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第18卷第3期电气工程学报Vol.18No.3
2023年9月JOURNALOFELECTRICALENGINEERINGSep.2023
DOI：10.11985/2023.03.012
牵引变压器油纸绝缘热老化及仿真模拟研究*
121212
陈学军方亚楠聂文鹏刘凯蔡国强高波
高国强2吴广宁2
(1.中车唐山机车车辆有限公司动车检修事业部唐山063000；
2.西南交通大学电气工程学院成都610000)
摘要：热应力是导致牵引变压器油纸绝缘材料性能劣化的主要因素之一，同时也影响着牵引变压器乃至整个动车组列车的安
全稳定运行。以45号绝缘油和NomexT410绝缘纸作为试验对象，基于车载牵引变压器的实际运行工况，首先对其进行加速
热老化试验，测试绝缘油在不同老化周期的击穿电压、介质损耗因数、微水含量和油中溶解气体，研究了绝缘油的热老化特
性，发现材料的绝缘性能随老化时间增加而降低，在第20个老化周期左右绝缘油已完全劣化，测试值均超过指标。其次进
行ReaxFF反应分子动力学仿真模拟，揭示油纸绝缘在热老化过程中小分子物质产生的机理和路径，从微观层面为此类变压
器的油中溶解气体分析方法提供理论支持和参考，结果表明，油纸混合绝缘系统的热解产物包含HCHCHCHCO
2、4、26、24、、
CO、HO和COH。
2222
关键词：动车组变压器；油纸绝缘；热老化；反应分子动力学；油中溶解气体
中图分类号：TM855
StudyonThermalAgingandSimulationofOil-paperInsulationfor
TractionTransformers
CHENXuejun1FANGYanan2NIEWenpeng1LIUKai2CAIGuoqiang1GAOBo2
GAOGuoqiang2WUGuangning2
(1.EMUMaintenanceDivision,TangshanZhongcheLocomotiveCo.,Ltd.,Tangshan063000;
2.SchoolofElectricalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610000)
Abstract：Thermalstressisoneofthemainfactorsleadingtothedeteriorationoftheoilpaperinsulationmaterialo
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