27.5kV电压互感器燃弧故障分析与强化设计

发布时间：2021-04-16 14:06

　　输配电线路中,由于线路上的电压等级不同,要直接测量这些电压,就需要根据线路上的不同电压,制作相应的低压电压表和其它仪表来进行测量,电压互感器是将电力系统中线路上的高电压,转化为可以使用二次表计测量低电压的电气元器件。目前在铁路电网中投运的有传统的油浸式、SF6气体绝缘式、环氧树脂浇注电磁干式等电压互感器。由于铁路电网中存在系统过电压、系统谐波、频繁进行倒闸操作、外部应用环境恶劣（多凝露）等多种干扰因素,长期以来这些因素一直困扰铁路的安全运行,极大降低了电网系统的可靠性和人身、设备的安全性。本论文以铁道用27.5kV WIG气体绝缘开关柜配套使用的电压互感器为主要研究对象。首先针对35k V及以下电压互感器自2015年至2017年失效案例进行分析,重点是目前电压互感器在高铁现场发生燃弧故障的情况。针对现有互感器的设计参数及内外部结构进行优化,综合考虑电磁感应工作原理及外部恶劣的环境影响因素,从而最大限度提升电压互感器在频繁接受雷电冲击及系统过电压条件下的质量可靠性,从而保证我国高铁运行安全。从互感器内部铁芯材料选取、绕组线圈设计与排列、内部屏蔽层设计、外部结构设计及互感器锥头与开关柜内锥... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

油浸式电压互感器外形图

27.5 kV 电压互感器燃弧故障分析与强化设计 第一章 绪 论后浸在绝缘油中[6]。在油浸式电压互感器中，串级式电压互感器制作工艺相对复杂，但产品相对可靠，绝缘裕度较大，无瓷爆风险。故高压配电领域，油浸式电压互感器多釆用串级式电压互感器，我国目前一般限于生产 110kV 及以下电压等级[5]。27.5kV 油浸式电压互感器实物图片如图 1-2 所示。

第一章 绪 论 27.5 kV 电压互感器燃弧故障分析与强化设计1.1.2 气体绝缘电压互感器SF6 气体绝缘电压互感器是最为常用的气体绝缘互感器，它不同于传统的油浸式电压互感器以绝缘油，绝缘纸作为绝缘介质。由于 SF6 气体属于惰性气体，自身拥有良好的热稳定性及绝缘灭弧性。制作工艺相比油浸式电压互感器简单，工艺过程更容易控制。故以 SF6 气体作为绝缘介质的电压互感器在 35kV 以上高压输配电系统中，已经逐步取代传统油浸式互感器。近年来在户外配电领域中，由于没有变电站，使用环境差，对产品的防污秽等级要求高，SF6 气体绝缘电压互感器不但绝缘性能好，而且由于外部同样采用瓷瓶保护，防污秽等级高，故在户外配电系统中占有较大的市场份额。SF6 气体是一种惰性气体，它拥有良好的绝缘性能、优良的灭弧能力、具有较高的电气强度、良好的冷却特性、不可燃。因此是一种极好的绝缘介质。气体绝缘电压互感器，以绝缘气体作为绝缘介质[6]。SF6 电压互感器内部结构示意图如图 1-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Labwindows/CVI的高压隔离开关主回路微电阻测量的研究[J]. 方昕.  计算机与数字工程. 2017(07)
[2]干式变压器主绝缘分析[J]. 郑殿春,张连星,赵大伟.  变压器. 2010(09)
[3]高速电气化铁路中的弓网电弧现象研究综述[J]. 高宗宝,吴广宁,吕玮,何常红,周利军.  高压电器. 2009(03)
[4]铁心叠片滑落引起的变压器局部过热现象分析[J]. 邹长宏.  变压器. 2009(06)
[5]电磁式电压互感器引起的谐波谐振研究[J]. 董国震.  变压器. 2008(09)
[6]建立中国高速铁路技术体系的研究[J]. 何华武.  铁道运输与经济. 2006(12)
[7]超微晶电流互感器铁芯的热处理方法[J]. 刘俊欣,丘渝青.  金属功能材料. 2001(02)

硕士论文
[1]电容式电压互感器的仿真建模及在输电系统中的应用研究[D]. 赵黎.山东大学 2017
[2]低温下硅橡胶绝缘材料电气性能研究[D]. 代冲.华北电力大学(北京) 2017
[3]基于LabWindows/CVI的电气综合测试系统设计[D]. 杨鸥宁.中北大学 2016
[4]动车组干式电压互感器故障研究与预防措施[D]. 韩芳.华北电力大学 2016
[5]27.5kV铁道用电压互感器的设计和研发[D]. 张琳琳.大连理工大学 2015
[6]电磁式互感器励磁特性分析[D]. 陈新刚.山东大学 2013
[7]JDZ-27.5W2型电压互感器绝缘特性的研究[D]. 姚静丽.沈阳工业大学 2008



本文编号：3141574