HXD3型电力机车主变压器常见故障分析

HXD3型电力机车主变压器常见故障分析

摘要：HXD3型号的电力机车目前广泛应用于我国的交通运行中，但是其变压

器常常出现过热和泄露等故障，影响日常的运行质量。为了解决这些常见故障，

本文主要针对HXD3型电力机车主变压器的基本情况进行简单介绍，之后就其常

见过热原因和处理措施进行研究，同时探究了主变压器在使用过程中出现的泄露

故障，并就如何解决提供几点参考建议，希望能够对机车的稳定运行提供一定的

帮助。

关键词：HXD3型电力机车；主变压器；常见故障；解决措施

一、HXD3型电力机车主变压器相关介绍

和谐号自运行起其配备的主变压器就与常规的机车不同，传统机车一般配备

开放式变压器，而HXD3型列车所使用的主变压器为全密封式。在这类变压器中，将传统的内部储油柜和油枕改成了油箱直接连接氮气室，这是主变压器的一种创

新型设计。在这种设计下变压器内部的油和空气必须彻底隔离，不然容易导致绝

缘性失效，变压器的使用寿命缩短，这是由于变压器中的油如果接触到外界的空气，那么就会吸收其中的水分，从而产生负面影响。因此，这就要求HXD3型电

力机车主变压器必须具备极高的密封性，同时全密封结构的变压器从根本上避免

了频繁换油的行为，降低了维修费用，除此之外，全密封设计的变压器在注油时

主要依赖真空注入的方式。

二、HXD3型电力机车主变压器出现过热故障的原因分析

（一）HXD3型机车冷却系统出现障碍

在机车运行过程中对变压器最主要的降温手段就是自身的冷却系统利用冷却

风发挥作用，一般车顶侧壁都会预留一个通风窗，机车的冷却塔就利用这一窗口

将风吸入车内，通过通风带循环降温，最先冷却的部位是冷却塔内部的散热器。

实现这一冷却循环的重要前提是通风要时刻保持畅通，如果冷却系统无法将风吸

入，那么冷却功能就失效了，油路中所产生的热量持续累积，最终主变压器出现过热障碍。

一般来说，导致冷却系统出现故障的原因有两种，其一是塔内的通风机出现故障，即使通风良好，依然无法将冷却风吸入进来；其二则是冷却塔的散热器出现故障，如通风滤网堵塞导致吸收的冷却风数量不能满足降温需求、散热器的翅片堵塞造成过滤功率快速上升，冷却系统内部通风量出现异常。在判断是何种原因导致故障出现时，可以采用多种方式，例如听声音判断，如果机车在运行过程中能够听到通风机处传来异响，那么就可以断电检查风机叶片处是否出现障碍，确定好故障原因后及时更换通风机即可；有时电路障碍时可由机务组人员检查冷却塔的通风机处是否跳开脱扣，如果重新合上后冷却系统恢复正常运行，那么就可以判断为电路无故障，仅仅是颠簸导致的脱扣影响的，而如果重新合上脱扣无法解决故障，则判定为短路或断路故障。在解决这些问题时，需要应用恰当的方式判断出故障位置，并有针对性的进行处理，除此之外，还需要定期对易损耗零件进行更换，综合考虑当地的气候、位置条件等设置滤网的维修更换周期，定期对冷却塔进行清洁，避免异物的堵塞，影响机车的稳定运行。

（二）温度信号传输回路障碍

对于HXD3型电力机车来说，传感器、监测回路、数据采集电路三个部分构成了主变压器油温的监测系统，工作人员可以通过测量回路电阻来监测主变压器的油温。所以说，如果出现变压器温度过高时，也有可能是因为温度信号传输回路出现了故障，电阻值数据不准确，监测报告中判断主变压器油温过高，但实际上依然在正常运行的情况，主要的故障类型可分为两种，一是温度传感器故障，二是模拟量输入和输出之间的插头故障。在实际运行中出现此类问题时，首先测量列车之间插头之间的电阻值，排除虚假过热的情况，有问题及时更换温度传感器。而如果是连接插头出现故障，则可以先将插头拔出再重新插入，看是否能解决故障，如果故障依然存在，则可以判定为插头指针出现接触不良的问题，更换新指针即可。

三、变压器使用过程中出现各类故障的原因

根据实际运行过程中列车机务组的检查结果现实，经常发现变压器和复合冷却器之间存在渗油、漏油的现象，根据工程师的维修记录可以发现主要是由两种原因导致的，第一是连接管路中的密封胶垫经过长时间的使用出现变形、损坏等问题，变压器油在列车颠簸后从破损处渗透出来；第二，管路在焊接过程中存在漏点，不规范，变压器油直接从这些位置渗透出来。为了解决这些故障，可以有针对性的采取不同的措施。

首先，针对法兰盘中胶垫位置出现的渗油故障，可以定期对连接管路中的法兰盘进行检修，对出现松动的紧固件进行重新校正，将已经渗漏出来的变压器油擦拭干净，待列车运行一段时间后如果依然出现变压器油渗漏现象，那么就需要将变压器管道内的变压器油全部排出，在渗透管路中更换新的密封垫，再次进行紧固，检查无漏洞后再使用真空抽注的方式将变压器油输送回管道。其次，如果是因为机车焊接处存在漏点而造成了漏油现象，那么同样需要将管道内的变压油排出，拆卸下来漏油管道，针对又漏点的部位进行重新补焊，修补完整后更换全新的密封垫，检查无误后，使用真空抽注的方式把变压油送回管道内。

四、结束语

根据以上分析可以看出，HXD3型电力机车主变压器发生故障后，如果能够及时的发现并给出恰当的解决措施，就能够降低故障对列车运行的负面影响，提高检修工作的效率，从而推动电动机车安全、长远的运行下去。

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