鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修的探討

王棟

（朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司原平分公司，山西 忻州 034000）

鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修的探討

王棟

（朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司原平分公司，山西 忻州 034000）

本文分析了鐵路供電變壓器故障及其原因，強(qiáng)調(diào)了變壓器維護(hù)與檢修的重要性與意義，以此為前提，重點給出了不同的維護(hù)與檢修方法，并分析了將計算機(jī)以及信息化技術(shù)應(yīng)用到供電變壓器運行監(jiān)測過程中的重要性，對系統(tǒng)的應(yīng)用問題進(jìn)行了簡要論述，目的在于進(jìn)一步提高鐵路供電變壓器運行的穩(wěn)定性與安全性，最大程度降低故障發(fā)生幾率。

鐵路；供電變壓器；維護(hù)；檢修

鐵路的運行需要電力資源作為支撐，供電變壓器屬于鐵路電力系統(tǒng)的重要組成部分，在長期使用過程中，受人為以及外界因素影響，變壓器較容易出現(xiàn)故障，對鐵路運行穩(wěn)定與安全性產(chǎn)生不利影響，加強(qiáng)維護(hù)與檢修，可有效減輕故障的破壞作用，是維護(hù)鐵路正常運行的主要手段之一。

1 鐵路供電變壓器故障及原因

鐵路供電變壓器構(gòu)成較復(fù)雜，根據(jù)其組成部分的不同，故障類型也各不相同，當(dāng)前，常見的鐵路供電變壓器故障主要包括繞組故障、鐵芯故障、套管故障、分接開關(guān)故障、端子排故障以及油故障等。故障原因如下：（1）繞組故障。繞組故障在鐵路供電變壓器故障中較為常見，導(dǎo)致該故障出現(xiàn)的原因與大量因素有關(guān)，其中受潮、沖擊以及繞組本身短路等，都屬于常見原因。解決故障應(yīng)首先找到導(dǎo)致問題出現(xiàn)的原因，通過逐一排查的方法，確定故障點，并采取合理措施加以處理，才能夠保證繞組功能恢復(fù)。（2）鐵芯故障。導(dǎo)致鐵芯故障產(chǎn)生的原因主要在于絕緣問題、螺栓松動或接地帶斷裂等，該類故障較少發(fā)生。鐵芯需絕緣，這是確保其安全性的關(guān)鍵，同時需保證螺栓擰緊，如松動，鐵芯功能則無法實現(xiàn)，如出現(xiàn)該問題，可將其再次擰緊，便可解決故障。（3）套管故障。套管故障主要由老化、裂紋、受潮以及油位低等原因引起。以老化為例，如套管老化，其功能發(fā)揮必然受到影響，解決問題可通過更換套管的方法來完成，簡單方便，且效率高，可有效維護(hù)鐵路供電變壓器的穩(wěn)定運行。（4）分接開關(guān)故障。分接開關(guān)故障一般由過熱或機(jī)械性故障或油泄漏所導(dǎo)致，故障發(fā)生會導(dǎo)致分接開關(guān)失靈，影響供電變壓器運行。（5）端子排故障。端子排故障主要由引線斷開等原因引起。（6）油故障。油故障與氧化等因素有關(guān)。

2 加強(qiáng)鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修的意義

2.1 提高鐵路供電變壓器運行穩(wěn)定性與安全性的關(guān)鍵

鐵路供電變壓器在運行過程中，受人為以及環(huán)境因素的影響，容易出現(xiàn)故障，一旦故障發(fā)生，其供電功能也就無法順利實現(xiàn)，會對鐵路運行帶來嚴(yán)重阻礙。對鐵路供電變壓器進(jìn)行維護(hù)與檢修，可及時發(fā)現(xiàn)故障，在故障未擴(kuò)大化之前，將其消除，降低其對鐵路的影響，提高供電變壓器運行的穩(wěn)定性與安全性，提高鐵路運行效率。

