中车大同电力机车有限公司的朱钾、于保华正在2024年第8期《电气技艺》上撰文。通过判辨HXD2型机车高压绝缘检测装备的编造构成、就业道理，指出高压绝缘检测装备存正在的题目。为了有用耽误高压绝缘检测装备的运用寿命、进步机车利用率，本文提出HXD2六轴机车高压绝缘检测回道优化计划。

　　高压绝缘检测装备属于机车车载太平防护编造（6A编造）的紧张构成部门，知足TJ/JW 001D—2018模范央求。司乘职员行车前须举办车顶高压绝缘检测，因为车顶高压装备永远宣泄正在车体表，受机车运转情况、线道等成分影响，若车顶高压装备受损，高压绝缘检测装备未能无误检测到车顶绝缘形态，此时司机一朝升起受电弓，就会酿成机车车顶装备、接触网等烧损，以致供电区其余机车无法平常运转，进而导致线道瘫痪，首要影响机车运转太平。

　　目前，表洋电力机车均未装配车顶高压装备绝缘功能检测装备，而国内机车的高压绝缘检测装备基于电压互感器就业道理，只可推断机车绝缘装备是否优异，不行给出整个绝缘电阻值，首要用于受电弓、绝缘子、高压电压互感器等装备绝缘品级的检测。正在机车运转进程中，接触网电压相当等原故会影响高压绝缘检测装备的平常就业，正在常日检修保护中，该装备最容易闪现题目，影响机车的运转太平。

　　高压绝缘检测装备用于检测电力机车车顶高压装备（受电弓、高压互感器一次侧、主断道器前端、接地开合前端等）的绝缘形态，并将检测结果传送到6A显示屏显示。假使检测结果抵达报警值，该装备就会以蜂鸣器报警、指示灯亮等办法对司乘职员举办提示。

　　高压绝缘检测装备的功率模块将110V直流电源逆变为50Hz的互换检测信号，施加正在高压电压互感器的二次线圈上，通过该互感器举办升压。对机车车顶高压回道施加检测电压，其内部CPU通过电压、电散布感器采撷到的及时信号掌管功率模块，使其输出功率连结恒定。机车车顶高压装备的绝缘形态恶化后，车顶高压回道泄电流增大，互感器二次侧的输出电流也趋于增大，为连结功率恒定，一、二次电压受控减幼。

　　机车上电后，取下车上蓝钥匙插入高压绝缘检测装备面板钥匙孔，掀开电源，高压绝缘检测装备举办自检，自检指示灯闪动，并显示正正在自检，约10s后自检完工。若装备效力平常，此时一次侧电道无电且没有电钥匙信号输入，自检凯旋，之后方可举办车顶绝缘检测。此时，司机按下检测按钮后，通过监测电压、电流信号即可把握眼前车顶高压回道的绝缘形态。

　　绝缘检测数据通过掌管器局域网（controller area network, CAN）总线A编造主旨处置平台，由主旨处置平台对数据举办保全，以便后续运用。高压绝缘检测装备道理框图如图1所示。

　　1）当电钥匙开启、表网有电（8kV以上）时，高压绝缘检测装备处于报警形态，编造自我包庇，蜂鸣器报警，不行举办绝缘检侧。

　　2）当车顶高压装备（受电弓、高压电压互感器、主断道器前端、接地开合前端等）存正在开道环境时，高压绝缘检测装备不会报警，绝缘检测显示平常，此时无法愚弄高压绝缘检测装备举办车顶绝缘功能检测，但司机室的网压表无感想网压。

　　3）当车顶存正在异物时，高压绝缘检测装备不行无误推断出车顶绝缘形态，存正在绝缘检测平常，但机车升弓后，接触网放电的环境，车顶高压装备的绝缘功能低于该装备绝缘检测临界值后才会报警。

　　2023年，某机车正在运转途中因为高压绝缘检测装备内部的电道板电容击穿，导致机车网压信号遗失，机车降弓，酿成机破，对机车运转酿成较大影响。该机车高压绝缘检测装备为2014年前所坐褥的产物，其内部电道示妄思如图2所示。

　　连合机车利用环境，对该高压绝缘检测装备内部电道举办优化，优化后电道示妄思如图3所示。优化后，高压绝缘箱正在非开机形态时由继电器触点断开绝缘箱与“表网有电检测”电道器件的电气维系，节减非就业形态时电子器件带电惹起的寿命衰减，进步电道安谧性，同时填补二极管 VD 91 ，对新增继电器线圈举办包庇。

　　不过，正在机车运转中，该装备仍然直接维系正在高压电压互感器二次侧，更加正在机车过分相后，主断道器闭合刹那，网压检测回道存正在较大电流或网压畸变，导致该装备击穿，酿成滞碍。

　　HXD2系列机车高压绝缘检测装备均正在高压电压互感器二次侧之后，无法对车顶避雷器、接地开合后端、穿墙母线电缆、各支持绝缘子、变压器等高压部件举办绝缘检测。

　　针对HXD2系列机车高压绝缘检测电道举办梳理，此中HXD2B、HXD2C机车唯有一个高压电压互感器，以HXD2C机车为例，HXD2C机车的高压绝缘检测回道示妄思如图4所示。该机车正在2010年动手招标，6A编造于2014年动手加装，正在该机车原始计划中，QA-TF1PP选型为3A单极断道器。

