主變壓器的保護裝置主變壓器(三)保護裝置變壓器油是從石油中提煉出來的優質礦物油。在油浸式變壓器中，變壓器油既是一種絕緣介質，又是一種冷卻介質。因此，對變壓器油的要求是：介質絕緣強度高、粘度低、網點高、凝固點低、酸值低、灰粉等雜質及水分少。主變壓器油箱內充滿國產25#變壓器油。為了防止變壓器油迅速老化和受潮，專門設置了儲油柜、吸濕器、凈油器等保護裝置。另外，還設有監視變壓器油循環狀態及上層油溫的鼓膜式油流繼電器及信號溫度計。根據國家標準規定，油浸式變壓器的油箱上層變壓器油的溫升限值為65℃。主變壓器１．儲油柜（油枕）２．油位表３．吸濕器４．信號溫度計５．油流繼電器６．壓力釋放閥主變壓器1.儲油柜（油枕）2.油位表3.吸濕器4.壓力釋放閥主變壓器5.溫度表主變壓器6.油流繼電器主變壓器的出線設置主變壓器主變壓器各繞組的引線從油箱內引至油箱外時，必須采用出線裝置，以便使帶電的導線與接地的油箱絕緣。TBQ系列主變壓器的出線裝置多數采用復合瓷絕緣套管，常用的絕緣套管常用的絕緣套管如圖所示的4種。絕緣套管型號中符號的意義是：B一變壓器用；F—復合瓷絕緣式；L一穿纜式；J一加強絕緣；橫線后面的分子表示額定電壓值（單位：kV）；分母表示額定電流（單位：A）。（五）出線裝置主變壓器絕緣套管的結構取決于電壓等級和額定電流的大小。TBQ系列主變壓器的高壓繞組A端子常采用圖(a)所示的25kV級的穿纜式套管。該套管裝在箱蓋的升高座上，為了排除油箱中集存的空氣，設有專門的放氣塞；牽引繞組端子常采用圖(b)所示的6kV級絕緣套管；其余的繞組端子則采用圖(b)、(c)所示的1kV級絕緣套管。主變壓器圖

絕緣瓷套管(a)BLJ-25/300型穿纜式套管；(b)BF-1/300和BF-1/600型套管；(c)BF-1/800型套管；(d)BF-6/2000型套管和BF-6/300型套管。1-接線頭；2-圓螺母；3-襯墊；4-磁蓋；5-封環；6-上磁套；7-密封墊圈；8-紙墊圈；9-下磁套；10-導電桿；11-紙墊圈；12-磁套；13-襯墊；14-壓釘；15-電纜；16-放氣塞。主變壓器主變壓器主變壓器的檢修主變壓器（二）主變壓器的檢修

