SS4G型电力机车主变压器故障分析

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SS4G型电力机车主变压器故喧分析

沈阳铁路机械学校潘德永

[摘要]主变压器是电力机车的心脏部件,做好主变压器的故障分析能够在很大程度上保证电力机车的机车质量.本文从SS4G型

电力机车型号为TBQ--4923/25主变压器的基本结构,常见故障,预防主变压器损

对于SS4G型坏的主要措施等方面进行了阐述,

电力机车的运用和检修工作提出了建设性的建议.

[关键词]主变压器故障损坏预防

一

,TBC卜-4923/25主变压器基本结构

TB0-_4923/25主变压器是一种一体式变压器,除包含有主变压器外,还含有平波电抗器和四个滤波电抗器,它们装在一个油箱里,共用一

个冷却系统.主变压器由下油箱,上油箱,变压器身,油保护装置,冷却系统,其他附属装置等组成.其主体部分变压器器身由铁心,线圈,绝缘件等组成.

二,常见故障

l,变压器漏油,油位不符合要求,油温高,变压器油化验指标不符合要求.

漏油处所主要有箱体钢板存在砂眼,砂眼在运行中受振动及变压器油晃动冲击穿孔,引起漏油;箱体间箱沿密封胶圈老化,未压装好,或紧固螺母未紧到位而引起箱体间密封胶圈处漏油;各接线端子密封件,油路密封件老化或压偏引起漏油等.在

现场就曾发生过SS4G7008机车更换完油泵,油路密封件压偏引起严重漏油形成机破的教训(注:所有密封胶圈均为耐油橡胶).

在变压器油表中放入一个红色的玻璃球,用于指示油位,油表旁边有刻

度:+40"12,+2O?,一30~C,这些刻度是指主变压器未工作时,在环境温度分别是

+40?,+20~C,一30?时,储油柜里的油应具有的油位,由于漏油或添加变压器油时不注意会引起油位不符合要求.之所以要按规定添加变压器油是因为储油柜设计为:在高温(+4O?)并在变压器持续运行时,油不溢出储油柜;在低温(一25?)且变压器

不工作时,储油柜中应有油.变压器的油位与油温是对应的,如果冷态油位合适而油温持续上涨屠油温表)引起油位上涨,主要原因是油冷却系统出现问题.原因有变压器风机反转,机车侧墙滤网堵塞变压器风机进风量不足,冷却器芯子的波纹形散热片被灰尘等脏东西堵塞影响散热效果,也有蝶阀处于半关闭引起抽循环不畅等原因.变压器油温高多发生在炎热的夏季, 因为在冬季还可以靠主变医器的外壳来散热.

变压器油化验项目主要有11项,主要指标有3项:耐压?30KV, 闭iSI闪

点?137?,水分<25ppm,耐压值是考验绝缘性能的,闭口闪点是考验不易燃烧性的.水分含量超标会引起绝缘不良,在实际生产中, 变压器油内含水引起变压器油不达标现象发生较多.

除了检验以上三个主要指标以外,还可以对烧损或发生故障的变压器油进行色谱分析,分析出油内非正常成分,通过非正常成分来源找出故障原因.

2,变压器外围电路故障.

变压器是通过各铜排连线与引线端子相连的,外围电路故障引起机车电路不正常工作,有时外围电路的故障有时也会引起主变压器内部故障.外围电路故障主要有:铜排随接螺丝松动,在大电流下引起烧损;铜排支架松动引起铜排震动裂损或距离近放电烧损;铜排变形引起距离近放电,或铜线辫距离近放电,按照电压等级一般

要求铜排,线辫距离在20mm以上;雨水进入连通铜排间或铜排对地放电;铁丝,工具等物品遗留在变压器上,运行中滑落到带电导线附件引起短路,接地等故障;电流传感器引线(电子电路)与铜排间磨损放电等.也有主变压器的原边端子A连接的高压电流互感器对车体放电,x端子接线接磨断

股烧损的现象.

