TBQ34型動車牽引變壓器角環(huán)使用錯誤原因分析及措施

歐宗易 鄧欣

摘 要：TBQ34A型動車組牽引變壓器在變壓器在線圈組裝過程中，使用了ATM9型動車組牽引變壓器線圈的角環(huán)，且連續(xù)出現(xiàn)14臺變壓器，直至庫房沒有物料發(fā)出，才發(fā)現(xiàn)角環(huán)使用錯誤。對此，提出自己的觀點和預防措施。

關鍵詞：TBQ34 A；角環(huán)；使用錯誤

CRH380A型電力動車組是中華人民共和國鐵道部為營運新建的高速城際鐵路及客運專線，由中國南車四方機車車輛股份在CRH2C（CRH2-300）型電力動車組基礎上自主研發(fā)的CRH系列高速動車組。其中的變壓器更是列車運行中的關鍵部件，直接關系著列車的正常運行，2012年5月至2012年6月，先后有14臺動車變壓器的角環(huán)使用錯誤，嚴重威脅著變壓器的正常運作。牽引變壓器是動車高低壓轉換的重要部件，其中的線圈角環(huán)是線圈的絕緣的重要組成部分，可以起到提高了油隙的耐壓強度 ，防止端面放電發(fā)生等作用。

1 牽引變壓器角環(huán)使用錯誤的情況說明

動車牽引變壓器線圈有兩種型號，一種是TBQ34型；一種是ATM9型。ATM9型是從日本引進的原裝技術，而TBQ34型對原ATM9型的改進升級。在線圈組裝過程中，兩種型號的變壓器角環(huán)尺寸略有差異。

1.1 錯誤統(tǒng)計

從2012.5.16至2012.6.7之間共領用了14臺變壓器線圈的角環(huán)，由于庫房發(fā)料人員更換，錯將ATM9型動車變壓器角環(huán)當TBQ34型動車變壓器角環(huán)發(fā)給相關班組。

2 牽引變壓器角環(huán)使用錯誤的原因分析

2.1 庫房發(fā)料情況分析

原因一：2012.5.16至2012.6.7期間，由于原庫管人員調離原崗位，未對接任的庫房人員進行培訓。并且兩種型號變壓器線圈角環(huán)上沒有張貼標識，并不容易區(qū)別。庫房并未對兩種車型的絕緣件進行分類管理，導致兩種物料混淆。

原因二：入庫的檢查仍舊沒有做到位，本身動車變壓器線圈角環(huán)是進口件，并且角環(huán)的種類很多，若逐一進行檢查，會對角環(huán)進行標識。

原因三：廠家未對角環(huán)進行標識，在入庫送料過程中，整個物料是一個打包套件（是虛擬件），出料時整體出料，并未對角環(huán)逐一進行檢查。

2.2 班組內部狀況分析

班組內部對外配件的自檢互檢仍存在缺失，沒有高度的質量感和緊迫心。兩種角環(huán)的偏差有1mm至5mm，若仔細檢查，還是比較容易發(fā)現(xiàn)的。以101角槽為例，見下圖片：

由以上兩圖可以區(qū)別出，總體尺寸相差5mm。

2.3 ATM9型動車變壓器線圈角環(huán)及TBQ34角環(huán)情況分析

⑴ATM9型動車變壓器的角環(huán)角槽使用的圖號為BQ開頭，而TBQ34型變壓器使用的角環(huán)角槽是使用的圖號2A802開頭的。⑵兩者使用的名稱不一樣，TBQ34型變壓器使用的角環(huán)角槽名稱為內部L型彎角板或內部U型彎角板，而ATM9型使用的名稱為角槽角環(huán)。同時，也可以看出兩種物料的相似之處，兩者物料的代號相同，結構數(shù)量相同。兩者均屬于A板材料熱壓成型，絕緣等級均為H級絕緣。

