1、 66 TJ/JW 001D-2012 机车车载安全防护系统（6A系统） 机车高压绝缘检测子系统暂行技术条件 67 目 录 1 范围 . 68 2 规范性引用文件 . 68 3 术语和定义 . 68 4 环境条件 . 68 5 系统组成及技术要求 . 69 6 检查与试验方法 . 72 7 检验规则 . 77 8 装车考核 . 78 68 机车车载安全防护系统（6A系统） 机车高压绝缘检测子系统暂行技术条件 1 范围 本技术条件规定了机车车载安全防护系统（6A系统）机车高压绝缘检测子系统的技术要求、检验规则及试验方法等。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款，通过本技术条件的引用而成为本技术条
2、件的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件。凡是未标注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。 GB/T 21563-2008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验 GB/T 25119-2010 轨道交通 机车车辆电子装置 铁运函2011737号 机车车载安全防护系统(6A系统)总体暂行技术条件 3 术语和定义 本技术条件采用以下术语和定义。 3.1 6A系统 机车车载安全防护系统的简称。 3.2 中央处理平台 6A系统的核心组成部件，承担各监测子系统的数据存储、数据传输、数据显示等工作。 4 环境条件 4.1 海拔 不超过25
3、00m。 4.2 环境温度 使用环境温度：-40+70。 存储温度：-40+70。 69 4.3 相对湿度 最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25）。 4.4 安装条件 安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内。 4.5 特殊使用条件 如果使用环境条件超出上述规定，供需双方应另行商定技术条件。 5 系统组成及技术要求 5.1 系统组成 机车高压绝缘检测子系统由高压绝缘检测箱、连接器和线缆组成。 5.2 技术要求 5.2.1 外观要求 产品外观良好，铭牌标识清晰，引出线、接线端子连接状态牢固。 5.2.2 绝缘性能 绝缘性能应符合GB/T 25119-2010中12.2
4、.9.1的规定，最低绝缘电阻不小于 2 M。 5.2.3 耐压性能 耐压性能应符合GB/T 25119-2010中12.2.9.2的规定。 5.2.4 低温性能 低温性能应符合 GB/T 25119-2010 第12.2.3 的规定。 5.2.5 高温性能 高温性能应符合GB/T 25119-2010 第12.2.4 的规定。 5.2.6 低温存放性能 低温存放性能应符合GB/T 25119-2010 第12.2.14的规定。 5.2.7 交变湿热试验 交变湿热试验应符合GB/T 25119-2010中12.2.5的规定。 5.2.8 振动和冲击要求 在GB/T 21563-2008规定的1类
5、B级冲击、振动条件下，应能正常使用、无损坏。 5.2.9 电磁兼容 电磁兼容性能应符合GB/T 25119-2010中12.2.6、12.2.7、12.2.8的规定。 70 5.2.10 老化要求 老化要求应符合机车车载安全防护系统（6A系统）总体暂行技术条件的规定。 5.2.11 热冲击 热冲击应符合机车车载安全防护系统（6A系统）总体暂行技术条件的规定。 5.2.12 防潮/灰尘 防潮/灰尘应符合机车车载安全防护系统（6A 系统）总体暂行技术条件的规定。 5.2.13 温度振动综合 温度振动综合应符合机车车载安全防护系统（6A系统）总体暂行技术条件的规定。 5.2.14 加热/寿命 加热/
