动车组高压电缆终端的绝缘劣化机理研究

动车组车顶电缆终端工作在间歇性、冲击性负荷下,冷热交替频繁,且制造加工中易残留缺陷,缺陷在电热场下加速发展易导致电缆终端故障。文章针对该问题展开研究,对电缆终端进行陡波加压试验,对运行多年及新加工的电缆终端进行试验对比,并分析了水煮前及水煮后电缆终端的界面特性。结果表明:随着电缆运行时间的增长,电缆终端内部交界面气隙的产生会降低其界面性能,造成内绝缘被击穿;电缆终端外绝缘降低后,外绝缘会先闪络,间接降低了内绝缘的击穿概率。通过建立电缆终端的有限元模型进行了电热场计算,仿真结果及试验表明电缆终端内部存在电热场集中点,电缆终端内部产生的气隙是导致电缆终端故障的直接因素。文章结论可为电缆终端的制造安装及安全运维提供数据和理论支持。

基于陡波冲击试验的动车组车顶电缆终端绝缘热破坏过程研究

高速动车组车顶高压电缆终端运行在间歇性冲击性负荷环境,电缆终端内部缺陷加速发展,易引发绝缘破坏。文中针对上述问题开展研究,开展陡波冲击试验对比研究使用前后的电缆终端界面特性,结果表明:电缆终端使用后应力管与绝缘管交界处绝缘缺陷明显,在陡波冲击电压下缺陷暴露。建立电缆终端的电—热耦合模型,计算分析电缆电场及热场分布性。在运行电压下,电缆终端应力层及绝缘层交界处存在电场集中、接头处热场畸变明显,二者成为电缆终端的绝缘薄弱点,在频繁电热冲击作用下会加剧绝缘破坏,引发绝缘事故。研究结果为电缆终端的优化设计及制作工艺提供参考依据。

动车组分相过电压特性与断路器相控合闸方案

高铁动车组在运行中频繁经过分相区,通过车载断路器分合闸操作实现换相,动车组主断合闸产生的过电压会对牵引供电系统接触网造成冲击。本文介绍了高铁动车组整体牵引供电系统仿真模型的搭建,以及对单车负荷和多车负荷两种实际运行情况进行的仿真,探究合闸过电压影响因素,并给出断路器相控合闸方案。