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基于脉冲电压的聚酰亚胺绝缘膜老化寿命模型研究
| 论文题名： | 基于脉冲电压的聚酰亚胺绝缘膜老化寿命模型研究 |
| 关键词： | 电气铁路;电气绝缘;绝缘老化;聚酰亚胺 |
| 摘要： | 铁路建设向高速重载化的快速发展对变频调速牵引系统中牵引电机绝缘的可靠性和安全性提出了严峻挑战。聚酰亚胺膜是变频调速牵引电机的主绝缘材料，实际运行在高压高频脉冲电压环境下。本文针对聚酰亚胺膜的特殊电气条件，展开了其老化寿命与电压、频率和温度关系的研究。为研究老化寿命与电压、频率和温度的关系，本文设计了新型的老化寿命测试仪，取得了成功应用。试验表明，在高压高频脉冲电压下，通过电流传感器和分压器都不能可靠安全的提取介质的击穿信号。因此，本文首次采用了热敏传感器作为介质击穿过流信号提取传感器，以单片机为中心运算处理后准确记录试样老化时间和切断击穿支路。在对击穿信号的识别中，采用了对温度信号时间进行差分运算的方式，设置温度变化率和温度上限双阈值可靠的识别了击穿信号。 本文经试验和数据分析获得了聚酰亚胺膜在电压-温度、频率-温度和频率-电压联合作用下其老化寿命时间与温度、电压和频率之间的关系。得出试验电压在800V－1500V之间时，聚酰亚胺膜的老化寿命时间与电压呈线性关系，且线性参数受温度影响较大；在试验温度范围内，聚酰亚胺膜的老化寿命时间与温度呈指数衰减关系，且在温度高于110℃时，老化寿命时间随温度的变化不大，出现衰减过程中的平稳区，这表明聚酰亚胺膜具有良好的耐温特性；在试验频率范围内，聚酰亚胺膜的老化寿命时间与频率呈反幂衰减关系，电压对衰减曲线形状影响不大，主要影响幂系数。通过对试验数据的拟合处理建立了各因子作用下的老化寿命模型。局部放电是导致绝缘老化的主要原因。本文试验均是在有局部放电条件下的老化寿命试验。通过对不同电压、频率和温度下的局部放电特征的分析，主要研究了局部放电平均放电量和放电次数的统计参数，验证了老化寿命模型的合理性。 |
| 作者： | 雷克刚 |
| 专业： | 高电压与绝缘技术 |
| 导师： | 吴广宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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