2.2 當(dāng)前鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修力度不足

相對于過去而言，目前我國鐵路供電變壓器的維護(hù)與檢修水平已經(jīng)得到了一定程度的提高，鐵路領(lǐng)域?qū)υ擁椆ぷ鞯闹匾暢潭纫灿兴鰪?qiáng)，但其中仍存在一定的問題需要被重視，主要體現(xiàn)在維護(hù)與檢修人員素質(zhì)不足以及對新技術(shù)應(yīng)用水平不足這一方面。維護(hù)與檢修人員應(yīng)確保具備較強(qiáng)的理論素質(zhì)以及較豐富的實踐經(jīng)驗，要在發(fā)現(xiàn)問題時，能夠及時并靈活的處理，但當(dāng)前，檢修人員對故障的處理還存在靈活性不足的問題，這是導(dǎo)致部分故障擴(kuò)大化的主要原因。另外，傳統(tǒng)的人工巡視方法，已經(jīng)無法適應(yīng)時代的發(fā)展，從長遠(yuǎn)的角度看，將信息化以及計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修過程中，也成為了鐵路領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。

3 鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修方法

以下以某鐵路為例，對其供電變壓器維護(hù)與檢修方法以及檢修效果等進(jìn)行分析。

3.1 鐵路供電變壓器概況

鐵路為重載運煤鐵路，牽引變電所進(jìn)線110kV， 母 線 及 饋 線 27.5kV， 變 壓 器 型 號 DZ9-QY-31500/110GY（天威云南變壓器電氣股份有限公司生產(chǎn)，VV 變壓器），兩臺 VV 變組成三相 VX變壓器投入運行。

3.2 鐵路供電變壓器的維護(hù)

為確保上述鐵路供電變壓器運行穩(wěn)定，工作人員從外殼及油、芯子、冷卻系統(tǒng)、分接頭切換裝置、套管等的維護(hù)入手，展開了變壓器維護(hù)工作。

3.2.1 外殼及油的維護(hù)

鐵路供電變壓器的外殼，長期與外界接觸，容易產(chǎn)生大量的灰塵，對其性能的穩(wěn)定發(fā)揮會造成影響。另外，變壓器的油質(zhì)同樣容易影響其性能，因此，應(yīng)對外殼與油加以維護(hù)：（1）外殼維護(hù)。檢查供電變壓器外殼，包括大蓋與本體等，發(fā)現(xiàn)存在灰塵，立即清掃并處理。檢查油漆情況。（2）再生裝置維護(hù)。檢查再生裝置，觀察其硅膠情況，如發(fā)現(xiàn)量不足，應(yīng)補(bǔ)充。（3）油維護(hù)。檢查油的質(zhì)量，達(dá)標(biāo)則不處理，未達(dá)標(biāo)，過濾處理，如過濾無法解決，則更換油。

3.2.2 芯子維護(hù)

（1）吊出芯子，檢查，采用試驗的方法判斷其性能，如達(dá)標(biāo)，無需處理，如未達(dá)標(biāo)，則更換芯子或維修。（2）螺栓。檢查螺栓是否擰緊，如松動，將其擰緊。（3）檢查引線，墊塊，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

3.2.3 冷卻系統(tǒng)維護(hù)

冷卻系統(tǒng)功能在于降低供電變壓器運行溫度，避免出現(xiàn)過熱問題，避免故障發(fā)生：（1）風(fēng)扇。檢查風(fēng)扇，觀察其是否能夠正常工作，如不能，則對其加以維修。（2）檢查冷卻器以及水冷卻系統(tǒng)。為判斷系統(tǒng)性能，可采用水壓試驗的方法確定是否應(yīng)對其加以維修。（3）檢查是否存在漏水情況。

3.2.4 分接頭切換裝置維護(hù)

分接頭切換裝置維護(hù)應(yīng)從以下方面入手來完成：（1）檢查觸點。包括動觸點與定觸點，觀察其功能。（2）檢查電動機(jī)等裝置。

3.2.5 套管維護(hù)

套管維護(hù)方法如下：（1）檢查是否老化，如老化，立即更換。（2）套管清掃。（3）油質(zhì)檢查。（4）檢查套管結(jié)構(gòu)，根據(jù)鐵路供電變壓器實際需求，合理更新結(jié)構(gòu)，提高適應(yīng)性。

3.2.6 其他維護(hù)

其他維護(hù)項目包括：（1）各顯示表的維護(hù)。判斷顯示表刻度以及顯示數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，如不準(zhǔn)確，對其加以維修。（2）檢查電纜。（3）檢查保護(hù)裝置。（4）采用預(yù)防性試驗的方法，提高維護(hù)水平以及維護(hù)的全面性。

