杨建明，王传芳，姜赞

(北京中车赛德铁道电气科技有限公司，北京 100176)

1 引言

电压互感器是电力机车的一个重要电气部件，是将接触网电压AC25kV按线性比例转换为低电压AC100V，并提供给机车的控制单元及计量单元，主要实现接触网电压测量、功率计量和保护功能。

电压互感器自安装运用，只能等到规定的周期进行检修，来判断电压互感器的性能，无特征量来实时显示电压互感器的运行状况及服役状态。近年来连续发生了多起电压互感器爆炸事故，给电力机车的安全运行带来了隐患，并造成了重大损失。因此需研究分析电压互感器的炸裂现象及原因，确定监控各参数特征量，有效预防电压互感器的炸裂事故，保障机车的安全运行。

2 电压互感器的故障现象

电压互感器内部结构及炸裂现象如图1所示。

图1 产品内部结构示意图

从以上故障现象可以看出一次绕组的中部漆包线过热及发黑严重，可以判定此处在电压运行过程中发生了一次绕组层间或匝间短路，引起局部过热，进而逐步破坏一次绕组漆包线的外绝缘。热量积累的一定程度，使电压互感器主绝缘彻底损坏，开裂，引起更大的电弧，产品对地击穿。而此故障伴随着电压互感器一次绕组电流增加，二次绕组电压异常升高。

图2 烧损的一次绕组

3 在线监测装置电路设计

3.1 在线监测装置总体结构

在线监测装置利用电流传感器、温度传感器采集一次绕组电流值、二次绕组末端温……