弓和接触网出现更多的损伤。

第二,天气原因也会造成受电弓、接触网发生拉弧放电,受电弓碳滑板的供风软管产生泄漏,使受电弓自动降弓。

第三,受电弓材质有问题。

有一些受电弓的转轴材料很容易折断;或是弓角突然翘起;或是设备存在质量问题,导致碳滑板边缘的碳条和铝基板接缝存在漏风现象。

1.2高压电缆故障导致高压电缆故障通常是因为高压放电、异物打击导致电缆保护套或绝缘层受损。

海南地区的动车组频繁出现问题多是因为当地炎热多雨的气候容易使电缆绝缘层老化,进而影响绝缘强度。

为此,在电缆终端绝缘层的设计上应充分保障质量。

高压电缆绝缘层是由屏蔽线组成的,屏蔽层和导电铜芯彼此互联并绝缘。

依据电磁原理,电流在流过高压母线时,会在母线周边出现交变电磁场,干扰周边的用电系统。

屏蔽层会将静电收集起来,从抗静电接地线把静电传至车体,再由转向架、接地刷转到钢轨。

当接地线断开时,高压母线静电会堆积在断裂位置,与另一端产生尖端放电[1]。

1.3高压互感器故障高压互感器经常出现灼伤、破损和爆裂情况。

互感器的一次、二次绕组是在铁芯上面缠绕的,两者之间有绝缘介质。

动车组高压设备污闪成因分析及防控措施

动车组高压设备污闪成因分析及防控措施

动车组高压设备污闪成因分析及防控措施发布时间:2023-01-10T07:38:50.628Z 来源:《科技新时代》2023年1期作者:侯俊腾[导读] 车顶高压设备绝缘系统的状态关系到动车组安全稳定运行。

为了防止雾霾、雨雪等极端恶劣天气下动车组车顶绝缘子污闪放电事故的发生,避免车组车顶高压设备及接触网设备的损坏,维护铁路正常运输秩序,本文结合污闪故障成因,针对性提出相应防控措施,为后续动车组的运营安全提供保障。

侯俊腾中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要:车顶高压设备绝缘系统的状态关系到动车组安全稳定运行。

为了防止雾霾、雨雪等极端恶劣天气下动车组车顶绝缘子污闪放电事故的发生,避免车组车顶高压设备及接触网设备的损坏,维护铁路正常运输秩序,本文结合污闪故障成因,针对性提出相应防控措施,为后续动车组的运营安全提供保障。

关键词:动车组;绝缘子;污闪;闪络放电;防控措施 1 引言随着高铁线路的不断开通、运营里程的不断增长、车组了解的不断深入,部分故障、问题也随之显现,其中动车组车顶绝缘子污闪故障时有发生,究其成因既有环境因素,也有人为因素,本文将从故障成因及防控措施入手进行探讨分析。

2 问题现象及后果受近年雾霾及降雨天气的影响,高铁线路上存在发生动车组高压设备污闪故障风险,造成始发和途中换车及接触网断线等恶劣影响,严重影响了运输秩序。

图1 半刚性终端绝缘子闪络现象案例总结历史故障,动车组在恶劣天气条件下运行时,经常发生车顶高压设备污闪故障,造成受电弓支撑绝缘子、风管等车顶设备不同程度损伤,影响动车组运用检修工作的顺利开展。

为减少动车组车顶高压设备污闪故障对生产作业和运输组织的影响,特对动车组车顶高压设备污闪故障原因进行分析,并针对性提出污闪故障的运用检修防控措施。

3 绝缘子污闪成因分析 3.1高压设备组成图2 动车组高压设备组成动车组的高压部件,主要由受电弓、高压隔离开关、保护接地开关、高压电缆及电缆接头等关键配件组成。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进近年来,动车组作为铁路交通的主力,受到了越来越多的关注和研究。

