(完整版)HXD機(jī)車高壓電壓互感器故障分析及其改進(jìn)_防范畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）HXD機(jī)車高壓電壓互感器故障分析及其改進(jìn)，防范ANALYSIS , IMPROVEMENT ANDPREVENTION OF HXD LOCOMOTIVE HIGHVOLTAGE TRANSFORMERS FAULT畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表

2、示了謝意。作者簽名：日期：-指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，

3、均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目

4、次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2 萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔， 布局合理， 文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4 單面打印，論

5、文50 頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書班級(jí) 2010 級(jí)電車 3 班學(xué)生姓名學(xué)號(hào)發(fā)題日期： 2014 年 2 月 24日完成日期： 6月 26日題 目 HXD 機(jī)車高壓電壓互感器的故障分析及其改進(jìn)，防范1、本論文的目的、意義隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展，HXD型電力機(jī)車在鐵路上的應(yīng)用越來越廣泛，逐漸取代了韶山系列機(jī)車在鐵路運(yùn)輸也得位置。對(duì) HXD機(jī)車電壓互感器的探索對(duì) HXD型機(jī)車的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，對(duì)機(jī)車電壓互感器

6、的工作原理進(jìn)行分析有助于進(jìn)一步了解機(jī)車的工作性能和優(yōu)勢(shì)。 現(xiàn)如今，HXD型電力機(jī)車的電壓互感器在設(shè)計(jì)上還存在缺陷，對(duì)其工作時(shí)的故障進(jìn)行分析并提出改進(jìn)方法以及對(duì)故障的防范不但對(duì)電壓互感器本身的發(fā)展有益，同時(shí)為機(jī)車的正常運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)1、查閱相關(guān)資料熟悉HXD機(jī)車電壓互感器的外部結(jié)構(gòu)，工作原理。2 、整理資料，分析出現(xiàn)有機(jī)車電壓互感器常見的故障原因，進(jìn)行整理和歸納。3 、對(duì)整理和歸納后的材料分析出故障原因，對(duì)其進(jìn)行整改，要做那些措施可以有效的排除故障，降低故障率4 、整理論文，規(guī)范格式。5 、 對(duì)論文進(jìn)行自習(xí)審讀，做好答辯準(zhǔn)備。3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配： （共 15 周）

7、第一部分收集和整理論文相關(guān)材料(2周 )第三部分閱讀資料，理出論文思路，列出提綱( 4周 )第四部分根據(jù)提綱對(duì)論文進(jìn)行編寫，繪制波形，計(jì)算數(shù)據(jù)( 4周 )第五部分論文排版、整改和審閱( 2周 )評(píng)閱及答辯（2周 ）論文整改( 1周 )備注4、參考文獻(xiàn)：1 劉艷 . 電力機(jī)車高壓電壓互感器爆炸引起接觸網(wǎng)斷線的原因及預(yù)防措施 . 成都鐵路局， 2010.052 和志文 . 高次諧波過電壓對(duì)牽引變電設(shè)備的影響. 西安鐵路局，2012.073 駱開源 . 交流牽引傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ) . 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)， 2011.14 王向東、王漢東.HXD1B型電力機(jī)車高壓電壓互感器故障分析及建議 .武漢鐵路局，

8、2010.065 劉同鋒等 .TBY1-25 型電壓互感器原邊引入線燒斷故障的判斷方法 .鄭州鐵路局， 2012.016 曾佑恒、李長(zhǎng)榮 . TBYl-25 型高壓電壓互感器檢修維護(hù)及改造 . 重慶機(jī)務(wù)段， 2012.017 鄧木生等 . 電力機(jī)車干式高壓電壓互感器故障分析及預(yù)防措施 . 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,2011.028 袁季修 . 電流互感器和電壓互感器 . 中國(guó)電力出版社， 2010.11指導(dǎo)教師：2014年 2月 24日審批人：2014年 2月 24日摘要目前成都鐵路局大力發(fā)展 HXD 型大功率機(jī)車，全國(guó)范圍內(nèi)成都局配屬的 HXD 型機(jī)車較多。但是由于是第一批投入使用 HXD 型

