電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力機車的附屬設(shè)備，具體涉及一種電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]韶山系列電力機車采用TBY1-25/100型高壓電壓互感器，電力機車從接觸網(wǎng)獲取25kV、50HZ單相工頻交流電，高壓電壓互感器(TV) —次線圈側(cè)通過95mm2銅編織軟連線并聯(lián)于車頂25kV的高壓母線上，經(jīng)高壓電壓互感器變比(25kV/100V)降至100V，并通過司機室網(wǎng)壓表(1PV、2PV)顯示網(wǎng)壓信號，實現(xiàn)網(wǎng)壓監(jiān)視；近年來，韶山系列電力機車相繼發(fā)生多起高壓電壓互感器繞組接地、繞組匝間短路及安全閥質(zhì)量問題引發(fā)機車網(wǎng)側(cè)回路接地，造成牽引變電所跳閘甚至燒斷接觸網(wǎng)，嚴(yán)重威脅運輸安全，造成高壓電壓互感器損壞的原因如下:
[0003]1、暫態(tài)電壓造成高壓電壓互感器損壞:
[0004]高壓電壓互感器長期在多變的環(huán)境下運行，經(jīng)常受到暫態(tài)電壓的侵入；暫態(tài)電壓包括接觸網(wǎng)線路的操作過電壓、大氣過電壓以及特快速暫態(tài)電壓；操作過電壓是由于接觸網(wǎng)線路上的開關(guān)拉合閘操作時，因系統(tǒng)中電磁能量振蕩和集聚產(chǎn)生過電壓，一般為額定電壓的3.0-4.5倍；大氣過電壓是輸電線路直接遭雷擊或雷云放電時電磁場的劇列變化引起的過電壓，一般為額定電壓的8.0 —12.0倍；暫態(tài)電壓坡度陡，持續(xù)時間短，很容易通過保護裝置進入高壓線圈，由于暫態(tài)電壓遠高于高壓電壓互感器的額定電壓，對高壓電壓互感器線圈的危害極大，實際統(tǒng)計表明，暫態(tài)電壓引起電壓互感器絕緣損壞的比例占60%以上。
[0005]2、水氣造成高壓電壓互感器絕緣下降:
[0006]TBY1-25/100型高壓電壓互感器高壓線圈分A、B、C、D、E共5段，總匝數(shù)為249871匝，匝數(shù)層數(shù)均很多，繞組匝間、層間采用絕緣漆膜隔離；匝數(shù)層數(shù)越多氣隙含量就越多，這些氣隙和絕緣漆膜都會吸附水分。高壓電壓互感器在檢修、組裝或出現(xiàn)箱體漏油時都會有水分侵入互感器箱體，當(dāng)水分超標(biāo)氣溫突降時，過量的水分遇到氣溫下降在繞組表面結(jié)露，引起繞組絕緣下降。嚴(yán)重時引起繞組閃絡(luò)燃弧，導(dǎo)致互感器油箱內(nèi)氣壓急劇上升引發(fā)互感器爆炸。
[0007]3、高壓安全閥故障造成高壓電壓互感器絕緣損傷:
[0008]高壓安全閥是高壓電壓互感器的保護裝置，當(dāng)油箱內(nèi)壓力超過標(biāo)準(zhǔn)開啟壓力(35±5kP)時，高壓安全閥動作，向外噴油釋放壓力，以免油箱壓力過高發(fā)生爆炸；當(dāng)高壓安全閥出現(xiàn)內(nèi)部積灰、彈簧銹蝕時，高壓安全閥的開啟壓力變低，在油箱壓力不超過標(biāo)準(zhǔn)壓力時安全閥就會動作向外噴油；當(dāng)高壓電壓互感器內(nèi)的變壓器油大量減少時，線圈的冷卻及絕緣狀態(tài)惡化，電流急劇增長燒損線圈造成接地；高壓電壓互感器接地后箱內(nèi)溫度急速升高，壓力成倍增大，導(dǎo)致高壓電壓互感器箱蓋炸裂。
[0009]綜上所述，若高壓電壓互感器出現(xiàn)繞組絕緣損壞或接地問題，數(shù)百安的短路電流不會熔斷與高壓電壓互感器高壓電壓一次線圈側(cè)連接的95_2銅編織軟連線(最大通過電流近千安)；最終強大的短路電流致使高壓電壓互感器油箱內(nèi)油溫急劇升高，引發(fā)互感器爆炸，造成接觸網(wǎng)事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提出一種電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置。
[0011]本實用新型為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種電力機車用高壓電壓互感器的網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置，所述的保護裝置具有靜電屏，所述靜電屏的一端設(shè)置在高壓電壓互感器一次線圈側(cè)的繞組首端，所述靜電屏的另一端連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線；電力機車車頂高壓母線的導(dǎo)電桿上連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線；靜電屏上所述的銅導(dǎo)線與導(dǎo)電桿上所述的銅導(dǎo)線通過過渡銅排連接為一體；所述的過渡銅排的最小長度為280mm。
