SZY-3型變壓器散熱器真空注油設備概述

邢紹慶

摘 要：本文介紹了SZY-3型變壓器散熱器真空注油設備的項目概況、結構、主要技術參數及創新點和應用前景。

關鍵詞：真空注油;結構;技術參數;創新點;應用情況

1 緒論

中車大連機車車輛有限公司電氣分公司同太原軌道交通裝備有限公司和天津電力機車有限公司簽訂合同，定制“SZY-3型變壓器散熱器真空注油設備”共3套，研制適用于HXD3系列電力機車主變壓器檢修使用的變壓器真空注油及油處理設備。該設備具有對電力機車變壓器油過濾處理、變壓器抽真空、變壓器真空注油等功能，設備能力完全符合HXD3系列變壓器檢修的修程要求，具有操作方便、維護簡單、工作可靠、效率高等優點。

2 結構組成特點

該設備由油處理設備本體及輔助注油罐裝置兩部分組成，通過管路進行連接。

（1）主油箱。主油箱由箱蓋、箱體、管路、磁翻轉液位計及加強筋組成。本設備采用兩個箱體，兩個箱體之間采用管路連接，使處理過的變壓器油不與未處理的原油相混雜。除裝配表面和電鍍表面外，進行防銹處理和油漆，對于封閉結構的部件內部在組裝封閉前完成表面防銹處理和涂漆。箱體上設置有用于排污及檢驗油樣取樣的工藝接口。

（2）抽真空系統。抽真空系統由真空旋片泵、真空檢測儀表（含真空探頭）、真空電磁閥等組成，可對油處理設備箱體、主變壓器本體及車上復合冷卻器管路進行抽真空作業，同時將真空度數值顯示在儀表面板上。

（3）加熱過濾單元。本設備采用電加熱系統，通過導熱油對油處理設備的箱體內的變壓器油進行加熱，加熱后的變壓器油通過雙極過濾器，進入油處理設備的另一箱體中進行抽真空霧化，從而達到去除變壓器油中的水分、雜質的目的。兩箱體均具有此功能，可反復循環處理。

（4）輔助注油罐裝置。輔助注油罐裝置由罐體、支架、管路、磁翻轉液位計及加強筋等組成。其中支架做成上下兩體（單件最大高度不超過2m），采用螺栓緊固連接，在運輸過程中可以拆成兩體運輸，能夠滿足車上復合冷卻器真空注油。

（5）電氣控制系統。該設備控制系統由控制箱、儀表面板、旋鈕開關等組成，采用PLC控制低壓電氣元件，有過流、過壓、安全接地等保護系統，安全可靠。設有相序保護系統，防止電源接線相序錯誤及缺相對設備造成損壞。管路的真空球閥采用氣動控制，簡單方便操控。

3 主要技術特征

（1）設備主要功能。主要用于電力機車主變壓器本體、復合冷卻器及新購油品的卸油作業;主變壓器本體的真空注油作業;車上復合冷卻器的真空注油作業等。可根據HXD3系列電力機車主變壓器散熱器注油工藝所需的各項要求對變壓器絕緣油品進行過濾。

（2）油處理作業原理。由于在真空下，油中水分沸點大大下降，不需要很高溫度就可蒸發大量水分，可看出真空度越高沸點越低，蒸發水分越快，同樣，溫度的升高也可以促進水分的蒸發，但溫度過高會使油質產生劣化。因此，本設備采用通過適當提高油溫來來去除油中水分，并采用兩級過濾器來濾除油中雜質的方法來處理變壓器油，提高變壓器油的電氣性能[1]。油液在箱體內進行加熱后，通過油泵將變壓器油泵入粗過濾器和精過濾器進行過濾，之后通過噴淋裝置流回箱體，完成循環。同時在循環過程中，真空泵開啟，對箱體內進行抽真空作業，即對噴淋裝置噴出的油滴進行油水分離[2]。

4 關鍵技術及創新點

（1）設備根據變壓器檢修修程中用油標準及真空注油的工藝要求設計，相比電力變壓器上使用的普通濾油機等通用型產品具有專型專用等優點。

（2）采用PLC對電磁閥風動管路設備的電氣元件進行控制（而以往SZY-1型和SZY-2型真空注油設備，都是手動球閥控制油路，對操作人員要求較高且操作時存在操作失誤的可能）。此設備通過控制面板上的指示說明流程旋鈕對各個流程進行控制，具有一鍵控制的特點，操作人員一看即懂，減少誤操作幾率。PLC控制程序為分公司技術人員自主編制，具有自主研發、防讀取、修改靈活等特點。（參見下圖1和圖2）

（3）設備采用主要部件均為分公司多年驗證的成熟型產品，具有成熟可靠、維護簡便的通用部件。

（4）設備結構設計合理，有足夠的剛度和耐磨性，噪音低，抗震性好，充分考慮了整體性和便捷運輸性，通過對主要連接管路的分斷后可方便的進行長途運輸，使得設備可赴段服務且滿足不同機務段的現場落地要求。

5 應用情況及經濟效益

與本產品同類及相似設備包括SZY-1型、SZY-2型、SZY-4型變壓器散熱器真空注油產品，每種產品都各具特點及用途。

以上系列產品生產業績包含蘭州機務段1臺，北京二七軌道交通裝備有限責任公司1臺，天津大功率基地2臺，太原裝備有限公司2臺，上海機務段2臺，洛陽機務段1臺，出口烏茲別克1臺，自制四臺本分公司協助生產運用。

SZY-3型真空注油該設備采用成熟可靠部件，其維護工作量非常小。目前已銷往太原廠和天津電力機車有限公司，僅此設備每臺可為分廠創造銷售額約40余萬元，且該設備已具備形成批量生產的條件，目前正與各機務段進行洽談中。

6 結語

按照目前鐵路的現狀，新造機車產量已逐漸萎縮，而HXD3系列機車的二年檢以及之后的四年檢和六年檢數量在各大主機廠已逐步提高。作為電力機車主要的部件—變壓器的檢修工作也尤為重要。該設備的研制不僅為新造電力機車變壓器新品注油作業也為變壓器過濾舊油檢修工作的順利完成做出了堅實的保障。

參考文獻：

[1]張永華.大型變壓器真空注油工藝改進[M].北京：電氣工程學報，2009.

[2]劉文佳.淺談大型變壓器真空注油需要注意的幾個問題[J].科技信息，2011（5）：364-365.