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发布日期
2018年10月11日
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孙鲁
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机车车顶高压设备绝缘电阻检测装置研究

一种电力机车车顶高压设备绝缘电阻检测装置,它是由DC110V电源(1)与逆变电源(2)连接,便携式车顶绝缘测试仪,逆变电源(2)与高压电压互感器(3)的二次绕组连接,高压电压互感器(3)的一次绕组与电力机车车顶高压设备的高压接点连接,逆变电源(2)与高压电压互感器(3)之间连接有绝缘电阻检测器(4),绝缘电阻检测器(4)的另一端并连有语音提示器(5)和绝缘电阻显示器(6)。通过检测高压电压互感器次边的电流检测车顶高压设备的绝缘电阻,通过LED绝缘电阻显示装置直观显示车顶高压设备的绝缘电阻和语音提示提醒司机车顶高压设备是否故障,机车是否可正常运行,有效地防止和避免事故的发生。


车顶绝缘检测装置中高压电压互感器易故障研究

针对目前电力机车车顶绝缘检测装置中高压电压互感器易故障、绝缘检测无法定量等问题,提出了一种基于高压开关电源的绝缘检测系统。绝缘检测装置的总体构成和工作原理,车顶绝缘测试仪,设计了基于UC3842控制芯片的高压开关电源模块,并采用Saber软件对高压开关电源模块进行了设计与仿真。仿真结果表明该高压开关电源具有良好的适应性和稳定性,满足绝缘检测装置设计要求。


首先分析了用于检测机车车顶高压设备绝缘性的几种检测方法,车顶绝缘,在此基础上给出了总体设计思路,并以此确定系统设计方案。接着分析了SPWM调制与等面积计算算法,车顶绝缘检测仪首1选,为系统核心逆变器部分数字化实现做理论准备。其次完成系统的软硬件设计。硬件部分主要是DC/DC变换、单相全桥逆变、电流电压检测及MCU控制系统等方面的电路设计。软件部分基于系统功能要求,完成相应程序设计,其中逆变器反馈电压稳定调节采用增量式PI调节,并利用改进花授粉算法进行PI参数整定,且对整定结果进行仿真,给工程实际调试提供参考。最终,完成高压绝缘检测系统样机设计,并对其进行功能调试试验和模拟绝缘检测试验,其中功能调试实验主要为DC/DC变换的双路PWM输出试验、全桥逆变的四路SPWM波形试验及正弦波输出实验;模拟绝缘性检测试验,主要基于专用的车顶高压电气设备模拟装置,用样机检测其在不同条件下的绝缘性能。


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