电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力机车的附属设备，具体涉及一种电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置。
【背景技术】
[0002]韶山系列电力机车采用TBY1-25/100型高压电压互感器，电力机车从接触网获取25kV、50HZ单相工频交流电，高压电压互感器(TV) —次线圈侧通过95mm2铜编织软连线并联于车顶25kV的高压母线上，经高压电压互感器变比(25kV/100V)降至100V，并通过司机室网压表(1PV、2PV)显示网压信号，实现网压监视；近年来，韶山系列电力机车相继发生多起高压电压互感器绕组接地、绕组匝间短路及安全阀质量问题引发机车网侧回路接地，造成牵引变电所跳闸甚至烧断接触网，严重威胁运输安全，造成高压电压互感器损坏的原因如下:
[0003]1、暂态电压造成高压电压互感器损坏:
[0004]高压电压互感器长期在多变的环境下运行，经常受到暂态电压的侵入；暂态电压包括接触网线路的操作过电压、大气过电压以及特快速暂态电压；操作过电压是由于接触网线路上的开关拉合闸操作时，因系统中电磁能量振荡和集聚产生过电压，一般为额定电压的3.0-4.5倍；大气过电压是输电线路直接遭雷击或雷云放电时电磁场的剧列变化引起的过电压，一般为额定电压的8.0 —12.0倍；暂态电压坡度陡，持续时间短，很容易通过保护装置进入高压线圈，由于暂态电压远高于高压电压互感器的额定电压，对高压电压互感器线圈的危害极大，实际统计表明，暂态电压引起电压互感器绝缘损坏的比例占60%以上。
[0005]2、水气造成高压电压互感器绝缘下降:
[0006]TBY1-25/100型高压电压互感器高压线圈分A、B、C、D、E共5段，总匝数为249871匝，匝数层数均很多，绕组匝间、层间采用绝缘漆膜隔离；匝数层数越多气隙含量就越多，这些气隙和绝缘漆膜都会吸附水分。高压电压互感器在检修、组装或出现箱体漏油时都会有水分侵入互感器箱体，当水分超标气温突降时，过量的水分遇到气温下降在绕组表面结露，引起绕组绝缘下降。严重时引起绕组闪络燃弧，导致互感器油箱内气压急剧上升引发互感器爆炸。
[0007]3、高压安全阀故障造成高压电压互感器绝缘损伤:
[0008]高压安全阀是高压电压互感器的保护装置，当油箱内压力超过标准开启压力(35±5kP)时，高压安全阀动作，向外喷油释放压力，以免油箱压力过高发生爆炸；当高压安全阀出现内部积灰、弹簧锈蚀时，高压安全阀的开启压力变低，在油箱压力不超过标准压力时安全阀就会动作向外喷油；当高压电压互感器内的变压器油大量减少时，线圈的冷却及绝缘状态恶化，电流急剧增长烧损线圈造成接地；高压电压互感器接地后箱内温度急速升高，压力成倍增大，导致高压电压互感器箱盖炸裂。
[0009]综上所述，若高压电压互感器出现绕组绝缘损坏或接地问题，数百安的短路电流不会熔断与高压电压互感器高压电压一次线圈侧连接的95_2铜编织软连线(最大通过电流近千安)；最终强大的短路电流致使高压电压互感器油箱内油温急剧升高，引发互感器爆炸，造成接触网事故。
【实用新型内容】
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置。
[0011]本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案:
[0012]一种电力机车用高压电压互感器的网侧回路的保护装置，所述的保护装置具有静电屏，所述静电屏的一端设置在高压电压互感器一次线圈侧的绕组首端，所述静电屏的另一端连接有截面为1.5mm2的铜导线；电力机车车顶高压母线的导电杆上连接有截面为1.5mm2的铜导线；静电屏上所述的铜导线与导电杆上所述的铜导线通过过渡铜排连接为一体；所述的过渡铜排的最小长度为280mm。
[0013]本实用新型提出的一种电力机车用电压互感器的网侧回路的保护装置，通过在高压电压互感器一次线圈侧的绕组首端设置静电屏，降低了电压互感器高压线圈首端匝间、层间在振荡过程中的最大电位与最大梯度，减少了暂态电压对电压互感器绝缘的破坏；对电压互感器低压线圈侧的电压进行检测，正常机车升弓后网压在17 — 31kV范围内，如果网压高于32kV超过40S，应及时断开主断路器，只有在网压低于31kV超过20S后主断路器才允许重新合闸；这样就可以通过监测网压值，预判高压电压互感器绕组的绝缘状态，防止故障进一步恶化；采用铜导线代替95mm2铜编织软连线，在电压互感器出现绕组接地或匝间、层间短路时，高达数百安培短路电流会瞬间熔断与互感器高压侧连接的1.5_2铜导线，使故障的高压电压互感器及时与电力机车车顶高压母线的电路隔离，避免险性事故进一步扩大。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1、高压电压互感器，2、静电屏，3、过渡铜排，4、铜导线，5、导电杆。
【具体实施方式】
[0016]结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明:
[0017]如图1所示，一种电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置，所述的保护装置具有静电屏2，所述静电屏2的一端设置在高压电压互感器I 一次线圈侧的绕组首端，所述静电屏2的另一端连接有截面为1.5mm2的铜导线4 ;电力机车车顶高压母线的导电杆5上连接有截面为1.5mm2的铜导线；静电屏上所述的铜导线与导电杆上所述的铜导线通过过渡铜排3连接为一体；所述的过渡铜排3的最小长度为280mm。所述的静电屏2由一块0.5mm厚的紫铜板围成，引出一根接地线。
【主权项】
1.一种电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置，其特征在于:所述的保护装置具有静电屏(2 )，所述静电屏(2 )的一端设置在高压电压互感器(I) 一次线圈侧的绕组首端，所述静电屏(2)的另一端连接有截面为1.5mm2的铜导线(4);电力机车车顶高压母线的导电杆(5)上连接有截面为1.5mm2的铜导线；静电屏上所述的铜导线(4)与导电杆上所述的铜导线通过过渡铜排(3)连接为一体；所述的过渡铜排(3)的最小长度为280mm。
【专利摘要】本实用新型涉及电力机车的附属设备，提出一种电力机车用高压电压互感器网侧回路的保护装置。提出的一种电力机车用高压电压互感器的网侧回路的保护装置具有静电屏（2），静电屏（2）的一端设置在高压电压互感器（1）一次线圈侧的绕组首端，静电屏（2）的另一端连接有截面为1.5mm2的铜导线（4）；电力机车车顶高压母线的导电杆（5）上连接有截面为1.5mm2的铜导线；静电屏上所述的铜导线（4）与导电杆上所述的铜导线通过过渡铜排（3）连接为一体；所述的过渡铜排（3）的最小长度为280mm。本实用新型降低了电压互感器高压线圈首端匝间、层间在振荡过程中的最大电位与最大梯度，减少了暂态电压对电压互感器绝缘的破坏。
【IPC分类】H01F27/34, H02H7/00
【公开号】CN204928089
【申请号】CN201520570354
【发明人】单虹, 刘阳, 朱琳, 袁善民
【申请人】南车洛阳机车有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月3日