基于放电特性的动车组乙丙橡胶电缆绝缘老化表征参量及灵敏性研究

搭建动车组乙丙橡胶(EPR)电缆绝缘放电检测系统,制备4组分别近似等效EPR电缆绝缘在90℃下运行960,1 920,7 680和15 360 h的绝缘样品,在柱板电极系统下对其进行局部放电测试,将放电过程分为放电起始、放电发展、放电平稳和放电激发(S1-S4) 4个阶段;计算正负半周放电总能量差ΔW,分析放电量q-相位φ归一化谱图的偏斜度Sk和正负偏斜最大相似度|ΔSk|min;对最大放电量qmax作改进型Z-score规范化,计算规范化正值z+的频数比例P (z+)和最大正值zmax。结果表明:老化程度较深的EPR电缆绝缘,ΔW在S3阶段之前波动更明显,且在S3阶段ΔW<0;表征参量Sk随放电发展呈现递减速度逐渐变缓的单调性,能明显区分放电阶段,但对EPR电缆绝缘老化程度反应不够灵敏;表征参量|ΔSk|min用于表征EPR电缆绝缘老化程度反应较灵敏,当S2和S3阶段的P (z+)及zmax表征参量辅助使用时,|ΔSk|min的灵敏性显著提高。     

交流电压下沿面放电对车载电缆材料劣化特性影响研究

为研究高铁列车在交流电压作用下,沿面放电对乙丙橡胶(EPR)电缆绝缘运行可靠性的影响,文中采用具有强平行电场分量的沿面放电模型对EPR胶片进行了不同放电强度及时间的加速劣化处理,并利用三电极系统测量了试样劣化后电阻率等参数的变化情况.研究结果表明,试样经过放电劣化处理后,在电极附近有白色圆圈出现,随放电强度升高逐渐变为...     

高寒车载柔性电缆终端放电通道延伸与击穿过程的研究

电力机车在高寒地区运行时,会出现车载电缆柔性终端炸裂故障。为了研究击穿过程并探究击穿机理,首先在实验室内通过搭建低温实验平台模拟还原了电缆终端低温运行的实际工况,进而实施了局部放电及低温耐压试验。试验结果表明,低温下电缆终端发生局部放电,并在耐压试验中发生击穿,与实际情况相符。通过解剖电缆终端发现,应力管内部有明显的放电通道,外半导体层边缘及应力管末端有大范围烧蚀痕迹,击穿点位于应力管末端。在此基础上本文建立了电缆终端的三维立体模型,并基于有限元仿真软件进行仿真分析计算,仿真结果表明电缆终端存在大范围烧蚀痕迹位置,电场畸变同样严重,与试验结果吻合。最后本文探讨了放电通道延伸与击穿过程。     

乙丙橡胶电缆终端气隙局部放电过程及特征提取

高速列车乙丙橡胶（ethylene propylene rubber，EPR）电缆终端由于制作、安装不规范，导致终端内部出现气隙，气隙部位的局部放电将严重影响高速列车的正常运行. 为了分析气隙缺陷下25 kV乙丙橡胶电缆的局部放电过程及特性，制作了含气隙缺陷的电缆试样，测量了试样自起始放电至击穿全过程的放电参量及局部放电相位（phase resolved partial discharge，PRPD）谱图发展过程，并基于Gaussian金字塔与灰度共生矩阵的方法对放电全过程的PRPD谱图进行了特征提取. 研究表明:根据放电参量的变化规律，可将整个放电过程分为放电发展阶段、放电持续阶段、临近击穿阶段；基于各阶段的PRPD谱图呈现的不同形貌，使用多尺度的灰度共生矩阵方法提取出的角二阶矩、熵、对比度等特征可用于放电阶段的表征.      

车载电缆终端非线性应控管改善畸变电场分布的优化研究

电缆柔性终端对高速动车组供电系统的安全、稳定运行有着极为重要的作用.电缆终端内部存在气隙、导电微粒等杂质或遭受雷击过电压作用时,其内部电场畸变严重,在运行过程中发生爆炸事故,严重影响高铁列车的安全运行.为了优化电缆终端内部电场畸变问题,建立电缆终端模型,提出使用一种与电导率参数相关的非线性材料替换高介质材料,研究两种材...