6、寿命应符合机车车载安全防护系统（6A 系统）总体暂行技术条件的规定。 5.3 技术参数及功能要求 5.3.1 技术参数要求 额定电压：DC110V。 额定功率：500W。 输出电压：0150V3.5%。 输出波形：50Hz1Hz 正弦波。 输出容量：300VA。 5.3.2 功能要求 1) 检测并显示车顶高压设备的绝缘状态。 2) 当测试值低于绝缘报警门限值时，高压绝缘检测箱蜂鸣器响，“绝缘检测”指示灯常亮。 3) 具备系统自检功能并且显示自检结果，自检时间不大于30s。 4) 具有输出短路保护功能。 5) 自动识别网压状态，当网压8000V 时，系统自我保护，“外网有电”指示灯亮，不进入检测
7、环节。 6) 通过CAN总线向中央处理平台发送检测数据和诊断结果，由中央处理平台统一71 保存。 5.4 外形尺寸及电气接口 5.4.1 面板布局、外形及安装接口 5.4.2 电源及输出接口定义（PWC-7插头） 针脚 信号名称 功能描述 1 DC110V+ 机车DC110V电源正极 72 2 DC110V- 机车DC110V电源负极 3 JY+ 高压绝缘检测系统高压互感器次边+输出 4 JY- 高压绝缘检测系统高压互感器次边-输出 5 KEY 机车电钥匙信号输入，高电平信号时禁止检测 5.4.3 通讯接口定义（CAN-5插头） 2 14 35针脚 信号名称 功能描述 1 CAN-H CAN通
8、讯信号线 2 CAN-L CAN通讯信号线 3 CAN-G 参考电位 4 TE 屏蔽 5 预留 6 检查与试验方法 6.1 外观检查 产品外形尺寸应符合相关图纸要求，目测检查产品外观是否符合5.2.1的要求。 6.2 绝缘试验 绝缘电阻测量使用兆欧表，应符合下列等级规定： 短接的电源连接器芯子与机壳间使用500V兆欧表测量，检验部位的绝缘电阻应不小于2 M。 6.3 耐压试验 短接的电源连接器芯子与机壳间应承受1000V工频电压1min，应无击穿和闪络现73 象。 6.4 系统性能试验 6.4.1 性能检查 1) 空载试验 将高压绝缘检测箱输出开路，接通电源开机后，电源指示灯常亮，运行指示灯闪
9、烁。系统开始自检，自检指示灯闪烁，自检后应显示自检正常。 按下“出库检测”或“运行检测”任一按钮开始检测，绝缘检测指示灯闪烁，测试完毕后高压绝缘检测子系统的显示屏上显示绝缘检测电压为253kV。 2) 短路试验 将高压绝缘检测箱输出短路（短路导线线径大于 1.5mm2，长度小于 2m），接通电源开机后，电源指示灯点亮，运行指示灯闪烁。系统开始自检，自检指示灯闪烁，自检后应显示自检正常。 按下“出库检测”或“运行检测”任一按钮开始检测，绝缘检测指示灯闪烁，测试完毕后高压绝缘检测子系统的显示屏上显示绝缘检测电压为01kV，绝缘检测指示灯常亮，同时蜂鸣器报警。 3) 通讯试验 在进行步骤1和步骤2的
10、测试时，高压绝缘检测子系统应能通过CAN总线发出检测数据和诊断结果，并在中央处理平台的音视频显示终端显示。 4) 联锁状态试验 施加电钥匙或外网电压信号后，接通高压绝缘检测子系统电源，则电钥匙开指示灯或外网有电指示灯闪烁，同时蜂鸣器报警，高压绝缘检测子系统不进入检测环节。 6.4.2 电源波动试验 关机状态下输入电压为DC77V，开机应能正常启动，各指示灯状态应正常。 关机状态下输入电压为DC137.5V，开机应能正常启动，各指示灯状态应正常。 6.5 低温试验 将高压绝缘检测箱放入试验箱内， 在等于或大于0.5 h 内将箱温从正常环境温度降低到-403，温度稳定后保持 2 h，然后开始供电，
11、在该温度下应能通过 6.4节的系统性能试验，之后将温度升至室温应能6.4节的系统性能试验。 74 6.6 高温试验 将高压绝缘检测箱通电后放入高温试验箱，在等于或大于0.5 h内将箱温从环境温度升至+70，温度稳定后保持该温度6 h，在该温度下应能通过6.4节的系统性能试验，之后将温度降至室温应能6.4节的系统性能试验。 6.7 低温存放试验 将高压绝缘检测箱放入试验箱内，将温度降至40，保持16 h 后将温度升至室温，进行6.4节系统性能试验。 6.8 交变湿热试验 按照GB/T 25119-2010 第12.2.5 项的要求进行该试验。恢复后应能通过6.1节外观检查、6.2节绝缘试验、6.
