運用與檢修bookmark0控制機車主變壓器油溫的必要性及改進措施李霞（洛陽鐵路分局洛陽機務段，河南洛陽471002）提出控制主變壓器油溫的必要性和幾點建議。

　　3標志碼：A機車號日期SS425200*修程走行公里1控制主變壓器油溫的必要性機車主變壓器裝在運行的機車上，較一般變壓器工作條件惡劣，既要耐振動和沖擊，又要承受大的電壓波動。它的壽命受多種因素影響，既有出廠質(zhì)量的影響，又有檢修及運用保養(yǎng)方面的原因。

　　目前機車主變壓器的壽命尚未明確規(guī)定，設計時參照電力變壓器壽命以20年計算。在變壓器的正常運行條件下，溫度不但影響油的老化，也是影響線圈絕緣使用壽命的決定性因素之一。主變壓器內(nèi)部的絕緣大部分是A級，H、F、B級絕緣占極少數(shù)。A級絕緣的極限溫度為105*C，高于105*C絕緣材料會很快老化。根據(jù)主變壓器的*6度定則“，變壓器絕緣的使用壽命和長期運行溫度的關(guān)系可用下式表示好是經(jīng)濟使用年限）當t=104*C時，A=10年；當t=92*C時，A=40年。即溫度每升高或降低6*C，絕緣老化壽命降低一半或提高一倍。所以，對油浸變壓器長期使用的極限溫度取98*C.并可看出溫度對變壓器壽命的影響非常大。

　　另外機車報警溫度設置不合理。我段配屬機車為6KSS4改型。兩種變壓器型號分別為SUB、TBQ8* 4923/25，此二型機車變壓器的油溫計測量的是油上層的溫度，報警溫度為90 *C.而變壓器油上層的溫度達90*C時，內(nèi)部已近110 *C，并已經(jīng)出現(xiàn)了難以由機務部門修復的故障。根據(jù)我段機車的運用情況和從外段油溫控制存在著一些問題。對沒有大修能力的機務段，有必要制定有效的措施避免這種情況的發(fā)生，以防患于未然。

　　2油過熱問題的統(tǒng)計下面是我段2000年夏季到2001年春季統(tǒng)計的一部分（SS4機車占總量的30 %6K機車占總量的20%）變壓器油過熱的情況（如表1）。

　　表12000年夏季至2001年春季部分變壓器油過熱情況的統(tǒng)計表故障情況B節(jié)變壓器油溫75C從下看片間灰塵堵塞嚴重A節(jié)變壓器油溫70C從下看片間灰塵堵塞嚴重B節(jié)變壓器油溫85C從下看片間灰塵堵塞嚴重A節(jié)變壓器油溫85C從下看片間灰塵堵塞嚴重AB節(jié)變壓器油溫80C從下看片間灰塵堵塞嚴重AB節(jié)變壓器油溫升50C下方看片間灰塵堵塞嚴重變壓器油溫升45C散熱器片間堵塞，側(cè)墻濾網(wǎng)堵塞變壓器油溫升40C散熱器片間堵塞，側(cè)墻濾網(wǎng)堵塞變壓器油溫65C散熱器片間堵塞，側(cè)墻濾網(wǎng)堵塞變壓器油溫80C散熱器片間堵塞，側(cè)墻濾網(wǎng)堵塞由表1可見散熱器片間堵塞和側(cè)墻濾網(wǎng)堵塞造成了變壓器油的過熱。

　　3原因分析31主變壓器散熱器風量損耗太大架修回段的機車情況，并了解了外段機車運行情況，（1）計算兩種變壓器散熱器理論風速李霞（197卜）女，河南偃師人，工程師（：2004?01?17）SS4改型機車TBQ84923/25型變壓器的散熱器型號（2）SS4改型機車主變壓器散熱器本身離車體底板為STD?1型，通風量Q為20000m3/h.實測散熱器下近，沒有設計濾塵網(wǎng)；同時散熱器風路氣側(cè)翅片片間方風路尺寸為737mmX970mm.則根據(jù)間隙設計得非i常小，片間為矩形孔規(guī)格為10.得出額定風速為v=（20000+3600）6K型機車SUB變壓器散熱器冷卻風量Q為300m3/min.則根據(jù)下方風路尺寸為740mmX940mm，同樣可得出額定風速為v=（300出現(xiàn)問題時，我們對機車主變壓器散熱器（6K型機車還包括側(cè)墻濾網(wǎng)）進行檢查，發(fā)現(xiàn)其堵塞嚴重。

　　同時對通過散熱器的風速進行了庫外檢測（如表2）。表2幾臺油過熱變壓器的散熱器風速測試記錄SS4車號風速實測值風量損耗百分比6K車號風速實測值風量損耗百分比注：①風量損耗按故障實測值與中修實測值相比較計算。表中風速實測值為平均值。②6K54.55.50機車檢測時清洗了側(cè)墻濾網(wǎng)。測值是剛中修的機車風速實測值為：6K型機車為7m/s，SS4型機車為7. 7m/s.我們注意到6K型機車額定風速的理論計算值和剛中修的機車風速實測值約有2%的偏差，這是因為長期運用后風翅片間卡有一些無法沖洗出的異物造成的。SS4改型機車實際值與理論值吻合。

　　從表2計算結(jié)果可以看出，走行約25萬km后，6K型機車散熱器和側(cè)墻濾網(wǎng)、SS4改型機車散熱器的堵塞造成了太大的風量損耗（90%以上），所以會造成油溫過高現(xiàn)象。