根據鐵道部《電力機車段修規程》規定，主變壓器分為小修和大修兩個修程。一般情況下，電力機車在中修時進行主變壓器的小修，每4—5年進行一次大修。電力機車進行輔修、小修時，主變壓器應進行外部檢查：各瓷瓶應清潔、無裂紋，接線應牢固、無漏油現象；瓷瓶表面缺損面積小于3cm2時進行涂絕緣漆處理，修補面積大于3cm2時須經耐壓試驗，合格后方可繼續使用。油箱焊縫、油泵及散熱器的管路、接頭均不得漏油；油位應在規定范圍內。干燥劑半數以上變色或變質時，應進行干燥或更換。主變壓器電力機車小修時，主變壓器的變壓器油應作耐壓試驗及化學分析，均須符合規定的技術標準。電力機車中修時，對主變壓器應用2500V兆歐表測定各繞組的對地絕緣電阻，應符合限度要求。除上述定期檢修外，在主變壓器運行中，如發現異常聲響、瓷套管破損或放電、變壓器油溫度不正常、漏油嚴重等情況時，必須進行事故性檢修。主變壓器（三）主變壓器的吊心檢查在電力機車兩次中修后再進行中修時，或由于主變壓器故障，需對主變壓器內部進行檢查，維修及改造時，主變壓器必須做吊心檢查。1.吊心前的準備在變壓器吊心檢查前應做好充分的準備工作，以保證檢修工作的順利進行。吊心時應選擇時間，盡量做到不在陰雨天吊心，而且器身暴露在空氣中的時間應盡量短。在較干燥的空氣中(相對濕度小于65％)應不超過16h，在較潮濕空氣中(相對濕度大于75％)應不超過12h。器身在空氣中暴露的時間應以自開始放油時，器身與外部空氣相接觸的時算起，至器身吊進油箱安裝完畢，注油的時間不包括在內。吊心前，應測量周圍環境溫度和主變壓器上層的油溫，一般當油溫(變壓器鐵芯的溫度)高于環境溫度10℃左右時，方可進行吊心。主變壓器2.器身的檢查器身是主變壓器最主要的部件。在運行中鐵芯不但要發熱，而且還要受到電磁振動和機械振動；繞組不但因流經電流而發熱，且當電線路發生短路故障時，還要受到電動力的作用。所以當器身吊出后，必須仔細進行下列檢查：(1)鐵芯的檢查：檢查各緊固螺栓是否松動；鐵芯的接地銅片是否可靠接地；鐵芯散熱油道是否暢通；油道內是否有雜物堵塞，如有堵塞必須清除，芯柱和扼部表面的沉積油垢必須清除干凈，并用清潔的變壓器油沖洗。主變壓器(2)繞組的檢查：檢查其外形是否完整；夾件和墊塊是否松動；扎線是否松開。檢查繞組的絕緣，不得有擦傷、擦破、變脆或燒焦。繞組的軸向和幅向油道不得堵塞；繞組上的壓鐵螺栓不得松動或過緊；各夾件應緊因，不得裂損和炭化。檢查引出線的絕緣包扎是否完好，接頭不得有裂紋、開焊或斷開。用2500V兆歐表檢查各繞組的對地絕緣電阻及繞組問的絕緣電阻，不得低于限度的規定。在檢查繞組時，要特別注意不能將水及其他異物落入繞組內。(3)油箱及其他部件的檢查：油箱的焊縫不得有裂紋和滲油現象；各出線瓷瓶不得滲油；瓷瓶的缺損不得大于3cm2。更換瓷瓶時，注意檢查密封膠墊的狀態、應完好且富有彈性，否則應更換。呼吸器應組裝牢固，其內裝的吸濕器應干燥。將留在箱底的油從箱底放油孔放出，并用布擦凈箱底。主變壓器主變壓器是電力機車牽引供電系統的核心設備,也是保證牽引供電系統安全穩定運行的關鍵設備。主變壓器漏油及處理方法滲漏油故障是油浸式變壓器的慣性故障之一,變壓器滲漏油不僅影響變壓器及相關設備的外觀,還會污染機車內部電纜及設備,迫使變壓器不得不停電檢修,甚至危及行車安全。因此,解決滲漏油問題是提高主變壓器質量的關鍵項之一。電力機車主變壓器滲漏油的部位主要有連接部位、密封墊的交接面和箱體及附件焊接部位。