9、機(jī)車的鐵路局。所以因?yàn)樗緳C(jī)對(duì)于 HXD 機(jī)車沒有完全的成熟掌握， 或者是沒有掌握 HXD型機(jī)車一些技術(shù)所以才會(huì)在操作中不能和平時(shí)一樣如魚得水。如果操作失誤就會(huì)引發(fā)各種故障。機(jī)車經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果不能自行處理而經(jīng)常返廠維修。那么不單成本較高而且影響鐵路局的正常運(yùn)行任務(wù)。所以本片論文對(duì)于 HXD 型機(jī)車所使用的高壓電壓互感器進(jìn)行分故障分析才顯得有一定價(jià)值。在現(xiàn)場(chǎng)，高壓電壓互感器是常出現(xiàn)故障的器件，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)檢修問題也很多。而且隨著機(jī)車的引進(jìn)和換代，電壓互感器并沒有跟上腳步，而是將以前直流機(jī)車所使用的電壓互感器用在HXD 型機(jī)車上。所以本論文就對(duì)現(xiàn)有的電壓互感器作了相關(guān)地介紹，對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行列舉

10、，然后根據(jù)電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)的故障作出分析，找出引發(fā)故障的原因，之后再根據(jù)之所以產(chǎn)生故障的原因提出改進(jìn)和防范措施。引進(jìn)HXD 型機(jī)車后高壓互感器由于諧波產(chǎn)生的故障頻繁發(fā)生。與韶山機(jī)車相比HXD 機(jī)車功率等多個(gè)方面遠(yuǎn)強(qiáng)于韶山系列機(jī)車。所以對(duì)于互感器的要求也更高。所以會(huì)出現(xiàn)高次諧波難以濾除。諧波對(duì)電壓互感器的干擾十分嚴(yán)重，怎樣消除諧波也就成為一個(gè)研究的方向。有些故障是可以在其發(fā)生之前就可以根據(jù)檢測(cè)的手段進(jìn)行預(yù)防的，本文也對(duì)一些潛伏性的故障原因進(jìn)行了分析。而高壓電壓互感器的發(fā)展改進(jìn)也必須跟上整個(gè)機(jī)車發(fā)展的大趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：電壓互感器； HXD 機(jī)車；高次諧波AbstractCurrently HXD

11、Chengdu Railway Bureau to develop HXD locomotive more . But because it is the first locomotive in use HXD Railway Bureau . So because the driver for HXD not completely mastered the locomotive or locomotives HXD not mastered some of the technical and so will not be in operation as usual like a duck .

12、 If the operation would lead to all kinds of mistakes fault . Locomotive often fails, if you can notand often returned for repair . So not only of the task Railway Bureau . So the film paper for the field, occurs , many of them also carry out maintenance and overhaul issues . And with the introducti

13、on and replacement locomotive , voltage transformers did not keep pace, but the DC locomotives previously used voltage transformers used in the HXD locomotive . Therefore, this paper on the existing voltage transformers were related to introduction ,enumerate its structure parameters and then analyz

14、ed according to the fault voltage transformer often to find out cause of failure after failure and then based on reason of the reasons for the improvement and preventive measures. After the introduction of due to a fault occurs frequently . Compared with the Shaoshan locomotive locomotive power and

15、other aspects of HXD far stronger than Shaoshan series locomotives. Therefore, . Some faults can be can be prevented before it occurs based on means testing , the paper also some latent causes of failure were analyzed. The development of an improved=Kp1, 可知 n 隨脈沖數(shù) p 的增加而增加，而由In I1n 知，諧波電流將隨脈沖數(shù)的增加而減少

16、。因此增2加整流器的脈沖數(shù)可以平滑電流電壓波形，減少諧波含量。（ 2）采用 PWM脈寬調(diào)制法進(jìn)行調(diào)制。通過改變載波比在所需的頻率周期內(nèi) , 將直流電壓調(diào)制成等幅不等寬的交流輸出電壓脈沖也能有效的治理諧波。 2（ 3）變壓器采用 Y 或 Y 的接線方式。當(dāng)同一段母線向兩臺(tái)及以上整流變壓器供電時(shí) , 將變壓器一次側(cè)繞組分別交替接成 Y 型和形 , 能夠使 5 次、7 次諧波相互抵消 , 從而有效的降低諧波影響。 而剩下的 11 次、13 次諧波由于頻次高 , 幅值小 , 其危害性很小可以忽略不計(jì)。而這種接線也可以有效的消除 3 的倍數(shù)次的高次諧波 , 改變變壓器三相繞組的接線方式是抑1制高次諧波的