[0013]本實用新型提出的一種電力機車用電壓互感器的網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置，通過在高壓電壓互感器一次線圈側(cè)的繞組首端設(shè)置靜電屏，降低了電壓互感器高壓線圈首端匝間、層間在振蕩過程中的最大電位與最大梯度，減少了暫態(tài)電壓對電壓互感器絕緣的破壞；對電壓互感器低壓線圈側(cè)的電壓進行檢測，正常機車升弓后網(wǎng)壓在17 — 31kV范圍內(nèi)，如果網(wǎng)壓高于32kV超過40S，應(yīng)及時斷開主斷路器，只有在網(wǎng)壓低于31kV超過20S后主斷路器才允許重新合閘；這樣就可以通過監(jiān)測網(wǎng)壓值，預(yù)判高壓電壓互感器繞組的絕緣狀態(tài)，防止故障進一步惡化；采用銅導(dǎo)線代替95mm2銅編織軟連線，在電壓互感器出現(xiàn)繞組接地或匝間、層間短路時，高達數(shù)百安培短路電流會瞬間熔斷與互感器高壓側(cè)連接的1.5_2銅導(dǎo)線，使故障的高壓電壓互感器及時與電力機車車頂高壓母線的電路隔離，避免險性事故進一步擴大。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、高壓電壓互感器，2、靜電屏，3、過渡銅排，4、銅導(dǎo)線，5、導(dǎo)電桿。
【具體實施方式】
[0016]結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明:
[0017]如圖1所示，一種電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置，所述的保護裝置具有靜電屏2，所述靜電屏2的一端設(shè)置在高壓電壓互感器I 一次線圈側(cè)的繞組首端，所述靜電屏2的另一端連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線4 ;電力機車車頂高壓母線的導(dǎo)電桿5上連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線；靜電屏上所述的銅導(dǎo)線與導(dǎo)電桿上所述的銅導(dǎo)線通過過渡銅排3連接為一體；所述的過渡銅排3的最小長度為280mm。所述的靜電屏2由一塊0.5mm厚的紫銅板圍成，引出一根接地線。
【主權(quán)項】
1.一種電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置，其特征在于:所述的保護裝置具有靜電屏(2 )，所述靜電屏(2 )的一端設(shè)置在高壓電壓互感器(I) 一次線圈側(cè)的繞組首端，所述靜電屏(2)的另一端連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線(4);電力機車車頂高壓母線的導(dǎo)電桿(5)上連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線；靜電屏上所述的銅導(dǎo)線(4)與導(dǎo)電桿上所述的銅導(dǎo)線通過過渡銅排(3)連接為一體；所述的過渡銅排(3)的最小長度為280mm。
【專利摘要】本實用新型涉及電力機車的附屬設(shè)備，提出一種電力機車用高壓電壓互感器網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置。提出的一種電力機車用高壓電壓互感器的網(wǎng)側(cè)回路的保護裝置具有靜電屏（2），靜電屏（2）的一端設(shè)置在高壓電壓互感器（1）一次線圈側(cè)的繞組首端，靜電屏（2）的另一端連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線（4）；電力機車車頂高壓母線的導(dǎo)電桿（5）上連接有截面為1.5mm2的銅導(dǎo)線；靜電屏上所述的銅導(dǎo)線（4）與導(dǎo)電桿上所述的銅導(dǎo)線通過過渡銅排（3）連接為一體；所述的過渡銅排（3）的最小長度為280mm。本實用新型降低了電壓互感器高壓線圈首端匝間、層間在振蕩過程中的最大電位與最大梯度，減少了暫態(tài)電壓對電壓互感器絕緣的破壞。
【IPC分類】H01F27/34, H02H7/00
【公開號】CN204928089
【申請?zhí)枴緾N201520570354
【發(fā)明人】單虹, 劉陽, 朱琳, 袁善民
【申請人】南車洛陽機車有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月3日