12、3节耐压试验和6.4节系统性能试验。 6.9 振动和冲击试验 振动和冲击试验按GB/T 25119-2010 第12.2.11中的规定进行，试验结束后，应能通过6.1节外观检查和6.4节系统性能试验。 6.10 电磁兼容试验 电磁兼容试验按GB/T 25119-2010第12.2.6、12.2.7、12.2.8节的内容进行浪涌试验、静电放电试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、射频干扰试验。 6.11 老化试验 型式试验时，将高压绝缘检测箱放入试验箱，将箱温设为60，应能在此环境下连续工作48 h。出厂检验时，高压绝缘检测箱在常温下连续工作48 h。 试验过程中观察面板指示灯状态应正常。 每8 h
13、应能通过一次6.4.1规定的系统性能试验。 6.12 热冲击试验 试验前按6.1节进行外观检查、按6.4节进行系统性能测试。 1) 低温工况 将高压绝缘检测箱放入试验箱，将温箱温度降至40，保持该温度至设备达到热稳定。 2) 高温工况 将高压绝缘检测箱由低温区移到高温区（温度80）。其转移时间不得超过5 min。75 保持该温度至设备达到热稳定。 3) 重复循环 重复上述循环过程4次，即共计5次 。 4) 环境温度试验 将箱温调至+25并保持 1 h，或者至设备达到热稳定。 然后检查系统的老化状况，应能通过6.1节外观检查和6.4节系统性能试验，对比和记录测试结果。 6.13 防潮/灰尘试验
14、灰尘箱应是足够大小能容纳试验样品并能允许灰尘粒子从环绕样品任何方向自由分配和分布。灰尘箱也应有积尘盘，和一个朝向积尘盘的高压空气喷嘴，这样可以导致样品灰尘近饱和。每分钟进行三次持续3到5 s的空气喷射。 本试验中使用灰尘应是80目或更大，根据EMS452应包括下列材料和成分比例。 铁粉 750 g 硅砂 750 g 碳酸钙 800 g 碳黑 200 g 试验前按6.1节进行外观检查、按6.4.1节进行系统性能测试。 1) 将相对湿度由50%升至95%（只有第一个周期为50%，后续周期均保持在95%），将温度由26升至65，时间在2.5 h以上。 2) 保持相对湿度95%和温度65恒定3 h。
15、3) 将相对湿度由95%降至50%，且温度由65降至26，时间在2.5 h以上。 4) 将相对湿度由50%升至95%，且温度由26升至65，时间在2.5 h以上。 5) 保持相对湿度95%和温度65恒定3 h。该步骤第二和第三个小时进行6.4.1节系统性能测试。 6) 保持相对湿度95%，而温度由65降至26，时间在2.5 h以上。 7) 保持相对湿度95%和温度26不少于8 h。 以上步骤1到步骤7为一个周期。 在第二、三个周期，应进行粉尘试验。 76 本步骤的第一和第四小时应进行6.4.1系统性能测试。紧接着应将样件从湿度试验箱取出放入粉尘试验箱，且其喷射装置应以每分钟3次喷粉尘的方式工作
16、1 h。当被试件置身于粉尘环境时无需做功能性测试。在试验结束后取出样件，不要使用空气吹或真空吸以去除粉尘。外观检查被试样件老化部位。执行6.4.1系统性能测试，对比和记录测试结果，测试后，将样件放回湿度试验箱。 8) 再重复步骤1到步骤7另外3个循环。在最后循环的步骤6结束后，把样件放回在26环境下达24 h，以使样件干透。 9) 在24 h处理周期后，外观检查被试件老化状况，应能通过6.4节系统性能试验，并对比和记录测试结果。 6.14 温度振动综合试验 试验前按6.1节进行外观检查、按6.4节进行系统性能测试。 将高压绝缘检测箱牢固的固定在振动台上，进行随机振动，试验时功率频谱密度（PSD
