電力機車主變壓器故障診斷

馮立國

(中車大連機車車輛有限公司，遼寧 大連 116000)

1 電力機車主變壓器過熱問題的診斷和處理

1.1 電力機車主變壓器過熱問題的診斷

電力機車主變壓器過熱一般來源于兩方面：一是電力機車主變壓器冷卻系統發生了故障。系統中通風機運轉不良，無法吸入足夠的風量作為冷卻劑，導致電力機車主變壓器過熱。冷卻系統中散熱器的工作狀態不穩定，特別是散熱片堵塞、過濾網污損等問題會大大降低冷卻系統的工作效率，不但無法有效起到散熱效果，反而會因為代償性能耗過大而產生新的熱源積累，進而引發電力機車主變壓器過熱故障。二是電力機車主變壓器冷卻系統維護工作不全面產生的故障。一些企業在日常維護和保養工作中沒能做好開蓋檢查、清洗葉片、濾網更換、規范清潔等相關操作，導致冷卻系統出現雜物堵塞、通風不暢等問題，日積月累使電力機車主變壓器冷卻系統產生了過熱問題。

1.2 電力機車主變壓器過熱問題的處理

首先應判斷冷卻系統故障類型，要檢查冷卻塔、通風機、電機的工作狀態，特別是要檢查系統內的接地電阻阻值，避免因短路、斷路、三項不平衡而出現機械性故障，對出現問題的設備必須予以更換，確保盡量在短時間內解決問題，為電力機車主變壓器高效率、高安全運行奠定基礎。要通過聲音、溫度的判斷來確定冷卻系統的工作狀態，特別是要具備異常聲音、震動和溫度的判別能力，快速鑒別葉片卡頓、運行嘯聲、軸承故障等常見問題，豐富維護經驗和保養技巧。要根據電力機車主變壓器的技術規范和實際運行條件，針對性地做好冷卻系統的保養工作，做好散熱器表面的開蓋檢查，維護風道通暢性，及時更換散熱濾網，定期清理系統堵塞物，保障電力機車主變壓器的通風良好。

2 電力機車主變壓器信號傳輸問題的診斷和處理

2.1 電力機車主變壓器信號傳輸問題的診斷

電力機車主變壓器信號傳輸系統主要由數據采集器、傳感器、檢測回路等器件和網絡構成，信號傳輸問題主要表現為采集器故障、傳感器失靈、回路電阻過高等，也可以劃分為感應故障和模塊連接故障。對于電力機車主變壓器信號傳輸的起始點，傳感器出現過熱誤報、電阻異常等現象是常見的故障類型，究其原因，主要是受到信號傳輸、接地質量、接觸牢固程度的影響。加強對電力機車主變壓器傳感器的檢視和檢驗能夠有效防止信號出現傳輸問題。對于電力機車主變壓器信號傳輸的骨干網絡，模塊間的連接不暢是產生傳輸故障的主要因素，由于各類功能模塊存在設計技術、功能區域、適應范圍等方面的差異，導致在形成信號模塊體系的過程中存在連接、性能上的不適應和不匹配，使得信號傳輸中出現模塊間緊固、連接問題。

2.2 電力機車主變壓器信號傳輸問題的處理

要采取從整體到部分、從外部到內部的原則，明確信號傳輸問題的表象和實質，針對性地提出解決方法，在最短的時間內排除信號傳輸故障。應整體斷電，利用高精密、自動化的萬用表或歐姆表對信號網絡系統進行電阻值檢測，確定信號傳輸問題的范圍，明確數據和信號之間產生偏差的原因，有效提升信號傳輸問題的處理效率。要對故障部位進行排查和檢測，得出故障組件和零部件的電阻值，采取開箱檢查和端子測量相結合的方式檢查功能部件的運行狀態和連接狀況，對于出現接觸不良、緊固不好、損壞的線路，應重新緊固或更換，同時做好電信號和電阻值的復檢，穩定信號傳輸質量。如果存在故障傳感器和問題回路，則必須更換，更換過程中要注意替換部件和電線的技術參數、運行要求，盡量采用統一標準的零部件，反復檢驗核心數值，確保零部件和網絡符合電力機車主變壓器信號傳輸的要求和規范。

3 電力機車主變壓器滲油問題的診斷和處理

3.1 電力機車主變壓器滲油診斷

電力機車主變壓器滲油問題一般出現在運行和維護中，特別是電力機車經過長時間、大負荷工作后容易出現。滲油的原因主要有三個：一是電力機車主變壓器管路系統的連接存在問題，特別是法蘭盤和管路緊固過程中出現密封膠墊密閉不嚴、連接件之間過度擠壓，長時間、大負荷工作狀態下易出現薄弱部位，導致油品滲漏。二是電力機車主變壓器管路在焊接過程中留有砂眼、裂縫等，運行中由于油壓過高、腐蝕性物質侵蝕等原因出現薄弱部位的惡化現象，最終形成電力機車主變壓器管路上的漏點，引發滲油問題。三是電力機車主變壓器管路由于震動和應力產生物理性疲勞，在彎角處、變徑處等關鍵位置出現金屬疲勞和材料老化，在較大的壓力和長時間運行后出現破損和開裂，導致主變壓器滲油問題。

3.2 電力機車主變壓器滲油處理

應本著及時發現、迅速處理的原則妥善處理，避免油品滲漏造成電力機車主變壓器運行的不穩定，延長電力機車主變壓器的使用壽命。對于電力機車主變壓器連接環節上存在的滲油問題，應采取檢視方法確定滲油部位和性質，緊固法蘭件、密封膠墊，如果經過緊固后依然存在滲油現象，則要排出電力機車主變壓器的油，再對密封膠墊、法蘭盤、連接器件進行更換，進行密封部位的緊固處理，最后將油品注入電力機車主變壓器內部。對于電力機車主變壓器焊接部位存在的焊接缺陷，首先要排出電力機車主變壓器的油品，通過檢視和儀器檢查確定焊接薄弱部位，拆卸后進行補焊或加強處理，做好相應緊固和密封后，重新加注變壓器油，在加壓、加溫的基礎上確定薄弱部位的狀況，有效解決焊接薄弱部位的滲油問題。

4 結語

電力機車主變壓器運行過程中會受各種因素的影響，要結合電力機車數字化、智能化、網絡化的發展趨勢，立足于電力機車主變壓器的結構分析和系統定位，對各類信息、數據進行及時、準確、全面地分析和研判，在有效確定電力機車主變壓器故障類型和位置的前提下，提供維修和保養對策和方法，確保主變壓器正常運行，達到電力機車的設計指標和工作目標，更好地滿足當前鐵路大提速、大發展的實際要求和現實需要。