HXD机车高压电压互感器故障分析及其改进防范毕业论文Word下载.docx

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指导教师（签章）

评阅人

评语

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成绩

答辩委员会主任（签章）

年月日

毕业设计（论文）任务书

班级2010级电车3班学生姓名学号

发题日期：

2014年2月24日完成日期：

6月26日

题目HXD机车高压电压互感器的故障分析及其改进，防范

1、本论文的目的、意义

随着我国铁路事业的发展，HXD型电力机车在铁路上的应用越来越广泛，逐渐取代了韶山系列机车在铁路运输也得位置。

对HXD机车电压互感器的探索对HXD型机车的发展有着至关重要的作用，对机车电压互感器的工作原理进行分析有助于进一步了解机车的工作性能和优势。

现如今，HXD型电力机车的电压互感器在设计上还存在缺陷，对其工作时的故障进行分析并提出改进方法以及对故障的防范不但对电压互感器本身的发展有益，同时为机车的正常运行奠定了基础。

2、学生应完成的任务

1、查阅相关资料熟悉HXD机车电压互感器的外部结构，工作原理。

2、整理资料，分析出现有机车电压互感器常见的故障原因，进行整理和归纳。

3、对整理和归纳后的材料分析出故障原因，对其进行整改，要做那些措施可以有效的排除故障，降低故障率

4、整理论文，规范格式。

5、对论文进行自习审读，做好答辩准备。

3、论文各部分内容及时间分配：

（共15周）

第一部分收集和整理论文相关材料（2周）

第三部分阅读资料，理出论文思路，列出提纲（4周）

第四部分根据提纲对论文进行编写，绘制波形，计算数据（4周）

第五部分论文排版、整改和审阅（2周）

评阅及答辩（2周）

论文整改（1周）

备注

4、参考文献：

[1]刘艳.《电力机车高压电压互感器爆炸引起接触网断线的原因及预防措施》.成都铁路局，2010.05

[2]和志文.《高次谐波过电压对牵引变电设备的影响》.西安铁路局，2012.07

[3]骆开源.《交流牵引传动技术基础》.西南交通大学峨眉校区，2011.1

[4]王向东、王汉东.《HXD1B型电力机车高压电压互感器故障分析及建议》.武汉铁路局，2010.06

[5]刘同锋等.《TBY1-25型电压互感器原边引入线烧断故障的判断方法》.郑州铁路局，2012.01

[6]曾佑恒、李长荣.《TBYl-25型高压电压互感器检修维护及改造》.重庆机务段，2012.01

[7]邓木生等.《电力机车干式高压电压互感器故障分析及预防措施》.湖南铁道职业技术学院,2011.02

[8]袁季修.《电流互感器和电压互感器》.中国电力出版社，2010.11

指导教师：

2014年2月24日

审批人：

2014年2月24日

摘要

目前成都铁路局大力发展HXD型大功率机车，全国范围内成都局配属的HXD型机车较多。

但是由于是第一批投入使用HXD型机车的铁路局。

所以因为司机对于HXD机车没有完全的成熟掌握，或者是没有掌握HXD型机车一些技术所以才会在操作中不能和平时一样如鱼得水。

如果操作失误就会引发各种故障。

机车经常出现故障，如果不能自行处理而经常返厂维修。

那么不单成本较高而且影响铁路局的正常运行任务。

所以本片论文对于HXD型机车所使用的高压电压互感器进行分故障分析才显得有一定价值。

在现场，高压电压互感器是常出现故障的器件，对其进行维护检修问题也很多。

而且随着机车的引进和换代，电压互感器并没有跟上脚步，而是将以前直流机车所使用的电压互感器用在HXD型机车上。

所以本论文就对现有的电压互感器作了相关地介绍，对其结构参数进行列举，然后根据电压互感器经常出现的故障作出分析，找出引发故障的原因，之后再根据之所以产生故障的原因提出改进和防范措施。

