CN108254639A - 动车组高压避雷器剩余寿命评估方法 - Google Patents
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Abstract
一种动车组高压避雷器剩余寿命评估方法,其特征在于包括以下步骤:1)选取不同检修等级的避雷器,在温度Tu为95‑135℃以避雷器的持续运行电压条件下对其进行热电联合加速老化,直到老化到避雷器失效为止,记录老化不同时间避雷器泄漏电流的变化,得到泄漏电流随时间变化曲线Iu(t),并记录老化到失效所用的时间tu;2)根据温度Tu下的Iu(t)曲线(Iu(t)=Iu0+Vu*t)得到老化速率Vu,即曲线斜率;当T0=25℃时,计算得到的V0即为室温条件下避雷器的老化速率,V0为常数,取值0.71μA/天;3)带入公式则计算结果为25℃情况下的避雷器剩余寿命。本发明能有效得出现有工况下避雷器的寿命,制定科学、经济的替换周期,从而避免安全事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆高压避雷器,尤其是涉及一种高压避雷器剩余寿命的评估方法。
背景技术
动车组车顶避雷器运行工况比较特殊,由于动车组需要频繁通过分相区进行升降弓操作等,这些工况下会产生过电压,过电压会对避雷器形成冲击。当接触网遭受雷击时,雷击过电压也会通过接触线、受电弓传播到车顶,对避雷器形成冲击;动车组避雷器随着动车组的运行处于频繁振动、强气流、大风沙冲击等环境,会对避雷器的本体结构、伞裙憎水性退化、伞裙老化等造成影响,导致避雷器失效。
目前动车组避雷器已出现在未到设计寿命的情况下出现失效报废情况,目前通过对避雷器性能的检测尚不能得到现有工况下避雷器的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种动车组高压避雷器剩余寿命的评估方法,通过对动车组避雷器寿命评估技术的研究,验证在不同运营里程及时间的避雷器的状态,从而得出避雷器在现有工况下的使用寿命,为动车组避雷器的运维及检修提供依据,避免避雷器未到服役寿命大批量出现失效引起安全事故,从而提高运用的可靠性。
为实现上述目的,本发明提供一种动车组高压避雷器剩余寿命评估方法,其特征在于包括以下步骤:
1)选取不同检修等级的避雷器,在温度Tu为95-135℃以避雷器的持续运行电压条件下对其进行热电联合加速老化,直到老化到避雷器失效为止,记录老化不同时间避雷器泄漏电流的变化,得到泄漏电流随时间变化曲线Iu(t),并记录老化到失效所用的时间tu;
2)根据温度Tu下的Iu(t)曲线Iu(t)=Iu0+Vu*t得到老化速率Vu,即曲线斜率;当T0=25℃时,计算得到的V0即为室温条件下避雷器的老化速率,一般情况下 V0为常数,根据已有的试验经验,取值0.71μA/天;
3)带入公式则计算结果为25℃情况下的避雷器剩余寿命。
本发明针对目前动车组避雷器现有工况下的剩余寿命的评估技术和方法,能有效得出现有工况下避雷器的寿命,制定科学、经济的替换周期,从而避免安全事故发生。
附图说明
图1是95℃五级修避雷器老化I-t曲线图;
图2是120℃五级修避雷器老化I-t曲线图;
图3是135℃四级修避雷器老化I-t曲线图。
具体实施方式
实施例1
参照图1,将五级修(已服役6年或运行180万公里)避雷器,放入Tu=95℃恒温箱中,并施加27.5kV交流电压,进行加速老化直至绝缘完全劣化,测量泄漏电流随老化时间的变化曲线如图1所示,通过曲线得到95℃老化速率 Vu=1.42μA/天和达到老化的试验时间Δtu=26天。带入公式即可得到T0=25℃温度下避雷器的剩余寿命9.118年。
实施例2
参照图2,将五级修(已服役6年或运行180万公里)避雷器,放入Tu=120℃恒温箱中,并施加27.5kV交流电压,进行加速老化直至绝缘完全劣化,测量泄漏电流随老化时间的变化曲线如图1所示,通过曲线得到120℃老化速率 Vu=1.2809μA/天和达到老化的试验时间Δtu=14天。带入公式即可得到T0=25℃温度下避雷器的剩余寿命10.428年。
实施例3
参照图3,将四级修(已服役3年或运行90万公里)避雷器,放入Tu=135℃恒温箱中,并施加27.5kV交流电压,进行加速老化直至绝缘完全劣化,测量泄漏电流随老化时间的变化曲线,通过曲线得到135℃老化速率Vu=1.2518μA/天和达到老化的试验时间Δtu=10天。带入公式即可得到 T0=25℃温度下避雷器的剩余寿命14.02年。
Claims (1)
1.一种动车组高压避雷器剩余寿命评估方法,其特征在于包括以下步骤:
1)选取不同检修等级的避雷器,在温度Tu为95-135℃以避雷器的持续运行电压条件下对其进行热电联合加速老化,直到老化到避雷器失效为止,记录老化不同时间避雷器泄漏电流的变化,得到泄漏电流随时间变化曲线Iu(t),并记录老化到失效所用的时间tu;
2)根据温度Tu下的Iu(t)曲线Iu(t)=Iu0+Vu*t得到老化速率Vut即曲线斜率和达到老化的实验时间;当T0=25℃时,计算得到的V0即为室温条件下避雷器的老化速率,V0为常数,取值0.71μA/天;
3)带入公式则计算结果为25℃情况下的避雷器剩余寿命。
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