25G型車DC600V供電系統(tǒng)漏電流分析及解決方案

段榮升

摘要：鐵路客車如果要正常實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，那么不能缺少供電系統(tǒng)作為保障。目前的狀態(tài)下，DC600V系統(tǒng)正在運(yùn)用于25G型的鐵路客車，因此體現(xiàn)了重要價(jià)值。然而具體在運(yùn)行時(shí)，供電系統(tǒng)存在較大可能引發(fā)電流泄漏；在情況嚴(yán)重時(shí)，漏電流現(xiàn)象還將干擾到當(dāng)前的客車運(yùn)行。由此可見，鐵路車輛如果要平穩(wěn)運(yùn)行，那么針對供電系統(tǒng)有必要開展實(shí)時(shí)性的漏電分析，因地制宜選擇合適的方案來進(jìn)行解決。

關(guān)鍵詞：25G型車；DC600V供電系統(tǒng)；漏電流分析；解決方案

引言：

DC600V系統(tǒng)有可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，進(jìn)而干擾到25G型車的正常行駛。究其根源，在于不慎操作引發(fā)了高頻干擾。受到高頻干擾的開關(guān)電源實(shí)質(zhì)上并沒有實(shí)現(xiàn)接地，因而避免了傷害人身安全。然而與此同時(shí)，漏電流將會(huì)干擾客車行駛，對此亟待加以分析并且進(jìn)行防控[1]。通過運(yùn)用漏電檢測的措施與手段，就能從全方位的角度入手查看漏電流，在此前提下給出與之相應(yīng)的解決思路。

一、分析漏電流的根源

DC600V的系統(tǒng)電源位于地面，地面電源與單車實(shí)現(xiàn)接通處理之后，針對逆變電源應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的啟動(dòng)處理。在此過程中，系統(tǒng)將會(huì)顯示最大為60mA的電流泄漏，而此項(xiàng)數(shù)值將會(huì)表現(xiàn)為漂移的不穩(wěn)定狀態(tài)。如果空調(diào)系統(tǒng)本身處在采暖狀態(tài)或者制冷狀態(tài)中，那么測試漏電的按鍵很可能無法正常進(jìn)行測試。25G鐵路客車在真實(shí)的運(yùn)行中，各車之間整體上表現(xiàn)為較強(qiáng)的相互干擾。在部分位置上，甚至可以測出100mA或者更高的電流泄漏現(xiàn)象，因而超出了最大限度的漏電保護(hù)。針對頻繁出現(xiàn)的電流泄漏現(xiàn)象，有必要關(guān)注其中涉及到的各個(gè)關(guān)鍵要素，對此進(jìn)行全方位的確認(rèn)與檢測[2]。在系統(tǒng)化改進(jìn)的前提下，就能從源頭上消除漏電的存在，進(jìn)而恢復(fù)系統(tǒng)保護(hù)。

具體來講，一旦啟用了逆變器，那么與之相應(yīng)的電流波形將會(huì)表現(xiàn)為顯著波動(dòng)的現(xiàn)象。在嚴(yán)重情況下，正線電壓并沒有達(dá)到大地電位或者中性點(diǎn)的電位。與此同時(shí)，運(yùn)用PLC檢測得到的電流泄漏波形也產(chǎn)生了峰值。因此經(jīng)過推斷可知，DC600V的負(fù)線或者正線都可能遭受了過大的波形干擾。如果要從根源上消除漏電流，那么只有想辦法抑制對地干擾。開關(guān)電源本身具有電磁兼容的特征，其中包含了共模干擾與差模干擾的典型干擾模式。如果要徹底消除上述的干擾現(xiàn)象，那么可以運(yùn)用電磁兼容的視角來探析解決措施。

二、探求解決方案

通過上述分析可以得知，多數(shù)漏電流都來源于共模干擾。對此如果要予以妥善解決，那么有必要加裝濾波器，針對電容耦合以及空間輻射進(jìn)行相應(yīng)的減少。如果把濾波器安裝在特定的位置上，就能在最大限度內(nèi)消除開關(guān)電源引發(fā)的各種漏電干擾，對于流向機(jī)車的干擾波也進(jìn)行了消除。從目前來看，減少電容耦合與空間輻射的做法正在推廣普及，然而實(shí)質(zhì)上并沒有真正實(shí)現(xiàn)完善。這是由于，某些產(chǎn)品已投入了出廠運(yùn)行，對此很難真正完成相應(yīng)的定型處理。相比而言，濾波器本身具備獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此有助于全面消除漏電流[3]。

如果選擇了濾波器來濾除漏電流，那么還需格外關(guān)注其中的共模電感。具體來講，共模電感應(yīng)當(dāng)符合最大的電感量，確保從源頭上消除潛在的干擾頻率，進(jìn)而達(dá)到衰減干擾的基本目標(biāo)。在某個(gè)時(shí)間段，線路流經(jīng)較大的干線電流，電感的飽和度因而受到了影響。此外，目前很多逆變器都具備相對較小的空余空間，在此前提下很難再去擴(kuò)大濾波器本身的體積。經(jīng)過全方位的考慮，如果要濾除系統(tǒng)內(nèi)部的漏電流，那么最好借助非晶環(huán)形鐵芯來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的處理。由于受到不平衡繞組的影響，差模電感量將會(huì)產(chǎn)生，進(jìn)而對其進(jìn)行了全面的抑制。

此外，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在車下電源的位置安裝濾波器，然后做好相應(yīng)的電氣連接。逆變器與充電機(jī)應(yīng)當(dāng)緊密連接在一起，確保在接通旁路的前提下做好相應(yīng)的電流抑制。經(jīng)過上述的處理后，干擾電流就可以導(dǎo)入大地，因此有效消除了機(jī)車受到上述電流的干擾與影響。機(jī)車內(nèi)部的空調(diào)單元如果頻繁出現(xiàn)漏電，那么有必要借助特定的裝置來檢測電流泄漏，進(jìn)而提供實(shí)時(shí)性的保護(hù)。在上述過程中，濾波器并不會(huì)影響到整個(gè)客車的正常行駛。

結(jié)束語：

經(jīng)過分析可知，各種類型的供電系統(tǒng)都可能引發(fā)電流泄漏。DC600V系統(tǒng)能夠?yàn)?5G型車提供所需的運(yùn)行電源，對此有必要從源頭上防控漏電流的不良現(xiàn)象，進(jìn)而減輕其中潛在的漏電干擾。例如：針對共模干擾而言，可以運(yùn)用共模濾波器來濾除其中的干擾，確保25G型車在正常運(yùn)行時(shí)的可靠性以及穩(wěn)定性。未來在實(shí)踐中，技術(shù)人員還需不斷的摸索，針對不同類型的漏電流提供相應(yīng)的改進(jìn)對策。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文平. 25G型客車DC600V供電系統(tǒng)漏電流分析及解決方案[J]. 鐵道車輛，2012（11）：28-31+48.

[2]趙璐，章琪超. 直流系統(tǒng)接地故障監(jiān)測系統(tǒng)中漏電流傳感器的研制[J]. 華東電力，2014（06）：1192-1195.

[3]侯曉寶，潘松峰，王瑞奇等. 低壓供電系統(tǒng)漏電監(jiān)測裝置的研究與設(shè)計(jì)[J]. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2013（10）：130-131.endprint