CRH380BK动车组变压器HV插头放电故障的研究与解决.pdfVIP

Processand HV插头放电故障的研究与解决 ◆ 张学秀 张中宁 齐 鸣 摘 要：针对动车组变压器高压插头放电问题，分析了高压电缆和T型终端的结构，介绍了局部放电的定 义和性质，通过动车组局部放电故障实例及分析得出了改善Hv插头的制作工艺。从而详细制定了高压T型 终端的制作工艺参数，保证了高压电缆局部放电试验的通过。 关键词：高压电缆 变压器HV插头局部放电 T型连接器 1 前言 6 高速动车组采用高压电缆实现车顶25kV高压设备和 P) 牵引变压器的连接，不但节省布线空间和高压防护空间， 而且使相关设备的布置更加灵活。25kV高压电缆总成的设 4 计涉及到高压绝缘技术、绝缘材料技术、高压线缆终端制 3 作工艺技术和高压试验技术等。 近年来，在电动车组的试验中，遇到过多起高压HV插 ，一 头放电问题。在耐受电压试验中，由于电缆终端安装不当 或电弧距离不够而造成闪络，闪络电压约145kV。电动车 图1 高压电缆结构示意图 组发生绝缘事故的直接原因是绝缘强度偏低。造成此类事 l一铜导体；2一内半导电层；3一主绝缘层；4一外半导电层 故的主要原因可归结为3类：①电动车组采用的高压同轴 5一铜屏蔽层；6一低烟无卤外护套层。 电缆或电缆终端绝缘水平偏低。②电缆终端的制作工艺不 完善。③试验设备和试验方法不适用。 因即为绝缘体之劣化。良好绝缘材料需具有高耐热性、低 高压电缆终端在施工现场进行组装，组装过程的工艺 介电系数、高绝缘强度，以及低介质损耗。③导体遮蔽层、 水平直接影响电缆的整体绝缘强度，并且在完成组装后还 绝缘体遮蔽层、内外半导电层。导体遮蔽层、绝缘体遮蔽 必须按规定程序进行相应测试。工艺参数设置不当，没有 层多为相同特性，其目的在于改善绝缘体表面电场分布。 严格按照规定程序施工和测试方法不适用，均会造成绝缘 电缆导体由多根导线绞合而成，导体截面不为圆滑之圆形， 不良而引发放电事故。 与绝缘层间易形成气隙，容易造成电场集中。在导体表面 2放电原因分析 加一层半导电材料的遮蔽层，可使被遮蔽的导体截面等电 21 高压电缆的结构 位，并与绝缘层良好接触，避免发生局部电场过强的情形。 高压电缆的结构组成及其电场分布如图1所示。在供 同样，金属遮蔽层可能为铜片或导线组合而成，在金属遮 电状态下，高压电缆内部的铜导体和外部的铜屏蔽层之间 蔽层与绝缘体间也会产生上述问题，故亦会加一半导电材 通过主绝缘层会形成沿半径方向均匀分布的电场。内半导 料的遮蔽层，以均匀电场分布。④铜屏蔽层。铜屏蔽层位 电层和外半导电层是由半导电材料制成的，目的是用未消 于外半导电层上，其主要作用为外半导电层之接地或系统 除铜导体线束和铜屏蔽层表面的不平整，使其在主绝缘层 中性，确保绝缘层内之电场均匀分布。⑤外披覆。以聚乙 内、外接触面形成光滑平整的圆柱体面，确保主绝缘层径 烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或尼龙为外皮，具保护电缆之 向厚度和电场分布的均匀。也就是说，正常电缆的电场