摘要：电力机车集成了大量的电器系统和电器件，不同形式的电路之间存在着分布电容，影响、制约着电力机车的运行、控制。本文简述了分布电容的产生原理，阐述了分布电容的故障类型及相应的解决方案。
关键词：分布电容；电气设备；故障
分布电容是指由非电容形态形成的一种分布参数。电力机车上分布电容存在的范围非常广泛，电缆、变压器等都会产生分布电容，会对机车造成影响。
1.分布电容的工作原理
分布电容是因电压差而产生的，分布电容存在于两个具有电压差且相互绝缘的导体间，因此，只要存在电压差一定会产生分布电容，分布电容的影响之所以没有频繁发生，是因为虽然设备中会存在电压差，但是电压差的大小不明显，所产生的分布电容电量小，对设备的影响很小甚至没有对设备造成影响，所以没有被发现。当频率特别高的时候，电压差所产生的分布电容就会对电气设备产生极大的影响，因此类似电力机车这类精密仪器就需要采取相应的措施，降低分布电容的影响。
2.分布电容的故障类型
从目前收集的故障看，由分布电容导致的主要有两种，一是高压互感器故障，二是避雷器故障，这两种故障一旦发生会造成极大的危害，损失重大。
2.1互感器故障
互感器在电气线路两边存在电压差，容易导致产生分布电容。互感器接地不良与机车绝缘部分会产生更大的分布电容。
互感器是电力机车必需的设备，当机车通过分相区时，电力机车的互感器所承担的冲击电压会更高，甚至可以提高两至三倍，当机车的悬浮电压超过互感器的绝缘材料的电压时，就会破坏互感器次变绕组的绝缘性，次边绕组的绝缘性受到影响后，互感器的次变绕组所承担的电压过大，会出现短路现象，甚至会导致互感器发生爆炸情况，一旦互感器发生爆炸，由于电力机车全部都是使用电力能源，爆炸会造成电火灾，对机车上的乘客和工作人员都造成了严重的生命威胁，对社会造成极其恶劣的影响。
2.2避雷器故障
避雷器故障是指电力机车车顶的避雷器被击穿，从而产生故障。为了防止机车遭到雷电的袭击，机车顶部都会带有避雷器，避免机车因雷电袭击而发生火灾，造成人员伤亡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直雷器故障的原理主要是，在机车的高速运行中，由于通过分相区、弓网离线、闭合主断等原因，会产生极高的电压，高电压的产生就会使直流避雷器的电压增大，使对地电容差或者对机车绝缘体的电容差迅速提高，出现避雷器击穿，导致电力机车无法正常的运行使用。
3.分布电容故障的解决方法
针对上述分布电容导致或加剧的高压互感器故障及避雷器故障，做出制定以下解决方案。
3.1互感器故障的解决方法
采用互感器次变绕组多次接地的方式避免故障发生。当互感器次变绕组接地，分布电容加剧的超出负荷的高压就会被导入地面，不会因为互感器未与地面相接或者接触不畅导致互感器发生爆炸情况，影响机车电气设备的正常使用与机车的正常运行。
3.2避雷器故障的解决方法
对于分布电容故障中的避雷器故障的解决方法为，将避雷器的正极与地面相连接。这种解决方法与互感器故障的解决方案的类似，都是利用地面将电压进行导出，使电压差减小，减少分布电容的容量，避免故障的发生。
避雷器故障的第二种解决方案就是将一个接地电容加在避雷器与车体的绝缘体之间，利用接地电容进行电压差的过渡，并且在接地电容外面加装一个金属外壳，增强避雷器的避雷效果，增加的接地电容对电压差起到有效的抑制作用，避免直流避雷器被击穿，导致机车电气设备受到损坏的可能性。
结束语：
电力机车上微小的电压差都会产生分布电容，而对分布电容的处理不恰当就会造成严重的后果，高压互感器故障与避雷器故障就是分布电容故障后果的主要表现，针对分布电容故障的解决方案的原理就是要将电压差降低直至消灭，使互感器或者避雷器与地面相接，从而有效消除电压差的出现，解决分布电容的危害。
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论文作者:穆岩岩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：电容论文; 互感器论文; 避雷器论文; 故障论文; 电压论文; 电力机车论文; 机车论文; 《电力设备》2019年第2期论文;