17、）规定如下，试验的时间为每个轴向上为8 h。 序号 频率断点 PSD(g/Hz) 1 10 0.030 2 35 0.050 3 120 0.020 4 250 0.010 5 400 0.005 振动试验期间，试验室应以5/min的变化速率在-40+ 80固定的低温设定和高温设定点之间循环。试验后目测检查高压绝缘检测箱，特别注意潜在的缺陷区域，应能通过6.4节系统性能试验，并记录试验结果。 6.15 加热/寿命试验 试验前按6.1节检查高压绝缘检测箱的外观状态，特别注意潜在的老化部位，并按6.4节做性能测试，记录测试结果。 高压绝缘检测箱按以下顺序进行 1000 h 的温度循环试验。高、低温
18、度点分别为80和40，试验以5/min的变化进行。 77 1) 调节箱温自25至40。 2) 保持40恒定达10 min。 3) 调节箱温自40至80。 4) 保持80恒定达10 min。 5) 调节箱温自80至40。 重复步骤2至步骤5达1000 h。为确保设备能在规定温度范围内工作，模块的输入电源将以5 min“通”，4 min“断”的循环方式工作。 高温试验过程： 1000 h温度循环后，调节箱温达到且保持80最少1 h或设备达到热稳定。执行6.4.1节性能测试，对比和记录测试结果。 低温试验过程： 调节温箱达到40。保持40最少1 h 或设备达到热稳定。执行6.4.1节性能测试，对比和
19、记录测试结果。 环境温度试验过程： 调节温箱达到25，保持环境温度点1 h。 检查高压绝缘检测箱是否老化，执行6.4节性能试验应能通过，比较并存档试验结果。 7 检验规则 7.1 高压绝缘检测箱的检验分为型式检验和出厂检验。 7.2 批量生产的高压绝缘检测箱每台均应进行出厂检验，检查与试验项目按表1中带“S”符号的项目进行。 7.3 凡具有下列情况之一者时应进行型式检验，检查与试验项目按表 1 中带“T”符号的项目进行。 1) 新产品试制时。 2) 结构、材料、工艺的改变影响产品性能时。 3) 转厂生产时。 4) 每生产满四年时。 78 表1 检验项目表 序号 检查与试验项目 试验方法 检验类
20、型 1 外观检查 6.1 T、S 2 绝缘试验 6.2 T、S 3 耐压试验 6.3 T、S 4 系统性能试验 6.4 T、S 5 低温试验 6.5 T 6 高温试验 6.6 T 7 低温存放试验 6.7 T 8 交变湿热试验 6.8 T 9 振动与冲击试验 6.9 T 10 电磁兼容试验 6.10 T 11 老化试验 6.11 T、S 12 热冲击试验 6.12 T 13 防潮/灰尘试验 6.13 T 14 温度振动综合试验 6.14 T 15 加热/寿命试验 6.15 T 8 装车考核 为了考核高压绝缘检测箱对机车实际环境条件、输入电源条件、机车电气线路布置方式等的适应能力，考核高压绝缘检测箱工艺的正确性，新产品在通过型式试验之后，还应进行装车考核。投入考核的样品数量一般应不少于2台，考核里程为开电运用状态下机车运行10万公里且不少于6个月。通过了符合技术条件的研制、6A系统试验室功能确认、型式试验、可靠性试验、CRCC认证后方可进行装车考核。 高压绝缘检测子系统按上述要求完成考核后应能工作正常，并通过以下性能验证： 1) 机车绝缘良好，置于降弓、主断断开、高压接地开关断开状态，启动高压绝缘检测子系统进行测试，应自检正常，测量结果为绝缘正常无报警。 2) 进行以上测试时，6A系统中央处理平台应能正常接收并显示高压绝缘检测子系统的检测数据和诊断结果。