3,变压器内部接地.

变压器器身通过绝缘材料与油箱绝缘,同时在变压器内部使用了一

些金属螺丝,螺栓,垫片和绝缘螺丝等.由于厂家检修工艺执行不到位,变压器

在长期运行中,受机车振动影响,变压器油流作用以及电磁力作用,安装螺丝出现松动,脱落,一方面减少了器身与油箱间绝缘距离,引起接地;另一方面也可能是变压器绕组放电,烧损,变形.变压器较为严重的破损是绕组放电,烧损,变形,放电的原因之一是变压器油不清洁(杂质一般随油流运动,在流速较缓处沉淀下来),在变压器绕组绝缘包扎不良或未包绝缘处如果沉积物较多,就会发生绕组对铁心放电,破坏变压器油绝缘性能的瞬间还会产生对箱体放电,放电点附件线圈绝缘就会烧损.如果硅机组二极管或晶闸管击穿,而机车上的保护装置不动作或动作迟缓,如熔断器不跳开,过流保护不动作等就会使变压器两组线圈在巨大电动力的作用下互相作用,挤靠在一起,同时线圈缠绕松劲度发生变化.线圈间的焊接使用银铜焊,焊接不好在大电流下同样会产生虚接,放电烧损.

三,预防变压器损坏的主要技术措施

1,保证变压器油的油位,油温,油质.按规定填加变压器油,尤其注意的是在东

北地区变压器油使用45#油,日常注意检查干燥剂颜色,更换变粉红或红色的干燥剂,油箱体及各接缝,接头外观无漏油处所.日常检查变压器油色应该是无色透明的,机车小修时化验变压器油的品质,中修时放出变压器油使用真空滤油机进行过滤,滤掉油内杂质.每次检修过程清洗空气滤网,保证变压器风机吸风正常,中修时清扫

冷却器芯子的波纹形散热片,保证散热片通风良好,更换变压器风机时检查转向符合要求,管路蝶阀开闭良好.

2,保证外围电路作用良好.各引出铜排平直,铜排间距在20ram以上,支架牢固;铜排连接及铜排与接线端子连接紧固,电流传感器等其他带电体与铜捧间无偏磨放电;硅机组二极管,晶闸管无短路烧损,熔

断器作用良好,中修时检测均流特性良好,要求两并联管子之间均流系数大于85%,防止两个管子中的一个流过电流过大而短路;变压器室车顶无漏雨,附近无遗留工具,铁丝等杂物.

3,新造机车,大中修时加强内部检修和检测,发生故障时准确判断处理.变压器器身的主要检修方法为用充有干净,清洁的变压器油油枪冲洗器身各部,并用棉布擦试各部分.外观检查各绕组及器身,线圈绝缘无破损,过热,线圈层问无异物,各绝缘无变色,灼痕,器身清洁无残留物;接线片无折断,裂纹,器身焊接部分无开焊,用开I:1扳手对称均匀紧固器身紧固螺栓,压钉,胶木螺母.

另外在主变压器的检修和运用过程中,一定要注意器身吊出后注意防潮和防止异物进入,器身放回后加油后不能马上加载,必须让器身在油中充分浸泡,让油循环后排出其中气体.

对SS4G型电力机车的主变压器的故障判断分析是一种对机车电器有一个整体了解,对变压器结构较为熟悉,并积累了一定经验基础上的综合判断.主变压器是电力机车的心脏部件,做好主变压器的故障分析在很大程度上能够保证电力机车的机车质量.

(上接第292页)包起来,切断冷桥.窗台板常做成砖砌挑窗台板等. 寒冷地区的外墙若采用导热系数小的新型保温材料,砌筑的砂浆用普通砂浆砌筑时,灰缝处因热阻不足也容易形成冷桥,此时应该改善砌筑砂浆的保温性能,使用导热系数小的