（四）主變壓器常見故障處理主變壓器1滲漏油主要原因主變壓器的滲漏原因是多種多樣的,主要表現在:密封件的老化和密封件本身的產品質量不過關;焊接質量不良;安裝工藝和安裝操作不規范;鑄件有砂眼以及設備結構不合理和制造問題等等。2處理方法針對密封墊滲漏,應先檢查密封墊是否有龜裂、斷裂等現象;同時檢查緊固螺栓緊固是否良好、有無卡滯。在SS4機車主變壓器上,曾多次發現由于法蘭與碟閥之間螺母選擇不當致使影響密封墊無法壓緊的情況。主變壓器如檢查良好,先均勻緊固連接螺栓;緊固無效時,應更換密封圈并重新上膠密封。結構不良或密封方法不合理的部件,如有些散熱器、凈油器聯結法蘭強度不夠,在擰緊螺栓時引起了變形,應予以改造或更換;同時應注意密封處的壓接平面要光潔平整。針對裂紋及焊接質量不良造成的漏油,對存在的油污點,先用小扁鏟或鋼絲刷清理,再用汽油清洗并用綿絲擦凈,觀察并找到滲漏點的準確位置。如無法用眼睛觀察到,可以用粉筆涂抹在疑點,觀察粉筆濕潤狀態,來確定準確滲漏點。針對滲漏點,可采取補焊辦法進行修復。主變壓器變壓器油箱上部發現滲漏時,只須排出少量的油即可焊接處理;油箱下部發現滲漏時,由于吊芯放油浪費太大且受現場條件限制,可采用帶油焊接處理。帶油補焊應在漏油不顯著的情況下進行,一般禁止使用氣焊。焊接選用較細的焊條如422、425焊條為宜。補焊時應將施焊部位的油跡清除干凈,施焊過程中要注意防止穿透和著火。施焊部位必須在油面200mm以下。施焊時采用斷續、快速點焊,燃弧時間應控制在10s一20s之內,絕對不允許長時間連續焊接。主變壓器補焊滲漏油較嚴重的孔隙時,可先用鐵線等堵塞或鉚后再施焊;在靠近密封橡膠墊圈或其它易損部件附近施焊時,應采取冷卻和保護措施。3散熱器堵塞造成的油溫升高故障及處理方法除SS1、SS3和SS6機車主變壓器外,其他機車主變壓器均采用了鋁制箱式散熱器。我廠檢修的SS7系列電力機車從2006年開始,多次接到主變壓器油溫報警的質量信息,特別是西安機務段的SS7E機車變壓器,有多臺運行溫度曾達到90℃。3.1油溫高主要原因經過對故障變壓器散熱器檢電力機車主變壓器常見故障的分析及處理主變壓器查發現,原因主要有兩方面。一部分散熱器由于風路翅片間隙設計較小(片間為矩形孔,規格為10.5mm×2.5mm),散熱片間堵塞嚴重,檢查發現堵塞物主要是破裂的濾塵網,由于機車上蓋安裝的散熱風道濾塵網強度不高,破裂后卡滯在散熱片間,影響了散熱器通風量;另一部分散熱器的上部翅片大面積倒塌,堵塞了翅片之間的間隙,使散熱器通風量減少,影響散熱效果。3.2處理方法我廠結合中修對原有濾塵網進行了改造加固,在原有的濾塵網上下加裝了強度較高的鋼制濾塵網,避免原濾塵網受力破裂;針對箱式散熱器上側倒塌的散熱片,利用扁嘴鉗將其修復垂直,保證通風順暢。此外,建議運用段定期對濾塵網進行清掃。主變壓器4通過直流電阻測量發現的器身問題測量主變壓器繞組直流電阻值是正常檢修、例行試驗等過程中的基本項目之一,也是發生故障之后的重要檢查項目。我廠在2006年7月對一臺SS4主變壓器進行中修正常檢查時,測量其某繞組直流電組大于出廠標準值的30%,遠超過了中修限度的5%。隨后進行吊芯檢查,將器身從油箱中吊出后,經過檢查,發現A柱與X柱繞組短接點外包絕緣有發黑現象;剝開外包絕緣,發現引出頭焊接部位由于虛焊存在間隙,有輕微放電現象。重新打磨處理進行焊接后,直流電組恢復正常。此次故障的檢出,進一步證實了測量主變壓器直流電阻的必要性。主變壓器5感應耐壓試驗擊穿故障及處理方法主變壓器的感應耐壓試驗是保證變壓器質量標準的一項重要試驗。