CRH3型动车组车顶电压互感器检修工艺研究

CRH3型动车组车顶电压互感器检修工艺研究

刘爱强

关键词：CRH3型动车组；电压互感器；检修工艺

引言：

对于动车组系统来说，车顶电压互感器如果出现故障，则会对整体的车组的电压水平产生不良的影响。需要检修人员应用正确的方法做好检修工作，及时发挥好互感器设备的作用。

一、互感器的结构与工作原理

电压互感器是动车组结构中非常重要的一个组成部分，对于这一结构开展检修工作前，应当对于其内部结构和工作中的运行原理进行准确的把握。下文从设备结构和工作原理两个方面分别进行分析。

（一）结构分析

动车组互感器的选择，与动车组本身的型号和应用需求有直接的关系，通常情况下，本文探讨的这一型号的动车组所选用的车顶电压互感器为GSEFB-25F型的互感器，安装位置处在车顶，从互感器性质上来讲，属于电磁互感器。其由于应用的稳定性和效果良好，在应用的广泛性上也是比较大的。这种互感器的结构包括了外部结构材料和内部结构两部分，其中，外观结构中的法兰是具有防风雨功能的铝合金制成。另外还包括了一次测端子和二次侧端子两部分，其中，一次测端子的材料为镀镍黄铜。二次侧端子又被细分为la-ln和2a-2n[1]。且其绕组内都有保险丝进行保护，以便防止结构由于受到外部环境的影响而发生损伤。

（二）工作原理分析

关于工作原理方面，电压护管器在运行的过程中，主要的功能在于针对接触网的电压进行测量。在得到准确的电压数据后完成进一步的测量转换工作。从电压传递的角度上来说，一般情况下存在全列电压和本牵引单元的电压两部分。其中，关于接触电压的信号需要联合CCU和TCU两项指标确定。工作过程中发挥作用的过程与常规变压器相同，变比比例为2500:150。关于一次侧和二次侧的电压值，二次侧的电压值相对较低，可以为这一区域系统操作人员的工作安全提供一定的保障[2]。

二、电压互感器发生故障的原因阐述

从故障的具体表现来看，动车组的电压互感器在发生故障后的主要类型为互感器炸裂，从这种故障表现上来看，故障的出现具有一定的危险性，需要及时对于互感器故障进行观察和解除，维持互感器的正常运行。

（一）绝缘因素引发的故障

这里所指的绝缘因素，主要是绕组匝间或者绕组层间发生的绝缘问题，使得这两部分区域在运行过程中出现短路的现象[3]。这种短路现象会引发线路局部出现过热的问题，价值互感器内部的运行环境为真空环境，因此，热量会对绝缘材料产生热力作用，从现阶段的绝缘材料类型来讲，通常会选用硬度很高的材料，这就意味着当过热的现象持续一定的时间，就会引发炸裂的问题。

（二）制作工艺引发的故障

这主要是从电压互感器的自身结构的角度进行探讨的，在制作互感器的过程中，如果所用的原材料在质量上存在问题，则也有可能会造成其在实际应用中出现问题和故障，例如，如果电压互感器的内部结构存在不合理的问题，则容易在局部范围内产生放电问题，从而损坏互感器设备本身。

三、关于这项检修工作的技术标准

对于动车组的运行来说，不同的型号中各个环节的设备在检修的方式方法和技术方面都有非常重要的差异，且在具体的检修工作开展中，也有非常严格的技术标准，检修工作的开展，需要以这些技术标准为前提和内容进行开展。关于具体的检修标准，包括以下几部分主要流程。第一，针对互感器外观做好状态和清洁度的检验。第二，针对不同侧的端子结构进行电气连接状态的检查。第三，针对绝缘结构中的独立裙部和裙部状态进行检查。第四，针对二次侧结构的电阻值进行检查和测量。第五，针对互感器的映射情况通过试验进行检查。

四、检修工艺的优化改造对策

基于检修工作的标准化要求和实际应用中存在的问题，下文以提升检修工艺质量，优化检修效果为目的探讨检修工艺的优化。

（一）注重伏安特性的测试

从具体的测试方法上分析，可通过针对互感器的一次高压绕组情况进行设定，设置为开路状态，随后观察设备是否能够在二次绕组施加50Hz的频率后，形成固定的波形，波形具体要求，正弦波电压[4]。测量点的倍数指标可设定为0.2、0.5、0.8、等，在固定的电压值指标下，测定出对应的离子电流。

（二）注重互感器误差情况的测试

互感器的误差测试，是为了保证互感器在实际作用的过程中达到既定的应用效果，如果产生误差，则会直接影响到互感器的应用安全，为了更加精确的测量误差发生的具体情况，可以在相同的频率指标下，如50Hz。，然后分别设定不同额度的电压值，如80%、100%、120%，进行互感器误差的测量。测量的重点在于，观察互感器比例的误差以及所产生的相位差。

（三）针对工作频率的耐压性进行测量

这项测量工作需要通过试验的方法开展，具体来讲，一次绕组和二次绕组在开展测试的过程中所需要设定的耐压试验在频率上和电压压力值上都有具体的要求，例如，一次绕组在测试的过程中，需要按照60kV和150Hz的规格进行参数设置。测试时长一般维持在40s。关于二次绕组的外施电压，一般需要设置在2kV的指标水平上，频率50Hz，测试时长为60s。

五、结束语

综合来讲，CRH3型的动车组的电压互感器检修工作，需要从性质测量、误差测试以及耐压性测试三个方面入手进行，在具体的检修工作中，还要按照既定的标准要求和程序开展测试工作，以便取得预期的检修效果。

参考文献：

[1]刘瑶,杨美传,吴云飞.CRH3型动车组辅助供电系统的仿真分析[J].机械工程与自动化,2017(5):77-79.

[2]林小丹,马岩,陆继岩.我国各型高速动车组辅助供电系统的对比分析[J].内燃机与配件,2018(13).

[3]胡淑慧,赵冬一,李凡,etal.CRH3型动车组用避雷器的工况分析及其关键技术的研究[J].电瓷避雷器,2017(1):113-119.

[4]朱梦梦.直流电子式电压互感器测试方法研究与应用[J].云南电力技术,2018,46(2):69-72.