然而,在实际使用中,动车组的电力设备容易出现各种故障。

本文基于一次动车组车顶高压电气设备闪络故障,通过对故障的分析,提出了改进方案,旨在提高动车组的安全性和可靠性。

一、故障分析动车组车顶高压电气设备闪络故障的出现,可能与多种因素有关。

经过现场检查和分析,本次故障原因主要有以下三个方面。

1. 设备的质量动车组的电气设备质量直接影响着整车的安全性和可靠性。

如果设备的质量差,会导致闪络故障的发生。

加之,动车组常常行驶在高速长时间行驶的情况下,而车身和车顶又是暴露在外的,设备区的老化问题尤为突出,极易引起闪络故障。

2. 环境因素动车组在行车过程中,往往要经过各种环境。

在高山、沙漠、海边等地区行驶,易受到外界环境的影响,造成电器设备的老化和损坏。

此外,动车组运行时遇到的恶劣天气和强烈静电场也容易引起设备的闪络故障。

3. 安装和维修方式动车组车顶高压电气设备的安装和维修方式也很重要。

如果维修和保养不到位,会导致累积的老化问题加剧,最终引发设备的闪络故障。

此外,若设备的安装不规范或固定不稳,也可能因振动等原因引发故障。

综上所述,动车组车顶高压电气设备闪络故障原因是多种多样的,需要综合考虑。

因此,我们需要制定适合动车组实际情况的改进方案。

二、改进方案1. 严格质量考核动车组电气设备的厂家和供应商应该进行严格的质量考核,防止低品质的设备进入市场。

对于已经投入使用的设备,应该建立完善的维护体系,避免因为长时间不维护而引发故障。

对于动车组车顶高压电气设备的安装和维护,应该加强规范化管理。

安装过程中,需要按照相关标准进行操作,固定设备的位置和方法也需要注意。

关于维护,应当制定科学的计划和方案,定期进行维护和检修,并且要有专门的人员进行维护和检修操作。

3. 提高故障预警能力应当在动车组电气设备中设置相应的故障检测装置,及时发现设备存在的问题,并进行相应处理。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进一、问题描述动车组车顶高压电气设备是动车组列车上重要的组成部分,它主要负责提供动车组列车的高压电源。

近期在使用过程中发现,动车组车顶高压电气设备出现闪络故障的情况。

闪络故障不仅会影响动车组的正常运行,还可能造成严重的安全隐患,因此需要对车顶高压电气设备的闪络故障进行分析,并提出改进措施,以保障动车组列车的安全运行。

二、问题分析1. 闪络现象动车组车顶高压电气设备出现闪络是指在高压电气设备运行过程中,由于电气设备内部或外部的原因,导致电气设备出现放电现象。

这种放电现象会伴随着明显的电弧和火花,并伴有刺耳的爆裂声。

闪络现象不仅会损坏电气设备本身,还会造成列车的供电系统不稳定,甚至可能导致列车停运。

2. 闪络原因(1)湿气和尘埃:动车组车顶处于开放式环境,易受到外部湿气和尘埃的影响。

湿气和尘埃会积聚在电气设备的表面,引发放电。

(2)电气设备内部故障:由于使用时间的积累和设备老化,电气设备内部可能出现绝缘材料的老化、破损等问题,导致放电现象。

(3)外部环境的电气干扰:动车组列车在运行过程中,受到外部环境的电气干扰,这些干扰可能引发电气设备的闪络。

3. 闪络危害动车组车顶高压电气设备的闪络问题,除了影响列车运行稳定性外,还可能对列车乘客造成安全隐患。

一旦电气设备发生闪络,会产生大量的热量和有害气体,而且容易引发火灾,对列车和乘客造成严重危险。

三、改进措施为了解决动车组车顶高压电气设备闪络故障问题,需要采取以下改进措施:1. 加强维护管理对于动车组车顶的高压电气设备,需要加强日常维护管理工作。

定期进行设备的清洁和检查,及时清除设备表面的湿气和尘埃,确保设备表面的干燥和清洁。

对设备的关键部件进行定期检测和维护,及时发现并排除设备内部的故障隐患。

2. 提高设备绝缘水平针对电气设备内部绝缘材料老化、破损等问题,可以采取提高绝缘水平的措施。

可以在设备内部使用优质的绝缘材料,加强绝缘构造的设计,提高设备的绝缘能力,以减少闪络的发生。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进一、引言动车组车顶的高压电气设备是动车组的重要部件之一,其正常运行与否对动车组的安全运行起着至关重要的作用。

