动车组车顶高压电器箱三维有限元仿真及试验验证

• 作者: 张彦林 陈恒谦 杨燕花 李鸣霄 邱浩 王曙鸿
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 动车组 高压电器箱 有限元法 三维电场仿真
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与分析|Research & Analysis
• 页码范围: 89-95
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2022.01.012

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.