17、最基本的方法之一。5.2濾波器濾波5.2.1無(wú)源濾波器無(wú)源濾波是一種普遍且經(jīng)濟(jì)有效的治理諧波的方法。只要通過調(diào)節(jié)無(wú)源濾波器中的電容和電感的參數(shù)就可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)控，將具體的某次諧波或者某段頻率范圍內(nèi)的電壓電流諧波呈現(xiàn)出低阻抗通道，進(jìn)而把諧波導(dǎo)入地下，避免諧波對(duì)回路的影響。根據(jù)無(wú)源濾波器濾波方式的不同可以將其大致分為單調(diào)諧、雙調(diào)諧、三調(diào)諧、高通調(diào)諧濾波器和失諧濾波器等。如圖5-1 所示為常用的幾種濾波器的接線方式，其中（c）（ d）均屬于高通濾波器：CC1CC1L1C 2LR1LRRL2C 2LRR2R3（ a）單調(diào)諧濾波器（ b）雙調(diào)諧濾波器（ c）二階高通濾波器(d)C 型濾波器圖 5-1常用

18、接線方式利用無(wú)源濾波器的濾波原理，結(jié)合各濾波器的接線方式及濾波性質(zhì)可以得到新型的電壓互感濾波電路濾掉多次諧波。如圖5-2 所示為電壓互感器的接線圖：25kV50Hz1AP3 次5 次7 次TVR 3R 5R 7L 3L 5L 7C 3C 5C 7圖 5-2 電壓互感器濾波電路其中電容器數(shù)值計(jì)算方式為：（ 5-1）式中表示額定無(wú)功功率，為基波角速度，是額定電壓。電抗器數(shù)值計(jì)算方式為：（ 5-2）式中 n 為諧波電流次數(shù)。電阻數(shù)值計(jì)算方式為：（ 5-3）式中 Q 為濾波器的品質(zhì)因素，Q 的取值范圍為30Q100 。5.2.2采用有源濾波器濾波有源濾波器是利用可控器件給電網(wǎng)輸入與原有諧波電流幅值相同

19、、相位相反的電流，使諧波電流與通過可控器件輸入的電流完全抵消。有源濾波器與無(wú)源濾波器相比具有很多優(yōu)越的特點(diǎn)：(1)補(bǔ)償方式十分靈活，響應(yīng)速度快，對(duì)絕大多數(shù)情況下的諧波都能進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。(2)有源濾波裝置以一個(gè)含高阻抗的電流源的形式存在于電路中，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)原有的阻抗產(chǎn)生影響。(3)有源濾波器結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，幾乎不會(huì)受外界阻抗影響，也不會(huì)和電網(wǎng)形成諧振回路并且對(duì)串聯(lián)諧振有抑制作用。(4)有源濾波器可以對(duì)高次諧波電流和非整數(shù)倍的諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償，并且可以同時(shí)對(duì)單個(gè)或多個(gè)諧波源進(jìn)行補(bǔ)償，大大的提高了濾波器的工作效率。(5)有源濾波器在諧波電流發(fā)生突變時(shí)不會(huì)過載，不需要與回路斷開仍然能夠保持正常工作。有源

20、濾波器接在電壓互感器中就相當(dāng)于一個(gè)受電壓控制的電壓源，它能夠自動(dòng)檢測(cè)電源電壓中的諧波電壓分量，產(chǎn)生與一個(gè)幅值相同相位相反的附加電壓信號(hào)以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與諧波的隔離，使電源的端電壓恢復(fù)成正弦波形。如圖 5-3 所示為其接線方式圖：25kV 50Hz1APTV有源濾波器圖 5-3 有源濾波器串聯(lián)接線方式無(wú)源濾波器雖然因?yàn)槠湫矢?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)在配電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，但是它的工作特性受系統(tǒng)參數(shù)影響較大，在投入使用的過程中出現(xiàn)了很多問題。它只能對(duì)特定的幾次諧波進(jìn)行消除，而對(duì)其它次諧波無(wú)能為力，甚至?xí)鸱糯笞饔靡灾鲁霈F(xiàn)諧振現(xiàn)象，這樣的濾波裝置早晚會(huì)被性能更加優(yōu)越的濾波裝置取代。在電力電子技術(shù)大力而

