面向未来多电飞机的低气压下局部放电

多电飞机(MEA)采用电气装置取代部分传统的机械部件，可以有效提升飞行效率，降低温室气体排放。为了提高多电飞机供电系统容量，未来的供电电压将会提高至千伏级，这将导致严峻的局部放电风险。为此，以多电飞机实际状况与运行场景为依据，在实验室搭建平台，模拟了航空电机绕组放电与航空电缆对地放电两种典型绝缘故障，在400 Hz正弦电压、1～101 kPa气压范围内进行了大量重复实验，探究了气压对两种故障起始放电电压(PDIV)、放电幅值、放电重复率以及相位分辨局部放电(PRPD)谱图等统计特征的影响。实验结果表明：不同模型下的PDIV随气压直线降低；随着气压的降低，放电幅值先增加后降低，放电重复率随着气压降低逐渐增加，根据累积放电幅值的分析，最高点均出现在30 kPa处；随着气压的降低，两种绝缘故障的PRPD相位宽度逐渐增加并向左偏移，电机绕组放电和电缆对地放电分别以“兔耳朵”和“极性效应”为主要特征。本实验对不同故障及气压下放电特征的探究及分析，将有助于多电飞机电气系统绝缘测试的开展和评估，为未来多电飞机向大功率高电压方向的发展提供借鉴和参考。