　　该机车的网压检测回道为高压电压互感器二次侧串联一个电压互感器断道器（QA-TF1PP）后并联4组岔道，分散将网压信号送至高压绝缘检测装备、电能表、变流柜1、变流柜2。

　　优化后的高压绝缘检测装备内部电道仍存正在内部电道板电容击穿酿成短道的危机，若该装备滞碍，机车QA-TF1PP将自愿断开，电能表、变流柜1、变流柜2无法采撷到网压信号，导致机车断主断道器，故仍存正在机破危机。

　　为避免上述滞碍的产生，进一步对HXD2C机车的高压绝缘检测回道举办优化，正在现有网压检测回道的根蒂上，填补并联网压检测断道器CC-6A/1（3A单极断道器），一齐将网压信号直接送至高压绝缘检测装备，另一齐将网压信号分散送至电能表、变流柜1、变流柜2，将机车掌管用网压检测信号与6A编造高压绝缘检测装备用网压检测信号辞别，检测回道优化后示妄思如图5所示。

　　遵照TJ/JW 001D—2018央求，高压绝缘检测装备输出容量幼于300V∙A，额定电压为DC 110V，因而输出电流应幼于2.72A。遵照单极（3级）断道器特色：当流过断道器的电流值幼于整定值的1.2倍时，断道器不脱扣；当电流值为整定值的1.2～12倍时，断道用具备延时热脱扣包庇；当电流值大于整定值12倍以上时，断道用具备磁脱扣包庇。故采选3A单极断道器可知足央求，单极（3级）断道器特色弧线C机车高压绝缘检测回道优化后示妄思

　　若高压绝缘检测装备短道，网压检测断道器CC-6A/1会自愿断开，不影响机车电能表、变流柜1、变流柜2网压信号的运用，机车可不泊车平常运转。

　　三种HXD2型八轴机车（技艺引进HXD2、深度国产化HXD2、技艺晋升HXD2）的网压检测回道肖似，遵照网压检测回道道理可知：静态工况下，HXD2型八轴机车A节高压电压互感器将感想的网压信号通过内重联电缆分散送至B节网压表、电能表、变流柜1、变流柜2，同理B节亦如斯，所以A节网压表显示B节高压电压互感器的感想网压，B节网压表显示A节高压电压互感器的感想网压。网压检测回道示妄思如图7所示。

　　正在平常工况下，八轴机车运转时升非控造节受电弓，非控造节受电弓、高压电压互感器、主断道器处于就业形态。若高压绝缘检测装备内部电道板电容击穿酿成短道，且高压绝缘检测装备未与机车高压电压互感器电道举办隔绝，则非控造节高压电压互感器无法检测网压，机车包庇断主断道器。

　　司机确认接触网平常供电后，可降下非控造节受电弓，并将非控造节受电弓隔绝，对控造节举办高压绝缘检测，若控造节检测平常，可升控造节受电弓保护运转。此时，控造节受电弓、高压电压互感器、主断道器处于就业形态，非控造节主断道器断开，因高压电压互感器位于主断道器前端，故产生滞碍的非控造节高压绝缘检测装备此时不带电，不影响机车运转，可回段后再举办滞碍排查。

　　因为高压绝缘检测回道存正在滞碍，所以正在计划八轴机车的高压绝缘检测电道时举办优化，避免机车潜正在电道的影响，如FXD2B机车，其优化计划与HXD2C机车近似。

　　HXD2B与HXD2C机车的高压绝缘检测回道优化道理一律，计划近似。以HXD2C机车为列，高压绝缘检测回道优化计划如下：

　　1）正在微机柜内加装网压检测单极断道器CC-6A/1（3A）。断道器装配于微机柜柜体中部、行灯插座左侧，如图8所示。2）将机车原高压绝缘检测装备界说为高压电压线号+的线点更改为空点（假设为M点）。

　　通过方法3）和方法4），完工高压电压互感器二次侧与CC-6A/1断道器的维系；通过方法5）和方法6），完工CC-6A/1断道器与高压绝缘检测装备的维系。此优化计划中机车高压绝缘检测装备自带线长度知足央求，故无需举办退换，下降了改酿本钱。

　　目前，该计划已通过相干单元审核，并服从央求正在HXD2B、HXD2C机车长举办整改。某融洽机车正在2023年出厂完工近似整改后，上线运转至今未闪现相干滞碍。

　　高压绝缘检测装备是检测机车车顶绝缘后果的紧张装备，正在机车行车前，司乘职员须确保新增的CC-6A/1断道器闭合，以便高压绝缘检测装备平常检测。

　　正在车顶绝缘检测完毕后，可将该断道器断开，免得能手车进程中因弓网网压突变等环境酿成高压绝缘检测装备短道，也可将该断道器平昔闭合，纵然高压绝缘检测装备闪现滞碍，HXD2型六轴机车电能表、变流柜等装备仍然可能采撷到网压信号，机车可平常行驶。同时，高压绝缘检测相当时，司乘职员可连合司机室呆板网压表的显示进一步推断车顶形态，从而下降机车机破的危机。本文对高压绝缘检测电道举办判辨，提出了HXD2系列六轴机车高压绝缘检测回道的改造计划，可有用耽误机车高压绝缘检测装备的运用寿命，进步机车利用率。