在实际运行中,高压电气设备闪络故障时有发生,给动车组运行和维护工作带来了一定的困扰。

本文针对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行了分析,并提出了相应的改进措施,旨在提高动车组车顶高压电气设备的稳定性和可靠性。

1. 闪络现象动车组车顶的高压电气设备闪络现象指的是在高压电气设备运行过程中,因为电压过高或器件故障等原因导致电气设备出现电气击穿现象,产生闪络放电。

闪络放电会导致设备损坏,甚至引发火灾等严重的安全事故。

2. 闪络原因(1)电压过高:在动车组车顶,高压电气设备所处环境复杂,可能受到外界电压波动等因素的影响,导致高压电气设备工作电压超出额定范围,从而引发闪络现象。

(2)设备老化:由于高压电气设备的长期运行和工作环境的恶劣,设备内部各种零部件会出现老化、损坏,导致局部放电,进而引发闪络现象。

(3)绝缘不良:在高压电气设备的运行中,如绝缘材料老化或损坏,会导致绝缘性能下降,电气设备发生绝缘击穿,产生闪络现象。

3. 闪络危害闪络现象会导致动车组车顶高压电气设备受损,影响其正常使用,从而引发动车组安全隐患。

设备短路、设备起火等严重后果。

1. 增加电压保护装置为了防止高压电气设备受到外界电压波动的影响,可以在设备旁增加电压保护装置,用来监测电压值是否超出设备的额定范围,并在电压过高时及时切断电源,保护设备不受损坏。

2. 设备定期维护为了延长高压电气设备的使用寿命,需要定期对设备进行维护保养。

定期检查设备的绝缘状况,及时更换老化损坏的零部件,确保设备处于良好的工作状态。

3. 提高设备绝缘水平在高压电气设备的设计和制造过程中,应选择高质量的绝缘材料,并采用良好的绝缘工艺,提高设备的绝缘水平,以减少绝缘击穿和闪络现象的发生。

4. 严格检测标准在设备制造和装配过程中,应严格按照国家相关标准进行检测,确保设备的质量符合标准要求,减少因设备质量问题而引发的闪络故障。

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进

动车组车顶高压电气设备闪络故障分析及改进1. 引言1.1 背景介绍车顶高压电气设备闪络故障是指在动车组行驶过程中,车顶上的高压电气设备出现闪络现象,导致电气系统短路或者失效。

这种故障不仅会导致动车组的停运,还会给维修人员带来一定的安全风险。

对于车顶高压电气设备闪络故障的及时分析和改进显得尤为重要。

本文将围绕动车组车顶高压电气设备闪络故障展开讨论,分析该故障的原因,并提出相应的改进措施。

通过本文的研究,希望能够为提高动车组的运行安全性和稳定性提供一定的参考和借鉴。

1.2 问题提出在动车组车顶高压电气设备中,闪络故障是一个常见的问题,会给列车运行和安全带来不利影响。

当闪络发生时,会造成设备损坏、电气系统短路、列车停运等后果,严重影响列车运行正常。

在实际运行中,我们发现动车组车顶高压电气设备闪络故障频发,给列车正常运行带来了很大困扰。

造成这一问题发生的原因有很多,可能是设备设计不合理、材料选用不当、操作维护不规范等多种因素共同作用导致的。

我们有必要对动车组车顶高压电气设备闪络故障进行深入分析和改进,以提高设备的稳定性和可靠性,保障列车正常运行和乘客安全。

本文将重点围绕问题提出展开研究,探讨闪络故障可能的原因和解决方案,为动车组车顶高压电气设备的改进提供参考和借鉴。

1.3 研究意义本文主要研究动车组车顶高压电气设备闪络故障的分析及改进措施,通过深入研究动车组车顶高压电气设备的运行状态和故障原因,为提高动车组的运行安全性和可靠性提供技术支持。

