铁路运输论文_动车组车顶高压电器箱三维有限元

文章目录

0 引言

1 高压电器箱的电场仿真

1.1 高压电器箱的有限元模型

1.2 仿真计算原理

2 高压电器箱的电位测量试验

3 结果与讨论

3.1 施加工频工作电压激励

3.2 施加标准操作过电压激励

4 结语

文章摘要:动车组高压电器箱放置于车顶,内部集成了多种电气设备。但集成化的高压电器箱,使得箱内设备布局非常紧凑,可能造成某些设备金具表面电场集中,导致电晕放电。为分析动车组高压电器箱内部的电场分布情况,文中建立了高压电器箱的三维有限元模型。采用静电场和瞬态电场有限元方法,分别在额定工作电压和标准操作冲击电压下,计算了高压箱内的整体电场分布及其随时间的变化规律。为验证有限元仿真的准确性,进行了高压电器箱的电位测量试验。在额定工作电压下,测量了箱内高压隔离开关金具的悬浮电位;在操作过电压下,测量了箱外5个试验点处的电位。试验结果表明,在不同工况下,仿真计算和试验测量数据的相对误差不超过12.4%,建立的三维有限元仿真模型是合理有效的。文中的分析方法可为高压电器箱的研发及设计提供参考,并为后续的高压电器箱内部绝缘结构优化的仿真分析提供基础。

文章关键词:

论文DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2022.01.012

论文分类号:U266

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