Метод определения и локализации пробоя изоляции для гибридного и электрического транспорта
Аннотация
С увеличением темпов роста рынка электрического транспорта все более актуальными становятся проблемы, связанные с эксплуатацией и ремонтом электрических трансмиссий, особенно в сегменте тягового транспорта, рассчитанного на большую мощность. Одной из значимых проблем является обеспечение электробезопасности, так как транспортные средства с электрической трансмиссией работают на высоких напряжениях. Описан метод, позволяющий оперативно определять участки электрической трансмиссии, состояние изоляции которых является аварийным. В настоящее время методы, применяемые для диагностики изоляции, не позволяют локализовать токовые утечки, хотя и могут мгновенно определить факт их наличия. Задачи, которые можно решить с помощью предлагаемого метода, актуальны, сфера его применения весьма широка: электрические тяговые трансмиссии используются как в составах метро, так и в промышленности для грузовых тяговых платформ. Предложенный метод основан на измерении токов утечки на корпус и анализе их активной составляющей для каждого устройства электрической трансмиссии. Перед началом измерений необходимо остановить транспортное средство и обесточить звено постоянного тока. Между звеном постоянного тока и корпусом машины подается напряжение путем подключения источника тестового сигнала. Определение полного тока утечки выполняется токоизмерительными клещами, специально доработанными под данную задачу. На испытаниях опытного образца диагностического комплекса в вагонах метро метод показал высокую эффективность, аварийные участки изоляции были успешно детектированы и локализованы. Экспериментальные результаты подтверждают необходимость внедрения данного метода и создания на его основе оперативных диагностических комплексов. Он также может быть усовершенствован путем применения гармонического анализа, что позволит снизить стоимость комплекса диагностики и повысить его эффективность.
Литература
2. Wu Z.-J., Wang L.-F. A Novel Insulation Resistance Monitoring Device for Hybrid Electric Vehicle // Proc. IEEE Conf. Vehicle Power and Propulsion. Harbin, 2008. V. 2. Pp. 1—4.
3. Potdevin H. Insulation Monitoring in High Voltage Systems for Hybrid and Electric Vehicles // ATZelektronik worldwide. 2009. V. 4. Iss. 6. Pp. 28—31.
4. Liu Y.-C., Lin C.-Y. Insulation Fault Detection Circuit for Ungrounded DC Power Supply Systems // Proc. IEEE Sensors. Taipei, 2012. Pp. 1—4.
5. Yan G., Rong Z., Guibin L., Kinoshita N. Research of Measurement Method about Electric Vehicle High Voltage System Isolation Resistance // Proc. IEEE Conf. and Expo on Transportation Electrification Asia-Pacific. Beijing, 2014. Pp. 1—5.
6. Zhao C., Jia X., Hao Z. The New Method of Monitoring DC System Insulation On-line // Proc. 27th IEEE Annual Conf. Industrial Electronics Society. Denver, 2001. V. 1. Pp. 688—691.
7. Kozachenko V.F., Ostrirov V.N., Lashkevich M.M. Electric Transmission Based on the Switched Reluctance Motor with Independent Excitation // Russian Electrical Eng. 2014. V. 85. Iss. 2. Pp. 115—120.
---
Для цитирования: Анучин А.С., Беляков Ю.О., Прудникова Ю.И., Федорова К.Г. Метод определения и локализации пробоя изоляции для гибридного и электрического транспорта // Вестник МЭИ. 2017. № 5. С. 57—62. DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-57-62.
#
1. Xuezhe W., Lu B., Zechang S. A Method of Insulation Failure Detection on Electric Vehicle Based on FPGA. Proc. IEEE Conf. Vehicle Power and Propulsion. Harbin. 2008;1:1—5.
2. Wu Z.-J., Wang L.-F. A Novel Insulation Resistance Monitoring Device for Hybrid Electric Vehicle. Proc. IEEE Conf. Vehicle Power and Propulsion. Harbin. 2008;2:1—4.
3. Potdevin H. Insulation Monitoring in High Voltage Systems for Hybrid and Electric Vehicles. ATZelektronik worldwide. 2009;4;6:28—31.
4. Liu Y.-C., Lin C.-Y. Insulation Fault Detection Circuit for Ungrounded DC Power Supply Systems. Proc. IEEE Sensors. Taipei. 2012:1—4.
5. Yan G., Rong Z., Guibin L., Kinoshita N. Research of Measurement Method about Electric Vehicle High Voltage System Isolation Resistance. Proc. IEEE Conf. and Expo on Transportation Electrification Asia-Pacific. Beijing. 2014:1—5.
6. Zhao C., Jia X., Hao Z. The New Method of Monitoring DC System Insulation On-line. Proc. 27th IEEE Annual Conf. Industrial Electronics Society. Denver. 2001;1:688—691.
7. Kozachenko V.F., Ostrirov V.N., Lashkevich M.M. Electric Transmission Based on the Switched Reluctance Motor with Independent Excitation. Russian Electrical Eng. 2014;85;2:115—120.
---
For citation: Anuchin A.S., Belyakov Yu.O., Prudnikova Yu.I., Fedorova K.G. A Method for Detecting and Locating Insulation Faults for Hybrid and Electric Vehicles. MPEI Vestnik. 2017; 5:57—62. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-57-62.