變壓器繞組的匝間、層間、段間及相間絕緣的絕緣感應耐壓試驗,是變壓器絕緣試驗中的重要項目。2006年我廠已有三臺主變壓器在做例行試驗時,發生了感應耐壓擊穿故障。5.1故障原因我們通過對故障變壓器高壓繞組進行1.8kV的無油耐壓試驗,找到了故障點及故障原因。由于變壓器外牽引繞組繞制及組裝需要,在其絕緣筒上部圓周上鉆有8個直徑8mm的孔,組裝完畢后用木楔填滿并進行了涂漆處理。由于部分填補處處理不當造成絕緣薄弱,而高壓繞組首頭部分與外牽引繞組電位差較大,長時間運行后絕緣老化,在此處發生了擊穿現象。主變壓器5.2處理方法對絕緣筒縫隙處打磨處理,用環氧樹脂對其進行填補,填補后涂絕緣漆;對燒損的銅線進行短接處理,焊接部位需做外包絕緣處理。6結束語在實際檢修與運用中,變壓器還有一些其他的故障出現,如匝間短路、繞組開路、接地等。牽引變壓器故障后,往往會給運行單位在經濟上、安全上帶來較大損失,同時由于其較一般電力變壓器運行環境惡劣得多,故障幾率也遠大于電力變壓器。因此,牽引變壓器故障的正確分析、處理和預防將一直是我們工程技術人員長期研究的課題。主變壓器的結構特點主變壓器三典型主變壓器結構特點（一）TBQ8—4923/25型主變壓器TBQ8－4923／25型（簡稱TBQ8型）主變壓器是用于SS4G型電力機車上的主變壓器鐵心為單相二柱式疊鐵心主變壓器的繞組有：高壓繞組、牽引繞組、輔助繞組和勵磁繞組等４種TBQ8型主變壓器采用獨立的強迫導向油循環風冷卻系統專門設置了儲油柜、吸濕器、凈油器等保護裝置。TBQ8型主變壓器的出線裝置采用兩種套管主變壓器（二）TBQ9·5816／25型主變壓器TBQ9－5816／25型（簡稱TBQ9型）主變壓器是用于SS8型電力機車上的主變壓器。該主變壓器是一體化變壓器，除主變壓器外，還有平波電抗器，它們裝在一個油箱里，共用一個冷卻系統。TBQ9型主變壓器由下油箱、上油箱、器身、油保護裝置、冷卻系統及其他附屬裝置等組成。其中，器身由鐵心、繞組、絕緣件組成。油保護裝置由儲油柜、油位表、吸濕器、信號溫度計、油流繼電器、壓力釋放閥等組成。主變壓器主變壓器的鐵心為心式結構。采用性能優良的冷軋電工鋼片TBQ9型主變壓器有高壓繞組、牽引繞組、輔助繞組、勵磁繞組和采暖繞組等５種繞組。TBQ9型主變壓器采用3種套管主變壓器的冷卻系統主變壓器(四)冷卻系統主變壓器運行中產生的所有損耗將轉變為熱能，使各部件的溫度升高，當主變壓器溫升超過規定的限值，將使絕緣損壞，直接影響主變壓器的使用壽命(20～30年)。因此，主變壓器必須具有相應的散熱能力。主變壓器在保證內部散熱能力良好的同時，其外部冷卻采用了強迫油循環風冷式冷卻系統，該系統分油路和風路兩部分。冷卻系統的油路為：熱油從油箱上部出油口抽出進人潛油泵的進油口，經冷卻器冷卻后，打人油箱底部。冷油先冷卻主變壓器的鐵心、繞組，然后冷卻平波電抗器的繞組、鐵心。此后冷油進人上油箱，再冷卻4臺濾波電抗器后進人潛油泵的進油口，反復循環。主變壓器采用獨立的強迫油循環風冷卻系統。其油路中配置了一臺大流量、高揚程的潛油泵，并采用由272根紫銅散熱管組成的圓柱形冷卻器。潛油泵，冷卻器及油流繼電器的前后，都設置了活門或蝶閥，檢修某個部件時，可關閉相應的前后活門或蝶閥，使之與整個油路隔離。其風路中設有專用通風機，在冷卻器上部裝有一臺軸流式風機，冷卻風由機車側墻吸人后，直接冷卻散熱管。該冷卻系統對提高主變壓器的壽命和可靠性十分有利。主變壓器主變壓器

