高空电磁脉冲作用下配电变压器瞬态响应与失效机理

作     者：秦锋 王旭桐 陈伟 聂鑫 崔志同 毛从光 QIN Feng;WANG Xutong;CHEN Wei;NIE Xin;CUI Zhitong;MAO Congguang

作者机构：强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室(西北核技术研究所)陕西省西安市710024 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第17期

页      面：6924-6932页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室基金项目(SKLIPR1803Z) 

主　　题：高空电磁脉冲 配电变压器 瞬态响应 脉冲电流注入 纳秒脉冲 

摘      要：高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应特性与失效机理。结果表明,变压器击穿阈值分散性较大,相对雷电、操作过电压更容易受变压器生产工艺的影响,且发生击穿后会造成绝缘性能降级,击穿阈值降低50%左右;高空电磁脉冲传导环境下变压器内部绝缘击穿为纵绝缘击穿,主要发生在相引线与分接引线之间、分接开关各引线之间以及变压器绕组首端等位置。研究结果可为配电变压器在强电磁脉冲环境下的生存能力评估与加固技术提供参考。