本研究的意义在于:1. 提升动车组运行安全性:动车组作为重要的铁路交通工具,其运行安全性至关重要。

通过分析车顶高压电气设备闪络故障的原因,并提出改进措施,可以有效预防类似故障再次发生,提升动车组的运行安全性。

2. 提高动车组的可靠性:动车组的可靠性直接影响到列车的运行正常和乘客的出行体验。

通过本研究的改进方案实施,可以提高动车组车顶高压电气设备的稳定性和可靠性,降低故障发生的概率,进一步提高列车的可靠性。

CRH380B统型动车组车顶绝缘子闪络现象及 处理措施

CRH380B统型动车组车顶绝缘子闪络现象及 处理措施

CRH380B统型动车组车顶绝缘子闪络现象及处理措施摘要:针对CRH380B统型动车组在京沪高铁上运行时,特别是雨雪、雾霾天气,多次发生车顶高压绝缘子闪络现象,严重影响了动车组的运营安全。

本文从车顶高压绝缘子闪络的根本原因分析,提出了避免车顶高压绝缘子闪络的现象的解决方案。

关键词:动车组;京沪高铁;绝缘子;闪络;方案一、前言自青岛动车段配属的CRH380B统型动车组以来,每年的11月1日至次年的3月31日,当动车组运行在空气污染比较严重的华北地区,当有雾、露、小雨、雪等气象条件下,车顶绝缘子易发生爬电、闪络和拉弧现象,严重影响动车组运营安全,自2015年至今总共发生多起因绝缘子闪络现象导致动车组晚点,危及行车安全,干扰了正常运输秩序。

为了避免上述现象的发生,经过反复研究,采取的措施主要有:加强绝缘子的表面清洁、喷涂车顶绝缘子防污闪涂料、增加橡胶绝缘帽、绝缘子的电气接线螺栓反向安装、更换绝缘子、受电弓部位车顶绝缘漆喷涂等。

二、绝缘子闪络原因分析2.1污闪放电原因分析绝缘子污闪形成主要有三个要素:污秽、湿润和高电压。

污闪形成分为积污、吸潮、烘干、局部出现小电弧、电弧发展和闪络等阶段。

为了提高污闪电压,需要对污闪形成因素进行分析,通过采取有效措施来阻止、中断污闪放电的每一个阶段。

2.2车顶高压绝缘子雾闪现象CRH380B统型动车组长时间运行在浓雾潮湿天气下,由于大气环境污染,在绝缘子表面形成一层成分极为复杂的水膜。

绝缘子在高压下其电场强度分布严重不均匀,使绝缘子端部形成电晕和局部电弧放电。

实验表明,水珠越小起晕电压越小,水珠的运行速度越快起晕电压越大,所以大雾天气比大雨天气更易放电。

CRH380B统型动车组车顶高压绝缘子雾闪现象在冬季雾霾天气尤为明显,主要原因是雾霾天气,空气湿度大、空气中悬浮颗粒总含量严重超标、弥漫在大气中的污秽物在重力作用下,逐渐沉积在车顶绝缘子上,形成了污秽层,污秽层经过沉积和雨雾的湿润,经过一段时间达到了饱和度。

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关于动车组高压系统闪络问题的分析
摘要:通过对近年北京铁路局北京动车段配属的动车组检修运用过程中高压系统闪络的问题进行调研,从高压设备源头质量、动车组运营环境条件、检修运用管理等方面简要分析和举例说明其形成的原因,从实际出发提出解决问题的具体思路和措施。

关键词:动车组、高压系统、闪络、绝缘子
引言:高压受电系统的安全运行是决定动车组是否能安全运营,提高线上准点率非常关键的因素,近两年来各地方铁路局管内动车组频繁发生高压系统故障,特别是高压系统闪络的问题比较突出,引起了各检修运用部门和主机厂商的高度重视,如何提高高压系统部件源头质量和检修运用水平,解决以高压闪络为主的高压系统问题,成为了非常重要的课题。

高压受电系统是动车组的主要组成部分,按照动车组的车型不同略有差异,大体主要由受电弓、主断路器、电压互感器、避雷器、接地开关等部件构成,以CRH380BL型动车组高压受电系统为例,如图1。

