动车组车顶绝缘检测装置控制器的设计

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1、分类号:TP27310710-2012132009硕士学位论文动车组车顶绝缘检测装置控制器的设计王为之导师姓名职称武奇生教授申请学位类别硕士学科专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月6日学位授予单位长安大学ThedesignofEMUroofinsulationdetectiondevicecontrollerAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangWeizhiSupervisor：Prof.WuQishengChang’anUniversity,

2、Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:年J月允曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大

3、学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）年J：月P曰#/「年r月w曰摘要在我国高速铁路快速发展的时代下，高速动车组安全问题成为大家关注的问题，尤其是动车组车顶，在户外暴露的高压绝缘子的绝缘性能问题。由于我国环境因素的影响，高压绝缘子经常遭受到雨、雪、风沙、雾霾、覆冰等恶劣气候的侵袭，这些不利的天气因素容易导致高压绝缘设备与车顶之间绝缘性能减弱，从而导致闪络、短路等故障问题的产生，以致于会造成高压设备受损、接触网及受电弓滑板粘接，更有甚者会烧断接触网，导致整条线路瘫痪。为了解决这一问题，本文介绍了一种新型检测装置——动车组车顶绝缘检测装置。该装置能提供足够的

4、高电压输出并且容量足够大，克服了原有基于互感器升压原理的绝缘检测装置的不足。本文对动车组车顶绝缘检测装置以及其控制器进行设计与研究，主要包括如下几个方面：1、将动车组自带的24V电压利用动车组车顶绝缘检测装置转换为30kV高压，实现对高压侧加压，并测量升压变压器接地端漏电流，根据漏电流的大小判断绝缘子的绝缘性能。利用这种设计思路及设计原理对装置、装置功能以及装置中最主要的操作机构进行详细说明。2、重点对动车组车顶绝缘检测装置控制器进行设计。着重研究了控制器硬件设计思路、设计原理以及电路分析。3、软件方面主要设计了装置系统整体软件流程、各模块的驱动程序设

5、计以及利用均方根的算法对显示电压电流有效值进行计算。4、完成对控制器的设计之后，将整体装置放置在人工气候室以及实际动车组上进行大量实验，其中包括洁净条件、污秽条件以及实际条件下的测试，并对得到实验数据、图、表进行分析，得到漏电流设定值，根据控制原理，将控制器显示的漏电流大小与设定值进行比较，当超过系统保护安全设定值时，装置自动保护。通过对测试结果的分析可知，本论文所设计的控制器可以确保车顶绝缘检测装置准确的检测出车顶高压绝缘子绝缘性能，为动车组的安全提供保障，从而能够证明该装置以及其控制器的可靠性。关键词：动车组，车顶绝缘检测，控制器，漏电流，绝缘性能

6、IAbstractIntheeraofrapiddevelopmentofChina'shigh-speedrail,high-speedEMUsecurityissuesbecomeaconcern,especiallytheproblemofEMUroofexposedintheoutdoorhigh-voltageinsulatorinsulationperformance.Sincetheenvironmentalfactors,high-voltageinsulatorsoftensuffersevereweatherinvasion:rai

7、n,snow,wind,fogandhaze,icecover,etc.Theseadverseweatherfactorslikelytoweakenedinsulationperformanceofinsulationequipmentandhighvoltageinsulationbetweentheroof,leadingtoflashoverproduceshortcircuitfaultproblemsthatwillcausedamagetohigh-voltageequipment,catenaryandpantographslideb

8、onding,eventheserioussituationofblowcatenary,re