由于介質(zhì)的局部放電過(guò)程比較復(fù)雜,國(guó)內(nèi)在高壓電纜局部放電技術(shù)方面的研究相對(duì)起步較晚,發(fā)展也相對(duì)比較緩慢,所以到目前為止研究理論仍很不完善。從上世紀(jì)60年代起,上海電纜研究所已經(jīng)開(kāi)始探索研究高壓電纜局部放電試驗(yàn)的相關(guān)工作,當(dāng)時(shí)困于沒(méi)有測(cè)試靈敏度較高的儀器,且局部放電考核指標(biāo)也沒(méi)有在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中明確的體現(xiàn)出來(lái),致使相關(guān)研究工作曾一度中斷。隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60270的頒布和IEC各技術(shù)委員會(huì)推出高壓電局部放電測(cè)試項(xiàng)目,緊接著我國(guó)相關(guān)的企業(yè)和科研單位掀起了新一輪局部放電測(cè)試熱潮。目前這些科研項(xiàng)目涉及到局部放電的機(jī)制機(jī)理、檢測(cè)新方法、檢測(cè)新技術(shù)、局部放電有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的探討等。測(cè)試電工電力產(chǎn)品的局部放電、局部放電新型測(cè)試儀器的研制和問(wèn)世,體現(xiàn)了我國(guó)在這一學(xué)術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)水平正在接近或趕超世界先進(jìn)水平。局部放電是考核高壓電纜絕緣質(zhì)量最為靈敏的檢驗(yàn)方法之一,所以,檢測(cè)高壓電纜局部放電是當(dāng)今世界的熱門(mén)課題。
為了降低動(dòng)車組供電系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提高供電設(shè)備的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性,目前西方發(fā)達(dá)國(guó)家在動(dòng)車組高壓電纜故障測(cè)試和診斷中采用高壓絕緣診斷技術(shù),通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患。例如由中國(guó)北車唐山軌道客車有限責(zé)任公司生產(chǎn)的CRH3系列動(dòng)車,該系列動(dòng)車是通過(guò)德國(guó)西門(mén)子引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù),目前已在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并投入運(yùn)營(yíng)。但是在對(duì)動(dòng)車組高壓電纜故障檢測(cè)時(shí),因其特殊的裝配方式高壓電纜總成的局部放電測(cè)試必須在列車上進(jìn)行,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在各種復(fù)雜的干擾使局部放電檢測(cè)效果不太理想,致使局部放電試驗(yàn)還相對(duì)比較少。因此,目前在制的動(dòng)車組高壓電纜總成故障診斷主要局限于傳統(tǒng)的交流耐壓實(shí)現(xiàn),其局部放電檢測(cè)仍需要不斷的嘗試和探索研究。
動(dòng)車組車頂高壓電纜采用單相銅芯乙柄橡膠絕緣電纜,在車輛制造完成出廠前及大修過(guò)程中需要進(jìn)行局部放電檢測(cè),該檢測(cè)方法是一種非破壞性試驗(yàn)方法,不會(huì)損害高壓電纜的絕緣性能。另外,電纜的局部放電試驗(yàn)有相對(duì)較高的靈敏度,對(duì)于即將投入使用或正在使用中的動(dòng)車組高壓電纜總成進(jìn)行局部放電追蹤檢測(cè),并記錄和分析其檢測(cè)結(jié)果,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣材料中的薄弱環(huán)節(jié),了解其局部放電發(fā)展?fàn)顟B(tài)和絕緣老化程度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,找出故障原因并做出相應(yīng)處理,保證電纜質(zhì)量,以確保電纜的安全運(yùn)行。當(dāng)動(dòng)車組高壓電纜在大修過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)維修安裝好后也要做現(xiàn)場(chǎng)局部放電測(cè)試,以保證其能安全投入運(yùn)行,從而保障動(dòng)車組安全可靠運(yùn)營(yíng)。
中國(guó)鐵路正在步入高速動(dòng)車組時(shí)代,我國(guó)高速動(dòng)車組研發(fā)制造基地已在青島、長(zhǎng)春、唐山等地相繼落成,它們肩負(fù)著中國(guó)高速列車的研發(fā)的使命。同時(shí)伴隨著高速鐵路建設(shè)的發(fā)展,北京、上海、廣州、武漢等地將逐漸落成我國(guó)的動(dòng)車檢修基地,這也將成為世界上最大的高速動(dòng)車組“醫(yī)院”。它們將承擔(dān)已經(jīng)開(kāi)通或即將開(kāi)通的京廣高鐵、滬漢蓉線、鄭西客運(yùn)專線、哈大專線、浙贛線等鐵路上運(yùn)行的高速動(dòng)車組的檢查維修任務(wù),覆蓋范圍包括華北、東北、華中、西南、華南等大部分地區(qū),檢修能力超過(guò)全國(guó)動(dòng)車組總量的40%。高速動(dòng)車組的制造和檢修中高壓電纜總成的局部放電測(cè)試項(xiàng)目必將成為重要的試驗(yàn)項(xiàng)之一。