[发明专利]动车组车顶高压绝缘子绝缘性能实时检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车绝缘检测领域，尤其涉及一种动车组车顶高压绝缘子绝缘性能实时检测方法及系统。

背景技术

动车组车顶高压系统是列车能量供给的核心，其电气安全性直接关系到高速列车的安全、稳定运行。由于车顶高压系统的部件多裸露在车体外部，一方面：受列车车体振动、高速列车风的吹拂、弓网电弧的辐射等因素的影响，车顶高压系统的绝缘部件发生老化、裂解，绝缘性能降低；另一方面：由于受雨雪、线路煤灰、金属粉尘等污秽的侵蚀，高压部件表面污秽粘附、绝缘本体受潮，导致绝缘性能急剧下降。高压系统部件污秽、受潮、绝缘性能下降，轻则导致绝缘子沿面闪络，接触网对车体短路，牵引变电所隔离开关跳闸，重则引发车顶高压互感器爆裂，接触网导线烧断，造成严重的行车事故。可见，受电弓支撑绝缘子是动车组车顶高压系统的薄弱环节，对车顶高压绝缘子绝缘性能的实时检测对列车的安全、稳定运行极为重要。

目前，既有线上利用机车高压互感器产生高压加载在高压系统上，通过观测二次侧的电压来判断绝缘是否可靠。该方法简洁，便于现场测试，但受线路运行气候环境的影响，判断阈值变化太大，容易出现误报或漏报；同时由于动车组列车车顶高压电缆多，线路长，电容量大，车顶高压互感器的容量无法满足高速列车的需求；而且这种检测装置和方法只能检测车顶高压系统当前时刻绝缘性能，并不能实现车顶高压绝缘子绝缘性能的实时检测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决或者减缓上述问题的动车组车顶高压绝缘子绝缘性能实时检测方法及系统，以提高检测的可靠性和准确性，确保列车运行安全。

根据本发明的一个方面，提供了一种动车组车顶高压绝缘子绝缘性能实时检测方法，该方法包括：

实时获取流经动车组车顶高压绝缘子的泄漏电流和所述绝缘子两端的电压，并进行保存；

根据所述泄漏电流以及所述绝缘子两端的电压，计算绝缘子泄漏电流有效值以及电压与泄漏电流间的阻抗相位角；

根据所述绝缘子泄漏电流有效值和阻抗相位角，确定动车组车顶高压绝缘子的当前绝缘状态。

其中，所述根据绝缘子泄漏电流有效值和阻抗相位角，确定动车组车顶高压绝缘子的当前绝缘状态，包括：

分别将所述绝缘子泄漏电流有效值和所述阻抗相位角与泄漏电流预设阈值和阻抗相位角预设阈值进行比较；

根据比较结果，确定动车组车顶高压绝缘子的当前绝缘状态。

其中，所述方法还包括：

实时获取所述绝缘子周围环境的当前温度数据和湿度数据，并进行保存；

根据所述当前温度数据和湿度数据对所述泄漏电流预设阈值和阻抗相位角预设阈值进行调整。

其中，所述方法还包括：

根据绝缘子的当前绝缘状态，判断所述绝缘子泄露电流有效值和阻抗相位角是否大于预设阈值；

当所述绝缘子泄露电流有效值和阻抗相位角大于预设阈值时，发出报警信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种动车组车顶高压绝缘子绝缘性能实时检测系统，该系统包括：

泄漏电流采集模块，用于实时采集流经动车组车顶高压绝缘子的泄漏电流；

电压采集模块，用于实时采集所述绝缘子两端的电压；

中央处理器，用于实时获取流经动车组车顶高压绝缘子的泄漏电流和所述绝缘子两端的电压，根据所述泄漏电流以及所述绝缘子两端的电压，计算绝缘子泄漏电流有效值以及电压与泄漏电流间的阻抗相位角；

所述中央处理器，还用于根据所述绝缘子泄漏电流有效值和阻抗相位角，确定动车组车顶高压绝缘子的当前绝缘状态。

其中，所述中央处理器包括：

比较单元，用于将所述绝缘子泄漏电流有效值和所述阻抗相位角与泄漏电流预设阈值和阻抗相位角预设阈值进行比较；

判定单元，用于根据所述比较单元的比较结果，确定动车组车顶高压绝缘子的当前绝缘状态。

其中，所述系统还包括：

温湿度采集模块，用于实时采集所述绝缘子周围环境的当前温度数据和湿度数据；

所述中央处理器还包括：

阈值调整单元，用于实时获取所述绝缘子周围环境的当前温度数据和湿度数据，根据实时采集的温度数据和湿度数据对所述泄漏电流预设阈值和阻抗相位角预设阈值进行调整。

其中，所述中央处理器还包括：

判断单元，用于根据绝缘子的当前绝缘状态，判断所述绝缘子泄露电流有效值和阻抗相位角是否大于预设阈值；