21、迅猛發(fā)展的今天， APF 以其獨(dú)有的高度可控性和快速響應(yīng)性成功取代了無(wú)源濾波器在配電網(wǎng)上的位置。它除了能補(bǔ)償各次諧波、抑制閃變、補(bǔ)償無(wú)功等功能外，還有一機(jī)多能的特點(diǎn)， 性價(jià)比相對(duì)較高， 最重要的是 APF 的濾波特性不會(huì)受到系統(tǒng)阻抗的影響， 能夠很好的消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險(xiǎn)，具有超強(qiáng)的自適應(yīng)功能，能夠自動(dòng)跟蹤并補(bǔ)償變化著的諧波。目前，在我國(guó)僅對(duì)低壓有源濾波技術(shù)有所涉獵的時(shí)候，國(guó)外的高壓有源濾波技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用與發(fā)展。有源濾波技術(shù)作為改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的關(guān)鍵，它的應(yīng)用范圍將從補(bǔ)償改善自身的諧波向改善整個(gè)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量的方向發(fā)展，APF 在我國(guó)的發(fā)展前景不容小覷。圖 5-4有源濾波器AP

22、F 原理圖5.2.3加裝靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置在電力機(jī)車諧波源快速變化的過程中，諧波源除了產(chǎn)生諧波影響電網(wǎng)電壓外往往還會(huì)引起供電電壓的波動(dòng)，造成系統(tǒng)三相電壓不平衡、對(duì)稱，快速變化的諧波源嚴(yán)重影響了公用電網(wǎng)的質(zhì)量為電網(wǎng)供電帶來很多不必要的麻煩。為了有效的解決這一問題，通常選擇給諧波源并聯(lián)裝設(shè)一個(gè)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置來減小波動(dòng)的諧波量，裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置不但能解決上述問題還能有效的抑制電壓波動(dòng)、電壓閃變、并且能夠有效的補(bǔ)償功率因子。5.3 改善供電環(huán)境在治理諧波影響的時(shí)候，除了對(duì)諧波源的諧波進(jìn)行處理和對(duì)諧波進(jìn)行濾波外，改善供電的環(huán)境也是十分必要的。選擇合適并盡可能三相對(duì)稱平衡的供電電壓可以有效減小諧波對(duì)電網(wǎng)電

23、能質(zhì)量的影響；或者選用較大容量的供電點(diǎn)（高一級(jí)的電網(wǎng)電壓）對(duì)諧波源供電也能夠有效增強(qiáng)電網(wǎng)承受諧波的能力；采用專門的線路對(duì)諧波源負(fù)載進(jìn)行供電能夠有效減少諧波對(duì)其他負(fù)載的影響的同時(shí)也有助于集中治理和消除高次諧波。本章小結(jié)由于諧波會(huì)對(duì)鐵路系統(tǒng)產(chǎn)生諸多的影響和危害，所以采取什么樣的方法來治理產(chǎn)生的諧波就是本章所進(jìn)行描述的。本章說明了幾種處理諧波的方法，可以降低諧波源所產(chǎn)生的諧波含量。這種方法可以最直接的進(jìn)行諧波治理。也是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。無(wú)源濾波是一種普遍且經(jīng)濟(jì)有效的治理諧波的方法。只要通過調(diào)節(jié)無(wú)源濾波器中的電容和電感的參數(shù)就可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)控，將具體的某次諧波或者某段頻率范圍內(nèi)的電壓電流諧波呈現(xiàn)出低阻抗通

24、道，進(jìn)而把諧波導(dǎo)入地下，避免諧波對(duì)回路的影響。APF 以其獨(dú)有的高度可控性和快速響應(yīng)性成功取代了無(wú)源濾波器在配電網(wǎng)上的位置，在我國(guó)的發(fā)展前景不容小覷。第 6 章 潛伏性故障的判斷及技術(shù)改進(jìn)本章內(nèi)容是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作的經(jīng)驗(yàn)得出的一些對(duì)電壓互感器潛伏性故障的判斷，并通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的一些技術(shù)改進(jìn)和防范措施。根據(jù)變壓器油的一些物理、電氣、化學(xué)性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果和溶解氣體的色譜分析，對(duì)電壓互感器存在的一些潛伏性故障提供了判斷依據(jù)并對(duì)電壓互感器的可靠性進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。6.1 電壓互感器潛伏性故障判斷通過現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出的電壓互感器潛伏性故障判斷方法主要有以下幾種：（ 1）對(duì)變壓器油的電氣、 物理和化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢查