3.3 鐵路供電變壓器的檢修

3.3.1 繞組線圈檢修

（1）絕緣線圈檢修。判斷其是否存在老化及破損。如老化，更換，如破損，采用絕緣膠布修補(bǔ)。判斷可通過人工按壓方法完成，觀察線圈是否存在裂紋，如存在裂紋，證明存在老化，同時觀察線圈顏色，如呈暗黃色，則說明存在老化。（2）觀察絕緣材料。如發(fā)現(xiàn)絕緣材料性能存在問題，則需對其進(jìn)行更換，完成檢修。（3）重視二次繞組問題。

3.3.2 鐵芯檢修

（1）表面清潔。（2）外形檢查。判斷是否存在過熱或破損，如存在，應(yīng)視破損情況，考慮更換疊片或重新涂漆。（3）接地。觀察接地點，如存在2點或以上接地，應(yīng)減少接地點，完成檢修。

3.3.3 吊芯檢修

（1）吊芯拆卸。吊出吊芯，檢查頻率為5年/次。（2）控制空氣溫度與濕度，濕度以75%以下為宜。（3）嚴(yán)格避免吊芯受潮。

3.3.4 油箱檢修

（1）銹蝕檢修。檢查郵箱是否存在銹蝕，如存在，應(yīng)除銹，并重新噴漆。（2）可采用噴砂方法除銹，并涂氯乙烯增強(qiáng)防腐蝕能力。（3）控制噴漆量。

3.4 維護(hù)效果

上述維護(hù)完成之后，觀察1年內(nèi)鐵路供電變壓器運行狀況，未發(fā)生事故，認(rèn)為上述維護(hù)以及檢修措施實施效果較好。

3.5 注意事項

（1）新技術(shù)的應(yīng)用。采用人工巡視的方法，會影響鐵路供電變壓器維護(hù)以及檢修效率，可將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用其中，實現(xiàn)對鐵路供電變壓器的監(jiān)控，使其在出現(xiàn)問題時，能夠被及時反饋，以此降低維護(hù)與檢修人員工作難度，提高其工作效率與質(zhì)量，盡最大程度的避免故障的出現(xiàn)。（2）工作人員素質(zhì)的培養(yǎng)。另外，維護(hù)與檢修同樣應(yīng)確保工作人員素質(zhì)達(dá)標(biāo)。由于當(dāng)前工作人員素質(zhì)問題主要體現(xiàn)在對突發(fā)事件應(yīng)對靈活性不足方面，因此可采用展開模擬演練的方法，在演練過程中，設(shè)置不同故障，對工作人員的靈活應(yīng)對能力進(jìn)行培養(yǎng)，并使其理論知識能夠應(yīng)用到實踐過程中，提高鐵路供電變壓器維護(hù)與檢修效率，確保變壓器功能穩(wěn)定且安全的發(fā)揮。

4 結(jié)語

鐵路供電變壓器構(gòu)成情況復(fù)雜，故障類型較多，加強(qiáng)維護(hù)與檢修，可進(jìn)一步降低其故障發(fā)生幾率，提高其運行的穩(wěn)定性與安全性。對此，需在提高工作人員素質(zhì)的基礎(chǔ)上，針對鐵路變壓器不同部分，采取不同的維護(hù)與檢修措施，并將其落實，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，避免故障擴(kuò)大化，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高鐵路供電變壓器性能，延長其使用壽命。

[1]吳傳平，羅安，徐先勇，馬伏軍，孫娟 .采用 V/v 變壓器的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)負(fù)序和諧波綜合補(bǔ)償方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2010,16:111～117.

[2]黃小紅 ,李群湛 .基于模塊化多電平換流器和組合式變壓器的高速鐵路同相牽引供電系統(tǒng) [J].高電壓技術(shù) ,2016,01:97-104.

[3]黃小紅 ,李群湛 ,吳萍 .基于模塊化 H 橋和 Vv 接線變壓器的高速鐵路同相牽引供電系統(tǒng) [J].鐵道學(xué)報 ,2016,06:38-44.

TM407

A

1671-0711（2017）03（下）-0033-02