机车牵引变压器故障分析和诊断.pdfVIP

现场检修 铁道机车车辆工人 第1期2011年 1月 文章编号 ：1007—6042(2011)01—0013一O5 机车牵引变压器故障分析和诊断 任建华 ． (太原轨道交通装备有限责任公司机车分厂 山西 太原 030009) 摘 要 ：本文从机车牵引变压器铁心和线 圈的结构出发 ，详细分析 了机车牵 引变 压 器的故障和诊 断的方法。 关键词 ：机车 ；牵引变压器 ；故障；诊断 中图分类号 ：U264．3 6 文献标识码 ：B 机车牵引变压器在结构 、工作环境、运行方式等方面都与地面变压器有 所不同，且时有过压 、过流 、超载等情况，使得机车牵引变压器提早出现了诸 多潜伏性故障甚至击穿烧损 。从结构上看 ，变压器 的故障主要发生在铁心 、 线圈部位 ，故障的性质为过热 、放 电或兼之，因此对变压器各种故障进行诊 断 ，确定运行变压器故障状态 ，从而选择是返厂大修还是段方吊芯解决 ，十 分关键。 一 1 铁心故障 (1)多点接地。铁心两点或两点 以上接地 ，接地点间形成闭合 回路 ，产 生很大涡流 ，过热 ，油被分解 ； (2)接地不 良。由于接地片松动、铁 心叠片松散 、引出线对铁轭放 电、 铁心与油箱壁拉板松动或接触面有油漆等原因，使得铁心接地不 良，局部过 热，特征气体 出现； (3)片间短路 。铁心绝缘层受损或老化 ，硅钢片短路造成铁心烧损 ； (4)局部短路 。由于穿心螺杆绝缘损坏 、夹件夹紧位置不 当碰到铁心、 电焊头等金属异物落在铁心上 ，通过环流 ，局部发热 ，产生有害气体 ； (5)夹紧装置松动。由于上下铁轭夹件 、铁心 固定装置松动 ，在变压器 运行时 ，铁心和线圈产生很大的振动 ，音响大而且嘈杂。 针对以上铁心故障，通过检测变压器空载损耗、空载 电流 ，确定铁 心是 否存在短路 ，因为短路时空载损耗与电流会增加许多。同时做色谱分析 ，如 果 CO、CO 含量没有或者很低 ，特征气体有 H：、CH 、CH 、CH 且超标 ，油 闪点降低 ，闻到焦糊气味 ，这表 明铁心 中存在短路 、局部过热现象 ，需 吊芯 一 13 — 现场检修 铁道机车车辆工人 第1期2011年1月 检查 ，吊芯后检测各部绝缘电阻，找 出故障部位。 2003年 l1月 13日，接昆明机务段信息反馈 ，经太原轨道交通装备有 限责任公司大修的2002年 1月出厂返段运行的SS295机车422变压器油 色谱分析数据严重超标，如表 1所示。 表 1 SS3295机车422变压器油色谱分析报告 ／(X10 ) 名称 H2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 CO CO2 总烃 含量 104．7 897．2 1353．9 6625．6 379．56 148．6 652．3 9256．2 总烃合计为9256．2Z10～，超注意值几十倍 ，利用三 比值法 ，三 比值为 022，为高于700℃高温度范围的过热性故障 ，进一步分析如下 ： (a)气体 co、co：含量正常 ，与出厂时变化量不大 ，且 CO／CO 或 CO ／ CO比值为非故障类 ，表明绝缘材料未受过热或放电损伤。 (b)利用放大缩小法 ，计算 cH ／CH =0．060．5，CH ／H =8．57 3，得出三比值为022，结合烃类气体关系分析第 3类 ，CH CH CH CH ，确认为磁回路过热性故 障非导 电回路过热性故 障，变压器铁心多点 接地。 (e)利用经验公式 ，计算故障源温度 T=322×(CH ／CH )+525= 585oC。 通过以上分析 ，判定该变压器故障在铁心而非绕组结构 ，决定赴昆明机 务段处理。吊芯结果如下 ：各绕组线