25、可以判斷高壓電壓互感器是否出現(xiàn)故障。測(cè)得的變壓器油的性能指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)相符合并不代表就不存在隱含問題，我們必須學(xué)會(huì)從這些指標(biāo)中觀察出隱藏的故障與危險(xiǎn)才能進(jìn)一步保證機(jī)車的正常運(yùn)行。指標(biāo)在擊穿電壓降低、閃點(diǎn)溫度降低的時(shí)候，酸值測(cè)定的結(jié)果卻提高，則可能是因?yàn)樵撾妷夯ジ衅鞯膬?nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)了潛伏性過熱甚至還伴隨著電暈、電弧放電、火花等故障。在發(fā)現(xiàn)這些問題的時(shí)候必須嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待，對(duì)電壓互感器所使用的油進(jìn)行溶解氣體氣相的色譜分析可以判斷電壓互感器的潛在故障是否更加嚴(yán)重。（ 2）電壓互感器所使用的油會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓a(chǎn)生不同的氣體， 因此我們可以根據(jù)故障點(diǎn)的溫度來判斷電壓互感器的故障是否嚴(yán)重。對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)

26、能夠避免故障發(fā)展得越來越嚴(yán)重以致出現(xiàn)爆炸等不可挽回的后果。故障點(diǎn)溫度計(jì)算公式：C2H 4H525（ 6-1）T 322lgC42C2H 6絕對(duì)產(chǎn)氣速率計(jì)算公式:（ 6-2）相對(duì)產(chǎn)氣速率計(jì)算公式：（ 6-3）6.2電壓互感器技術(shù)改進(jìn)6.2.1 SF6氣體絕緣通過對(duì)改善電壓互感器的絕緣技術(shù)來改善電壓互感器的性能也是一種非常有效的手段。改善絕緣技術(shù)實(shí)際上就是對(duì)絕緣材料進(jìn)行改變或改進(jìn)來提高互感器的絕緣性能。而新型的絕緣材料是改善絕緣性能的有效著力點(diǎn)， SF6 是一種不燃、無(wú)毒、無(wú)臭、耐高壓的惰性氣體，除了具有這些優(yōu)越的化學(xué)性質(zhì)外還有很強(qiáng)的滅弧能力和很好的絕緣性能，非常符合電壓互感器對(duì)絕緣材料的選擇要求

27、。只要在SF6 氣體內(nèi)不出現(xiàn)局部放電的情況，材料的絕緣性能就不會(huì)老化；就算出現(xiàn)內(nèi)部絕緣故障也不會(huì)存在氣化現(xiàn)象有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。因?yàn)镾F6 這些優(yōu)越的性能，它成為目前最佳的絕緣材料。在國(guó)外 , SF6 在高壓互感器的研究中已經(jīng)存在了一段時(shí)間并且占據(jù)了相應(yīng)的歷史地位。 同樣國(guó)內(nèi)也已經(jīng)完成了樣機(jī)試制并對(duì)SF6 的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐表明，采用SF6 的電壓互感器的體積小、重量輕、具有良好的絕緣性能。在高壓放電時(shí)，由于氣體的可壓縮性產(chǎn)生的壓力相當(dāng)?shù)筒⒖捎脡毫︶尫牌鬟M(jìn)行有效的控制，SF6 互感器是一種能夠防爆的高可靠性互感器?？梢灶A(yù)見的是， 在不久的將來高可靠的SF6 絕緣高壓互感器將會(huì)代替一部分油浸式高

28、壓互感器。 將 SF6 高壓互感器與 SF6 斷路器配套使用的更能體現(xiàn)出它顯著的優(yōu)越性。6.2.2電子式互感器隨著鐵路系統(tǒng)的大力發(fā)展，輸變電系統(tǒng)規(guī)模不斷變大所供給的電壓也變得很高，為了滿足目前的發(fā)展趨勢(shì)，就要對(duì)現(xiàn)在機(jī)車所使用的互感器高規(guī)格要求。以前的互感器有以下缺點(diǎn)：（ 1）電網(wǎng)所供給的高電壓會(huì)使互感器處于高溫狀態(tài)， 為了滿足熱穩(wěn)定性設(shè)計(jì)出的電壓互感器就會(huì)很大很笨重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)、檢修時(shí)也會(huì)很麻煩。（ 2）電磁式電壓互感器由于自身的工作原理就會(huì)引發(fā)鐵磁諧振， 產(chǎn)生危害。（ 3）電纜會(huì)發(fā)生耦合產(chǎn)生電磁干擾。（ 4）油浸式的絕緣結(jié)構(gòu)， 由于溫度的影響就可能燃燒和爆炸， 不安全。電子式互感器采用將