图1CRH380BL型动车组高压受电系统
根据对北京局配属的动车组检修运用情况进行调研,发现其配属多种型号的动车组都出现过不同程度的高压系统闪络的问题,分析其成因主要原因有以下四点:
一、接触网压波动易造成高压闪络问题。

某CRH380BL动车组担当G162次交路时,运行至无锡东站,在站台停车期间,15车受电弓自动降下并伴有拉弧现象,在查看HMI屏状态时发现15车车顶隔离开关切除,改升2车、10车受电弓后恢复运行。

动车组回库后,登顶检查发现15车受电弓碳滑板有轻微放电烧蚀痕迹。

经调查分析,动车组报出高压系统故障,导致降弓的原因为网压不稳,受电弓在与接触网分离的一瞬间产生拉弧现象。

目前运行的动车组都具备高压系统保护功能,一旦高压互感器检测到接触网压超出正常波动范围,动车组将采用自动降弓方式保护车载设备,在受电弓降下
瞬间,便存在拉弧、闪络的可能。

二、恶劣天气和污秽附着易诱发高压闪络问题。

1.某CRH380BL动车组担当D342次运行交路时,19:58分到济南站进站时2车10车受电弓自动降弓,报线电流监控故障(6CA0),10车车顶隔离开关锁闭(63CE)。

三键复位后,升2车10车弓合主断,主断自动跳开,无法闭合。

20:21分司机再次升2车10车弓闭合主断正常。

20:24分济南站开车,晚开24分。

现场勘察,发现受电弓碳化板发现多处点击伤。

而故障发生时,济南的天气为雨夹雪,温度最高6℃、最低-1℃,相对湿度84%,且温度呈下降趋势,湿度呈上升趋势。

经分析,动车组报故障代码6CA0(网测过电流导致VCB被切断),受电弓自动降弓的原因是由于低温高湿天气导致接触网与受电弓接触不良存在瞬间拉弧现象,使车辆CCU控制单元检测到网压波动信号,触发车辆自动保护功能,自动断开主断,降弓。

2.北京某动车所配属的CRH380A动车组一场出库前,3:50分司机在8车司机室发现有闪络现象,闪络当时升4车受电弓,司机操控台电气设备灯报红,无故障代码。

3:58分,再次出现闪络现象,司机降弓操作。

4:15分司机重新升4车受电弓,闭合主断正常,4:20分再次出现闪络现象,4:35分司机断电降弓联系换车。

检查发现此CRH380A动车组6车受电弓、车顶高压设备存在明显的多点放电痕迹,具体情况如图2。

图2CRH380A动车组6车EGS供风风管
从当日北京、天津地区空气湿度图,可以看出在动车组发生车顶高压闪络现象的时段内,空气湿度较大(最大相对湿度分别达到94%、89%),空气相对潮湿,是造成动车组车顶高压闪络现象的重要因素。

3.污秽也是诱发高压闪络的重要原因。

污秽主要来源于列车运行时生产的导电粉末(例如受电弓碳滑板与接触线摩擦后产生的粉末),沿线城镇郊区、工厂生产和生活中排放的粉末、腐蚀性气体等单一或复合作用所致,沿海地区还受到来自海上带有盐分的风的污染。

我国电气化铁路沿线受污秽的影响十分严重,在调研中发现,污秽受到环境因素的影响往往集中在绝缘子的一侧,有分布不均的现象。

另外,有些地段的绝缘子的盐度值不大,而灰密度却较大,灰份的存在易使绝缘子表面受潮,降低了绝缘子的污闪电压值,容易诱发高压闪络问题。

三、动车组车顶支撑绝缘子的高度和绝缘水平对高压闪络有重要影响。

动车组车顶绝缘子由于受动车组限界、接触网高度的制约,结构高度不允许做的很高,因而其爬电距离(爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件的最短距离)也被限制在一定范围内,也就解释了在接触网绝缘水平普遍提高的情况下,车顶高压系统闪络问题仍不断发生。

