電力機車高壓電氣系統(tǒng)過電壓防護方案研究.pdf

1、牽引供電系統(tǒng)過電壓現(xiàn)象會影響電力機車高壓電氣設(shè)備的正常運行，嚴(yán)重時還可能燒損避雷器等高壓電氣設(shè)備，本文以HXD21000、HXDlD型電力機車為例，對電力機車在運行過程中可能遇到的雷電過電壓、操作過電壓、諧振過電壓的產(chǎn)生機理進行理論分析;通過對HXD21000型電力機車升弓電磁暫態(tài)測試及諧波特性測試，對電力機車過電壓數(shù)據(jù)進行采集，結(jié)合現(xiàn)場測試結(jié)果介紹電力機車的過電壓環(huán)境。
　　介紹了HXD21000、HXDlD型電力機車高壓電氣系

2、統(tǒng)的組成及設(shè)備的布置，對電力機車避雷器、放電間隙及高壓互感器進行測試，介紹電力機車避雷器及高壓電纜在PSCAD/EMTDC中的建模方法，采用指數(shù)函數(shù)模擬避雷器的伏安特性，電纜采用依頻模型精確建模。
　　對避雷器高頻特性進行測試，觀測電力機車避雷器在50Hz—2kHz間不同頻率交流電壓下的幅頻、相頻、泄露電流變化等特性，建立避雷器在高頻諧波下的等效電路模型;通過實測數(shù)據(jù)觀察和等效電路仿真得到隨作用電壓頻率的增高，避雷器有功損耗增高的

3、結(jié)論;依據(jù)對避雷器熱特性的研究，指出避雷器在運行過程中的諧波電壓極限值。對避雷器高頻特性研究表明，在避雷器的設(shè)計過程中，需要考慮避雷器對高頻諧波電壓的耐受性能，以避免電力機車避雷器在運行過程中發(fā)生熱損壞的現(xiàn)象。
　　對電力機車高壓系統(tǒng)的絕緣配合進行研究，分析指出兩級避雷器可以更有效的對電力機車進行保護;放電間隙容易引起電力機車或牽引變電所故障，現(xiàn)階段放電間隙已不適合在電力機車上進行過電壓保護。
　　最后，對HXD21000型