和諧型電力機車用變壓器油運用質量可靠性分析

摘 要：和諧型電力機車中的變壓器油是一種礦物型絕緣油，這種油具有很多功能作用，（例如絕緣、冷卻、滅弧、散熱等），在和諧型電力機車的變壓器油的質量問題直接影響到和諧型電力機車變壓器能夠安全平穩的運行，因此必須加強對和諧型電力機車用變壓器油運用質量的控制。本文中通過相關的探究方法，對變壓器油進行試驗分析，最終得出影響因數，然后對其問題提出改進方法以解決和諧型電力機車用變壓器油運用質量問題。

關鍵詞：電力機車；變壓器油；探究方法；質量問題

變壓器油應用的領域眾多，其在變壓器、互感器、套管等等方面的輸變電設備中更是發揮了重要的作用，成為非常重要的礦物性絕緣油。相關人員應當對變壓器油的相關實驗進行分析，判斷變壓器油是否能夠應用于機車運行，并對其主要影響因素和維護措施提出建議和意見。

一、機車檢修變壓器油檢測項目及試驗方法

在我國，根據相關部分的有關檢測記錄來看，針對于機車檢修變壓器油檢測項目及試驗方法主要有氣相色譜分析即為將混合物中的各組分在兩相間進行分配，其中一相是不動的（固定相），另一相為（流動相）攜帶混合物流過此固定相，使固定相發生相互的作用，在同一推動力下，不同組分在固定相中滯留的時間不同，依次從固定相中流出，又稱色層法或者層析法。

按流動相可分為氣相色譜（GC）和液相色譜（LC）。其次是介質損耗檢測，這種檢測即為在一定的電壓條件作用下產生的全部電流的損耗，對于有效電流損耗總和與無效電流損耗總和之比。

二、變壓器油質量的主要影響因素

在我國中，對于變壓器油質量的好壞主要是通過介質損耗因數、擊穿電壓來評定。對于電壓器油的要求主要方面是：第一，具有良好的流動性能和熱傳遞性能；第二，在氧化方面必須具有良好的穩定性能；第三，必須具有良好的電氣性能。然而，在以上的三點中最重要的方面必須是具有較好的電氣性能，這樣損耗方面會相對較小，而擊穿電壓較高。

（一）介質損耗因數

就是所謂介質損耗因數就是在一定量的電壓作用下出現的全部電流的損耗，它是對于有效的電流損耗和無效的總和之比。然而，介質損失因數是取決于在油中是否有一些雜質的數量，對于介質損耗越小，電流損耗就越小，兩者之間是成正比的關系。在油品的介質損耗中水是一個重要的影響原因，因為誰能夠對一些酸類物質的催化作用，加快對零件部位銅、鐵等元素的腐蝕作用，會產生一些化學反應，其反應物質會對油品中的介質加強損耗。

（二）擊穿電壓

所謂變壓器油的擊穿電壓就是把變壓器的油放入到裝有一定量電壓的容器里面，并且加入電壓，然后將電壓升高到一定的條件下，就會把油的電阻數值下降到0，此時沒有電阻的消耗，電流就會以電火花的形式穿過電阻為0的油，我們把這種電壓叫做擊穿電壓。然而，擊穿電壓是衡量電器內部受電能力大小的標準，也是檢驗變壓器油質量好壞的方法。變壓器油絕緣性能的好壞程度具有著很重要的意義。然而在油中會有一些雜志和水分等因素的影響對于電導率會有一定的影響性，因此必須加強變壓器油的控制，這樣才能提高油品的擊穿電壓。

三、變壓器油性能優化措施

1）化學性能。a.酸值。酸值是變壓器油制作過程中非常重要的一項指標，其能夠反映變壓器有油的制作精度，以及氧化程度。較低的酸值，能夠減少油體本身的電導性和對金屬造成的腐蝕性，能夠延長絕緣體的壽命。酸值超過規定就需要進行相應處理。對于酸值的判定需要一個參數作為參考，通過對十臺不同機型、不同修程的變壓器油分析，所得的分析報告中的酸值首檢值則如下表（表1）：

通過表1，我們可以看出HXD3型和HXD3C型的變壓器油酸值首檢值，C5修機車相比兩年檢機車數值偏大，并隨著公里數值的增加延長檢修周期，變壓器油酸值也不斷上升。為了防止變壓器油劣化，可以對其加入抗氧化劑，從而改變油的氧化穩定性，能夠有效抑制有機酸的生成。2）閃點（閉口）。其是變壓器油的一項安全指標，主要是指油品達到一定程度之后，在其上邊加一個火焰，對著火瞬間的最低溫度進行測試。只有溫度不低于135攝氏度，才能夠保證變壓器閃點值的安全性。通常情況下，閃點還是對變壓器油存儲和使用是否存在污染的檢測方式，是其中是否混油的參考標準。這就需要對變壓器油進行隨時的檢查，一旦發現油量不足，要及時進行添加。并且，對于不同牌子的變壓器油其性能、適應范圍并不完全相同，需要進行區別對待，最好選用同品牌的變壓器油，從而保證閃點能夠達到要求。2）電氣性能。對于變壓器油電氣性能的保持，需要注意做好以下幾個方面：首先，對于變壓器油的攪拌要做到一定的間隔時間，最少要靜置6分鐘，從而達到油品的穩定性，減少其電場的影響，保證在進行測試的時候其數據的穩定可靠性。其次，對于變壓器油的環境濕度也要給予一定要求，在進行電氣性能測試的時候，要保證其溫度在20攝氏度以下，濕度在50%-60%之間，不可超過70%，否則其穿電壓將會明顯降低。最后，對于其水分、溫度和雜質要給予一定要求，不應當有懸浮水喝沉積水。第四，對變壓器油的含氣量要進行一定的要求，補油的時候要補充同品牌油，安裝油保護裝置，防止水分、空氣、雜質的浸入。安裝油連續再生裝置，即凈油器可以防止外界水分的浸入。

四、結語

變壓器油的好壞直接決定了電動機車的運行情況，應當引起人們的關注和重視，應當通過對其所進行的檢查、檢測，達到品質的保障，只有保證變壓器油的可靠性，才能夠真正提升電力機車的運行效能，才能夠讓機車為人們的生活提供更好的服務。

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作者簡介：韓學文 （1989-）男，西南交通大學畢業，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。