因此在动车组运营过程中,在同等天气条件下,动车组车底支撑绝缘子高度短的更易出现高压闪络问题。

同时受电弓支撑绝缘子的结构对其绝缘性能的影响也不可忽视,动车组在运行过程中空气流动会对车顶绝缘子产生一定的自洁作用,但如果绝缘子结构不合理,空气对其清洁作用就会降低,绝缘子表面易形成污秽带,或者在雨雪天气易形成积水支臂,大大降低其绝缘性能。

例如,若电弓支撑绝缘子存在积水支臂,当雨水累计到一定程度后会沿着支臂向下流淌形成水柱,造成爬电距离缩短,形成对车顶区域放电的现象;目前CRH380A/AL型、CRH3C型动车组支撑绝缘子形成积水支臂的部位较多,易产生放电现象,CRH3C型动车组绝缘子放电情况如图3。

图3CRH3型动车组在阴雨天气下车顶闪络情况
四、高压设备的日常检修质量对降低高压闪络问题至关重要。

按照动车组一级检修规程,当动车组走行公里数达到4000±10%公里就必须进行一级检修,车顶高压设备擦拭和检修是其中非常重要的项目之一。

在我国北方天气多沙尘,同时全国范围内雾霾天气增多,车顶高压设备裸露在空气中,表面易附着污物,造成绝缘子绝缘性能降低,若在检修过程中清理和检修不彻底,发生高压闪络的概率将会大大提高,因此,严格执行车顶高压设备的检修标准,提高车顶设备检修质量就显得格外重要。

五、对于解决高压闪络问题的思考和建议。

动车组出现高压闪络问题主要是由环境因素、设计制造标准以及检修质量等一系列因素造成的高压绝缘性能降低而导致,解决动车组高压系统污闪问题,不应该孤立地考虑动车组自身的问题,而应该从系统工程的角度出发,根据系统中每个子系统各自的特点和要求来综合研究解决,结合现有的技术规范,可以从以下四方面进行改善和加强:
5.1 通过喷涂绝缘材料,加装绝缘护套的形式增加支撑绝缘子的绝缘系数。

对受电弓支撑绝缘子上方支臂内积水容易形成水流的部位涂打绝缘胶,增加绝缘系数;加强对绝缘子喷涂防污闪材料质量的监控,对于出现脱落、起泡及表面不光滑的绝缘子进行清除并重新喷涂。

5.2 通过更换支撑绝缘子提高车顶高压绝缘性能。

目前北京配属的动车组通过加高支撑绝缘子的高度以增加爬距的方式使高压系统闪络的问题有了一定程度的下降;同时还可以通过更改电压互感器接线点,调整避雷器地线接线位置等措施来实现提高绝缘性能的目的。

5.3在保证机车限界和绝缘子抗弯强度不变的前提下,采用减小绝缘子杆径,增大绝缘子伞径,大小伞相交错的伞形结构,或是提高高压设备设计制造标准,采用耐压等级更高的新型绝缘材料来设计和选用车顶绝缘子以提高车顶绝缘子爬电距离和湿、污的耐受水平,较好地实现动车组车顶绝缘和接触网绝缘的配合性能。

我国地幅辽阔,气候多变,以京广高铁为例,实现了我国的南北联通,同时动车组也必须经受不同气候条件的考验,再加上运行线路环境不良等因素,提高高压设备的设计制造标准已经刻不容缓。

5.4 加强动车组一级检修作业质量。

一是落实瓷瓶、绝缘子擦拭作业标准;二是落实车顶高压设备作业过程盯控;三是建立质量记录台账,落实车顶作业记名检修制度;四是在恶劣天气下,增加车顶高压设备擦拭频次;五是扩大车顶设备日常清洁范围;六是对新改装的受电弓、主断路器、隔离开关、避雷器、电压互感器及电缆支撑绝缘子进行普查,及时整改发现的问题。

结束语:通过参与动车组检修运用管理工作和对已掌握资料的统计分析,完成了本篇论文,在撰写论文的过程中,对高压系统闪络问题有了更深层次的了解,理清了动车组高压系统闪络问题的主要成因,有助于指导自己以后的工作。

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