29、頻率脈寬調(diào)制器連接到普通電流互感器的二次繞組的方式。將光控二極管接到調(diào)制器上，光控二極管輻射的光通量與一次繞組的電流成正比，光接收機(jī)接收光通量后輸出電氣信號(hào)。由于電力電子器件近年來的快速發(fā)展和電力電子器件本身的高度可靠性，電子式互感器改變了部分傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形成一種功耗低、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、精度高、休積小并且能夠避免鐵磁諧振過電壓的新型互感器。本章小結(jié)本章是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的一些預(yù)防電壓互感器發(fā)生的故障。可以通過用油的物理化學(xué)的一些性質(zhì)變化來分析出一些有規(guī)律可循的方法有效預(yù)防。也可以通過給出的計(jì)算公式分析潛在的隱患。還對(duì)互感器的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，一些在國(guó)際上已經(jīng)趨于成熟的先進(jìn)技術(shù)，和高技術(shù)的

30、新型研發(fā)產(chǎn)品可以在我國(guó)鐵路系統(tǒng)中大力推廣和運(yùn)用。總結(jié)電壓互感器是電力機(jī)車中一個(gè)重要的部分。它是保證機(jī)車正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分。本文通過 HXD 型機(jī)車常用的高壓電壓互感器一些介紹和分析，使讀者對(duì)互感器有一定了解。列舉了一些互感器存在的故障類型，從而引出發(fā)生故障的原因。通過現(xiàn)場(chǎng)采集的信息，逐步分析出高壓電壓互感器發(fā)生故障的原因。 由于目前對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)事故發(fā)生的情況認(rèn)知有限， HXD 型機(jī)車還是采用韶山系列的互感器。 所以這方面是可以著手研究的。 HXD 型機(jī)車各方面要求都要高于韶山系列機(jī)車，所以提高 HXD 型機(jī)車所使用的互感器各項(xiàng)參數(shù)級(jí)別必不可少。例如提高結(jié)緣等級(jí)等。由于高壓電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)故障，而

31、且電壓互感器也并沒有更新?lián)Q代，對(duì)于和諧機(jī)車來說就會(huì)顯得很難滿足需求。所以先對(duì)現(xiàn)在常用的電壓互感器一些參數(shù)開始分析，了解了互感器的基本情況。然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的一些狀況進(jìn)行分析得出結(jié)論，找出導(dǎo)致故障發(fā)生的原因， 再根據(jù)其原因提出有效的改進(jìn)和防范措施。本文也存在很多不足之處，波形的分析只是采用一些資料，由于機(jī)車運(yùn)行產(chǎn)生的高次諧波自己所能掌握的設(shè)備不足以對(duì)此進(jìn)行研究和分析。所以本文對(duì)和諧機(jī)車運(yùn)行中的高次諧波并沒有充分分析討論。所以只能從產(chǎn)生了諧波之后如何治理諧波著手。在以后的研究中可以加入仿真，對(duì)有源濾波器進(jìn)行深入分析。因?yàn)橛性礊V波器可以對(duì)電路輸入一個(gè)大小相同，相位相反的電流抑制諧波電流。而不會(huì)影響主電路。這可以作為以后發(fā)展濾波器的一個(gè)重要方向。致謝歲月如梭，大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活就這樣快結(jié)束了。四年時(shí)間，我遇到了很多人，我們相遇、相知。在我遇到困難的時(shí)候你們給我鼓勵(lì)，遇到快樂的事我們一起分享。大學(xué)四年不只是學(xué)習(xí)。大學(xué)四年帶給我的汗水，淚水同樣重要。謝謝我敬愛的親人、老師、朋友和同學(xué)。值此論文順利完成之際，再次向你們表示本人由衷的感謝。首先，要感謝我的父母， 是你們的撫養(yǎng)， 我才有進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。從你們身邊離開成為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體。二十多年的養(yǎng)育