引进HXD型机车后高压互感器由于谐波产生的故障频繁发生。

与韶山机车相比HXD机车功率等多个方面远强于韶山系列机车。

所以对于互感器的要求也更高。

所以会出现高次谐波难以滤除。

谐波对电压互感器的干扰十分严重，怎样消除谐波也就成为一个研究的方向。

有些故障是可以在其发生之前就可以根据检测的手段进行预防的，本文也对一些潜伏性的故障原因进行了分析。

而高压电压互感器的发展改进也必须跟上整个机车发展的大趋势。

关键词：

电压互感器；

HXD机车；

高次谐波

Abstract

CurrentlyHXDChengduRailwayBureautodevelophigh-powerlocomotives,nationwideChengduBureauofconfigurationHXDlocomotivemore.ButbecauseitisthefirstlocomotiveinuseHXDRailwayBureau.SobecausethedriverforHXDnotcompletelymasteredthelocomotiveorlocomotivesHXDnotmasteredsomeofthetechnicalandsowillnotbeinoperationasusuallikeaduck.Iftheoperationwouldleadtoallkindsofmistakesfault.Locomotiveoftenfails,ifyoucannothandletheirownandoftenreturnedforrepair.SonotonlyhighcostsbutalsoaffectthenormaloperationofthetaskRailwayBureau.SothefilmpaperforhighvoltagetransformersusedHXDlocomotivefailureanalysisitappearstobeofsomevalue.

Inthefield,highvoltagetransformerisadevicefailureoftenoccurs,manyofthemalsocarryoutmaintenanceandoverhaulissues.Andwiththeintroductionandreplacementlocomotive,voltagetransformersdidnotkeeppace,buttheDClocomotivespreviouslyusedvoltagetransformersusedintheHXDlocomotive.Therefore,thispaperontheexistingvoltagetransformerswererelatedtointroduction,enumerateitsstructureparametersandthenanalyzedaccordingtothefaultvoltagetransformeroftentofindoutcauseoffailureafterfailureandthenbasedonreasonofthereasonsfortheimprovementandpreventivemeasures.Aftertheintroductionofhigh-voltagetransformerHXDlocomotiveharmonicgenerationduetoafaultoccursfrequently.ComparedwiththeShaoshanlocomotivelocomotivepowerandotheraspectsofHXDfarstrongerthanShaoshanserieslocomotives.Therefore,higherdemandsfortransformers.Sotherewillbedifficulttofilteroutthehigherharmonics.Harmonicinterferencevoltagetransformerisveryserious,andhowtoeliminateharmonicshasbecomearesearchdirection.Somefaultscanbecanbepreventedbeforeitoccursbasedonmeanstesting,thepaperalsosomelatentcausesoffailurewereanalyzed.Thedevelopmentofanimprovedhighvoltagetransformermustalsokeepupwiththetrendofthedevelopmentofthewholelocomotive.

KeywordsVoltagetransformer;

HXDlocomotive;

Higherharmonics

目录

第1章绪论1

1.1课题研究背景1

1.2国内外技术发展现状2

1.3本文研究思路2

第2章电压互感器以及常见故障3

2.1参数3

2.2结构3

2.3原理4

2.4常见故障分析5

2.5常见故障防范措施6

本章小结6

第3章机车运行时谐波测试7

3.1谐波测试数据结论7

3.2谐波测试波形图12

本章小结21

第4章谐波产生的因素及危害22

4.1电网中谐波的产生因素22

4.2再生制动工况时产生谐波的因素22

4.3过电压对供电系统的危害23

4.4过电压对电压互感器的危害23

本章小结24

第5章谐波治理25

5.1降低谐波源的谐波含量25

5.2滤波器滤波25

5.2.1无源滤波器25

5.2.2采用有源滤波器滤波27

5.2.3加装静止无功补偿装置29

5.3改善供电环境29

本章小结29

第6章潜伏性故障的判断及技术改进30

6.1电压互感器潜伏性故障判断30

6.2电压互感器技术改进31

6.2.1SF6气体绝缘31

6.2.2电子式互感器31

本章小结32

总结33

致谢34

参考