　　3.2機車運行地段沙塵大中原一帶冬、春兩季風沙很大。近年來多有沙塵暴出現(xiàn)。這是造成風損過大的地段因素。

　　3.3散熱器結(jié)構(gòu)和功率設計不合理6K型機車主變壓器散熱器設計初期，沒有考慮濾塵問題，導致散熱器時常堵塞，油溫計溫度達80甚至90*C以上發(fā)出警報，經(jīng)常2個月沖洗1次散熱器。1993年加裝濾塵網(wǎng)以后，起到了一定效果。但是隨著濾塵網(wǎng)的老化破損，散熱器的堵塞問題日益嚴重。一般走行25萬km左右出現(xiàn)油溫高的問題。同時，側(cè)墻濾網(wǎng)的銹蝕老化造成了網(wǎng)間風路嚴重堵塞，冷卻2.5，其風阻達1176Pa這種結(jié)構(gòu)非常不合理。散熱器較6K型機車更易堵塞。

　　6K型機車主變壓器額定容量為7熱器熱交換量為250kW，主變風機電機功率為30kW，冷卻主變壓器和整流柜，顯然不相匹配。SS4改型機車主變壓器額定容量為4923kVA，散熱器熱交換量為220kW，主變風機電機功率為14kW，參數(shù)配置不合適。這是造成風損過大的設計因素。

　　4我段對于變壓器油溫高問題采取的措施41制定風路清洗的周期我們中修出段的SS4型422機車進行了散熱器風速的跟蹤檢測（如表3）。

　　表3 SS4型422機車散熱器風速實測表機車走行公里修程風速實測值/m°s1風量損耗百分比注：風速值為平均值。

　　~0的機車散熱器風速做了多臺檢測，風速為4~45m/s，風量損耗為42 %~48%.結(jié)合變壓器油溫值，沖洗在15萬km左右進行。

　　6K型機車由于結(jié)構(gòu)和濾塵方面的原因，跟蹤其走行情況，發(fā)現(xiàn)走行約25萬km時，普遍風量損耗約55%，可以在此時進行清洗工作。

　　參照變壓器散熱器風速的理論計算值、實測值和表2、表3中的實測數(shù)據(jù)，結(jié)合中原一帶風沙較大和夏季溫度較高的情況，我段對散熱器的清掃工作作出了嚴格規(guī)定。

　　中修機車散熱器下車徹底浸泡沖洗。

　　SS4改型機車在修制改變后，每次小修吹掃散熱器。由于主變壓器風機從下向上吹風冷卻散熱器，故起動風機后，用風管從下吹掃堵塞在片間的灰塵。

　　6K型機車在5大定時沖洗散熱器，3、6、9定沖洗側(cè)墻濾網(wǎng)。側(cè)墻濾網(wǎng)下車清洗；散熱器從軟風道處接水管向下沖洗，下方用塑料作好防護。沖完后起動風機吹干。

　　為保證特殊情況下變壓器油溫正常，我段規(guī)定運用中要根據(jù)乘務員報活隨時進行散熱器的清掃。

　　42制定運用中隨時沖洗散熱器的油溫限值79電力變壓器標準的規(guī)定，為保證變壓器的使用年限，油浸電力變壓器的溫升限值如表表4油浸變壓器的溫升限值表（周圍冷卻空氣的比較高溫度規(guī)定為40變壓器部分溫升限值/°C測量方法繞組自然油循環(huán)、強迫油循環(huán)電阻法繞組油導向強油循環(huán)電阻法鐵心表面熱偶計法與變壓器油接觸（非導電部分）的結(jié)構(gòu)件表面熱偶計法油頂層溫度計法從表4看出油頂層的溫度和內(nèi)部溫度存在較大偏差。我段變壓器用溫度計測出油頂層的溫度如果達70工則內(nèi)部鐵心表面為90工絕緣溫度達95*C.根據(jù)我段機車實際運行區(qū)段和變壓器跟蹤情況，規(guī)定運用中主變壓器溫度必須小于70*Q溫升必須小于45*C，兩者中有一項超標，乘務員需及時報活，檢修車間必須進行散熱器的清掃工作。

　　43進行6K型機車主變壓器抽屜濾網(wǎng)的更新自2001年我段進行了主變壓器抽屜濾網(wǎng)的國產(chǎn)化更新工作，有效保證了濾塵效果。

　　5效果各項措施落實后，我段機車主變壓器的油溫得到了良好控制。對運用中出現(xiàn)明顯的油溫升高現(xiàn)象，采取措施不能緩解的油過熱現(xiàn)象，排除冷卻系統(tǒng)的問題，結(jié)合氣相色譜分析，可迅速判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)了故障。從根本上杜絕了故障擴大導致的油溫計報警現(xiàn)象，從而保障機車主變壓器的安全運行。

　　1邵海忠主編。比較新實用電工手冊|M|.北京：化學工業(yè)出（上接第33頁）系統(tǒng)具有對報警聲音音量、巡檢測溫點數(shù)、軸承參數(shù)、車型、車號等參數(shù)進行調(diào)整的功能。

　　5結(jié)論在所研發(fā)的車載機車軸承振動諸參數(shù)和溫度監(jiān)測診斷系統(tǒng)中，借助CAN總線技術(shù)和比較新的信號分析及監(jiān)控技術(shù)信息的處理和傳送安全靈活，可實現(xiàn)輪對軸承、抱軸軸承和牽引電動機軸承的振動和溫度信號動態(tài)采集運轉(zhuǎn)參數(shù)識別和記錄，優(yōu)化維修或發(fā)出報警信號，狀態(tài)監(jiān)控與識別有磨損規(guī)定的零部件的技術(shù)目標，可較完整地預報機車軸承故障，在鐵道機車車輛的運行中，可以提高行車安全性、可靠性及降低成本的目的。