-7000/25型主變壓器技術數繞組網側繞組牽引繞組輔助繞組勵磁繞組出線標志A,X額定容量（kV.A）67006365320/5140額定電壓（V）25000（1070＋53505×2）×2397/218198額定電流（A）2651485805/20700調壓方式：三段橋順控空載電流：0.7％W空載損耗：5400負載損耗：11200W阻抗電壓:

高壓繞組－牽引繞組：14％

高壓繞組－輔助繞組：4.6％冷卻方式：強迫油循環風冷（OFAF）聯接組：I,（I0+IO）－（I0+IO）,IO,IO外施耐壓試驗：

高壓繞組X端對牽引,輔助組繞和地(A端不進行工頻試驗)5kV

基本繞組與調壓串連后對地及其他

7kV

輔助繞組對地及其他5kV

主變壓器的特點主變壓器(一)主變壓器的特點（１）繞組多（２）電壓波動范圍大（３）負載變化大（４）耐振動（５）對阻抗電壓要求高（６）重量輕，體積小，用鋼多主變壓器(二)主變壓器的型號國產SS系列電力機車上使用TBQ系列主變壓器，其型號其意義為：“T”一“鐵”路機車用；“B”一“變”壓器；“Q”一“牽”引；數字為設計序號；“一”后為“容量（KVA）／電壓等級（KV）”。例如SS4改型電力機車主變壓器的型號為：TBQ8－4923/25型，即表示其容量為4923KV·A；電壓為25KV。HXD3主變壓器維護主變壓器1.油泵檢查主變壓器油泵，接通工頻電源時應無異常噪聲及滲漏發生；2、緊固件HXD3C型檢查主變壓器及其部件的安裝螺栓，應安裝牢靠，無松動；3、變壓器油從油箱底部的注放油閥處采取變壓器油樣，進行化驗、分析，每年至少一次。主變壓器4、油位及氮氣壓力檢查如主變壓器發生嚴重漏油，在漏油問題解決后，觀察儲油柜上的油標，如果油位顯示的溫度于實際環溫誤差大于30℃時，需要用專用設備對主變壓器進行補油（45#變壓器油）或補氮（純度99.999%），調整油標高度與環溫相符。調整后氮氣膨脹箱內氮氣的壓力應滿足下表中的要求。主變壓器的維護主變壓器四主變壓器的維護與檢修為了使主變壓器經常處于良好的工作狀態，必須對主變壓器進行日常的維護和定期檢修。以減少或避免主變壓器在運行中發生故障及不必要的臨時檢修，從而保證主變壓器安全可靠運行。（一）日常維護和保養1.主變壓器必須保持正常的油量，以保證良好的冷卻作用和絕緣性能。油量不足時，必須及時補足合格的同型號變壓器油。2.定時檢查和校驗測量油溫用的溫度計，以保證指示準確。3.經常檢查油的溫度，正常運行時，主變壓器上層油溫應不大于95℃，繞組平均溫度不得大于105℃(環境溫度為十40℃時)。主變壓器4.主變壓器各部分電氣接觸應保持良好，若有觸頭發熱等不正?，F象時，應及時處理。絕緣瓷瓶應經常保持清潔、無裂紋、無放電痕跡及其他異?，F象，確保瓷瓶絕緣性能良好。5.主變壓器剛開始投入運行、長期停運或檢修后投入運行時，必須仔細檢查它的外部狀態，并對主變壓器的各繞組及變壓器油進行絕緣強度試驗，確認合格后，方能投入運行。主變壓器6.加強對變壓器油的保養。若變壓器油不凈或老化，將嚴重威脅變壓器的安全運行。若變壓器油制造廠過濾不凈或在使用中由于油泵燒損、軸承磨損、泵輪轉子鐵芯松動等原因都可能使變壓器油內混入金屬碎片和產生游離，使油變污；變壓器油經長期使用后，也會發生老化析出酸及油泥，因此在下列情況下，變壓器必須進行濾油處理，以提高變壓器油的質量。(1)變壓器油泵燒損修復后；(2)燒損油泵時；(3)運行多年而未經濾油的；(4)主變壓器中修時；(5)閃點下降及發生其他情況認為需要濾油時。7.定時檢查吸濕器中的干燥劑，觀察是否變色。硅膠在干燥時呈藍色，吸收潮氣后呈粉紅色。因此當硅膠呈粉紅色時，需要進行干燥或更換。受潮的硅膠在140℃溫度下焙烘約8h(或在300℃溫度下焙烘約2h)后，便可以完全變成藍色。主變壓器主變壓器繞組主變壓器２．繞組繞組是主變壓器最關鍵的部件，為了保證變壓器安全可靠地運行，變壓器繞組必須具有足夠的電氣強度、耐熱強度、機械強度和良好的散熱條件，使變壓器既能在額定工作條件下長期使用，又能經受住過渡過程中（如短路、雷擊、操作等）產生的過電壓、過電流以及相應的電磁力作用，不致發生絕緣擊穿、過熱、變形或損壞。

繞組是組成變壓器繞組的基本單元，單相心式變壓器的每個繞組都是由分別布置在兩個心柱上的兩個繞組并聯或串聯而成。繞組由紙包扁（圓）銅線和絕緣件組成，絕緣件構成繞組的主絕緣的縱絕緣，使繞組固定在一定位置上，并形成冷卻油道。主變壓器主變壓器主變壓器的繞組有：網側繞組、牽引繞組和輔助繞組三種；其中，牽引繞組又分為基本繞組和調壓繞組兩種。（1）網側繞組（AX）（2）牽引繞組（基本繞組和調壓繞組）高壓