2.4 可能影響結果分析

⑴局部放電試驗：變壓器內部絕緣材料結構的改變，會造成局部場強偏高或場強不均勻，造成場強集中而引起局部放電的增加，如，繞組端部、開關、引線及套管出線部分，在設計階段就應對這些部位進行局部放電試驗的要求。問題出現(xiàn)比較多的是制造階段，裝配對各部件之間的配合尺寸及絕緣距離的控制，必須滿足圖樣要求。

⑵變壓器的溫升試驗：絕緣材料結構的改變，會導致油路的改變，從而改變絕緣材料的散熱面積。變壓器的溫升可以用以下式表示：

tm=P/Sh，式中，tm——穩(wěn)定溫升（溫度升到最高達到穩(wěn)定時）；

P——損耗；

S——物體的散熱面積；

h——表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。

從上式可以看出，穩(wěn)定的溫升決定損耗的大小、散熱面積的大小和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。由于損耗和負載大小有關，所以溫升也決定于負載。負載大時，損耗增加，最后的穩(wěn)定溫升也升高。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是一個很復雜的系數(shù)，與很多因數(shù)有關，如表面情況、冷卻介質的物理性質，還和溫度有關。因此嚴格講，它不是一個常數(shù)。但在一般變壓器運行的溫度范圍內，對于不同的冷卻介質方式可以近似選用一定的數(shù)值。

角環(huán)角槽的錯用，主要改變的是物體的散熱面積，因此對溫升有一定的影響，但不是致命的。

2.5 變壓器試驗

變壓器試驗過程中，所有的例行試驗均合格，因此，選用了其中一臺變壓器進行形式試驗中的溫升試驗。

試驗目的：確認在總損耗供給時穩(wěn)定狀態(tài)的最高油溫上升值，確認在該條件下通過額定電流時的繞組平均溫度上升值。

試驗方法：a）對一次繞組加額定頻率的電壓，二次繞組短路之后，通電流，供給總損耗（標準繞組的負載和空載損耗的合計）的80%以上的損耗。b）一邊記錄上升到穩(wěn)定狀態(tài)為止的油溫和冷卻介質溫度，一邊繼續(xù)試驗，把最高油溫上升在最后一個小時測量的平均值，自動連續(xù)記錄的最后一小時值作為測量結果。c）測量最高油溫上升后，把通電電流對準額定電流的100%，保持30分鐘以上，用電阻法測量繞組溫度。d）在試驗中，所有的油泵、電動送風機為額定運行。

線路連接示意圖如下：

溫升限制判斷標準：油：75K（工頻）；繞組：115K（工頻）抽取其中一臺變壓器TBQ34A-536#做溫升試驗，試驗結果分析，可以看出，型式試驗數(shù)據(jù)均是合格的，風筒出風口的溫度略高，風直接排出利于散熱。由于TBQ34型動車變壓器角環(huán)是從ATM9型角環(huán)演變而來，尺寸上略有差異，對試驗結果影響不明顯，與理論分析基本保持一致。

備注：初始加載值電流169.492A，電壓5690.53V，總損耗153.11kW，在整個實驗過程總損耗保證在152kW左右。

3 后續(xù)操作措施

為了使后續(xù)對兩種角環(huán)不易用錯，應加強供應商的管理，對所采購物料進行標識張貼。檢查人員配合庫房做好入庫檢查，同時，班組在使用物料時，也應做好自檢及互檢。對兩種角環(huán)較為明顯的地方張貼物料區(qū)別專欄，方便后續(xù)不會發(fā)生類似的錯誤。

總結：班組將ATM9型角槽錯用在TBQ34型動車變壓器線圈上，在我們所做的試驗中，還未發(fā)現(xiàn)存在試驗不合格的，但試驗畢竟有局限性，動車在運行過程中，會遇到各式各樣的問題，特別是害怕小問題積累成大問題，由量變引起質變。唯有加強質量管理，各部門嚴格做好自檢及互檢才是控制問題的源頭。

[參考文獻]

[1]彭萬霜.TBQ34-3855/25型牽引變壓器試驗大綱（A），2009-10-30.

[2]魏春華，王顯文，王承志.變壓器裝配工藝.北京：機械工藝出版社.1997.