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，既有出廠質量的影響，又有檢修及運用保養方面的原因。

　　目前機車主變壓器的壽命尚未明確規定，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。主變壓器內部的絕緣大部分是A級，H、F、B級絕緣占極少數。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系可用下式表示好是經濟使用年限）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，內部已近110 *C，并已經出現了難以由機務部門修復的故障。根據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生，以防患于未然。

　　2油過熱問題的統計下面是我段2000年夏季到2001年春季統計的一部分（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計表故障情況B節變壓器油溫75C從下看片間灰塵堵塞嚴重A節變壓器油溫70C從下看片間灰塵堵塞嚴重B節變壓器油溫85C從下看片間灰塵堵塞嚴重A節變壓器油溫85C從下看片間灰塵堵塞嚴重AB節變壓器油溫80C從下看片間灰塵堵塞嚴重AB節變壓器油溫升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，側墻濾網堵塞變壓器油溫升40C散熱器片間堵塞，側墻濾網堵塞變壓器油溫65C散熱器片間堵塞，側墻濾網堵塞變壓器油溫80C散熱器片間堵塞，側墻濾網堵塞由表1可見散熱器片間堵塞和側墻濾網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；同時散熱器風路氣側翅片片間方風路尺寸為737mmX970mm.則根據間隙設計得非i常小，片間為矩形孔規格為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.則根據下方風路尺寸為740mmX940mm，同樣可得出額定風速為v=（300出現問題時，我們對機車主變壓器散熱器（6K型機車還包括側墻濾網）進行檢查，發現其堵塞嚴重。

　　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墻濾網。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計算結果可以看出，走行約25萬km后，6K型機車散熱器和側墻濾網、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。這是造成風損過大的地段因素。

　　3.3散熱器結構和功率設計不合理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以上發出警報，經常2個月沖洗1次散熱器。1993年加裝濾塵網以后，起到了一定效果。但是隨著濾塵網的老化破損，散熱器的堵塞問題日益嚴重。一般走行25萬km左右出現油溫高的問題。同時，側墻濾網的銹蝕老化造成了網間風路嚴重堵塞，冷卻2.5，其風阻達1176Pa這種結構非常不合理。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%.結合變壓器油溫值，沖洗在15萬km左右進行。

　　6K型機車由于結構和濾塵方面的原因，跟蹤其走行情況，發現走行約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中的實測數據，結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定沖洗側墻濾網。側墻濾網下車清洗；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，我段規定運用中要根據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定為40變壓器部分溫升限值/°C測量方法繞組自然油循環、強迫油循環電阻法繞組油導向強油循環電阻法鐵心表面熱偶計法與變壓器油接觸（非導電部分）的結構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工則內部鐵心表面為90工絕緣溫度達95*C.根據我段機車實際運行區段和變壓器跟蹤情況，規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的更新自2001年我段進行了主變壓器抽屜濾網的國產化更新工作，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。對運用中出現明顯的油溫升高現象，采取措施不能緩解的油過熱現象，排除冷卻系統的問題，結合氣相色譜分析，可迅速判斷變壓器內部是否出現了故障。從根本上杜絕了故障擴大導致的油溫計報警現象，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：化學工業出（上接第33頁）系統具有對報警聲音音量、巡檢測溫點數、軸承參數、車型、車號等參數進行調整的功能。

　　5結論在所研發的車載機車軸承振動諸參數和溫度監測診斷系統中，借助CAN總線技術和比較新的信號分析及監控技術信息的處理和傳送安全靈活，可實現輪對軸承、抱軸軸承和牽引電動機軸承的振動和溫度信號動態采集運轉參數識別和記錄，優化維修或發出報警信號，狀態監控與識別有磨損規定的零部件的技術目標，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。