動車組牽引變壓器檢修技術淺析

馬文波

摘 要：隨著我國高速鐵路行業的快速發展，動車組的數量不斷增加，高速動車組在鐵路運輸中發揮著巨大的作用，極大緩解了每年春運、暑運高峰期間的客運壓力。由于持續運行使得高速動車組的核心組件逐步降低，對動車組進行檢修和維護變得更為重要。牽引變壓器是動車組核心部件，承擔著動車組正常運行的重要職責，進而，牽引變壓器的檢修工作，對保證動車組安全、可靠、舒適運行有著重要意義。

關鍵詞：動車組;四級修;牽引變壓器;油檢驗

CRH5型動車組四級檢修動車組運行到240萬公里時，對各系統全面分解檢修，必要時進行車體的涂裝。通過專業化的檢修維護，保證和恢復動車組基本性能，確保高速動車組的運行安全和使用壽命，滿足鐵路運輸生產的需要。牽引變壓器作為動車組核心大部件，對動車組安全、可靠運行起著決定性作用。通過油檢驗對變壓器運行狀態進行預判，對牽引變壓器已損壞、老化部位及器件進行檢修和更換，最后經牽引變壓器出廠試驗油和再次油檢驗判斷檢修后的電氣和機械性能是否達標，確保其穩定運行至下次高級檢修修程。

1 牽引變壓器組成

主變壓器采用臥放結構。內部結構主要由鐵芯、線圈構成的器身和引線等組成，外部結構主要由油箱及儲油柜、冷卻系統、組件等幾部分組成。主變壓器的控制，是由高壓箱完成的。高壓箱安裝在3號車和6號車車底下，其包括機電設備和傳感器來管理高壓電路，高壓箱也可以進行牽引變壓器的保護。整個變壓器含網側高壓套管共有1 4個接線端子¨總重7 000 kg，最大外形尺寸為4124mm×2465 mm×685mm.。鐵芯磁路為芯式結構，由兩個芯柱旁軛及兩個矩形鐵軛組成，采用冷軋晶粒取向硅鋼片疊積而成，片間有耐熱的絕緣涂層。芯柱采用多級近似圓形的截面。為了適應臥式安裝的要求上下鐵軛硅鋼片沖孔并用穿心螺桿緊固，芯柱使用苯乙烯塑料綁帶綁扎，使之成為一個結實的剛體。 線圈為層式結構，A級絕緣等級，線圈有兩柱，每柱有2段繞組，每段繞組都有由高壓繞組、濾波繞組和牽引繞組組成的線餅，每個牽引繞組中都有它自身對應的高壓繞組'每個變壓器共有4段繞組。從里到外的順序為：牽引繞組、濾波繞組及高壓繞組。線圈的絕緣部分由板材制成。每個繞組帶有軸向的同心油道，這些油道用于優化冷卻效果。繞組的定位是通過準確的端環來保證的，這樣可以減少軸向短路作用力。為滿足高阻抗的要求'線圈采用分裂式結構，所有線圈之間均采用退耦布置，四個牽引繞組分別對應四個高壓繞組。

2 牽引變壓器檢修流程

2.1 入場狀態檢查

銘牌序列號檢查，膨脹油箱和吸濕器檢查，高壓、低壓及零相端子檢查，溫度傳感器、油流繼電器、油泵檢查，電流互感器檢查，液位顯示窗檢查，線路檢查，檢查變壓器兩側與運輸車輛有無干涉、碰傷、掉漆嚴重、部件變形;檢查變壓器上表面有無磕碰刮傷

2.2 冷卻單元檢修

更換冷卻單元與波紋管之間的密封墊圈，首先關閉主變壓器與冷卻器之間的蝶閥，之后進行排出冷卻單元內部的變壓器油，之后拆卸主變壓器與冷卻單元之間連接的螺栓，全部拆卸后更換橡膠墊圈，調整并測量冷卻單元安裝尺寸，所有拆下的螺栓與墊片螺母全部更換為新件進行安裝，安裝完畢后進行預緊固，并施加相應的力矩。

2.3 更換油泵密封圈

更換油泵與法蘭之間的密封墊圈，關閉出口蝶閥，拆卸油泵連接螺栓，更換密封墊圈，所有的螺栓、螺母、墊圈全部更換為新件，預緊螺栓，并施加扭矩。

2.4 變壓器電流互感器清潔

使用三氯乙烷或丙酮等材料除去牽引變壓器電流互感器樹脂表面的污垢及殘余硅酮。用一塊浸有Dow Corning MS4硅酮的布給樹脂表面涂上薄薄的一層硅酮化合物。

2.5 低壓插頭連接器檢查

檢查低壓插頭連接器，如果臟污，則應進行清理

2.6 高壓插頭連接器檢查

2.6.1檢查高壓插頭連接器，如果臟污，則應進行清理。

2.6.2用擦拭布、酒精清潔高壓套管外表面， 檢查高壓套管可視部位A，B，C，D ，面;高壓套管表面損傷限度符合技術條件要求。

2.6.3檢查高壓端子安裝法蘭緊固件防松標記應無錯位，用手觸摸法蘭緊固螺母及墊圈，確保無松動及墊圈旋轉現象檢查高壓套管安裝法蘭密封墊無滲漏，防松標記涂打清晰、無錯位。如發現防松標識錯位，用15Nm扭力緊固所有緊固件，注意緊固次序，對角線緊固;疑似滲漏現象需記錄并持續觀察，確實滲漏需更換，密封墊。

2.7真空注油

將牽引變壓器推入真空罐，將輔助儲油柜和主變壓器連接，啟動真空機組，對真空注油室抽真空，真空注油室內真空度達到工藝要求后，啟動真空濾油機，將絕緣油注入變壓器。

2.8壓力檢測

1. 保壓前要將與管道連接的蝶閥打開并將放氣塞和吸濕器安裝孔密封;清潔所有附件安裝法蘭，管路連接法蘭部位（重點關注油泵、冷卻器安裝法蘭， 油位探測器安裝法蘭，偶換件更換拆解過的法蘭部位），清潔高低壓端子安裝法蘭，清潔油箱表面所有焊縫油跡，清潔后各保壓觀察位置無殘留油跡。

2. 保壓時要應仔細查找滲漏部位，用吸油紙擦拭法蘭、管路、確認無油跡。

3. 保壓時如有較大滲漏油現象需進行補焊，更換密封墊后要重新進行保壓 。

4. 保壓試驗結束后關閉注油管路球閥，變壓器注油球閥，安裝注油球閥塞子，更新注油球閥塞子密封墊。

5. 保壓結束后將變壓器油位調整到環境溫度至環境溫度+20℃之間。

連接氮氣保壓裝置，查看壓力表、確認壓力值0.04MPa;范圍值（0.04-0.06）Mpa

注意事項：氮氣加注需要多次加注，保壓試驗的壓力為 0.4bars（0.04MPa）， 最少持續 12 小時。

3 牽引變壓器油檢驗

牽引變壓器油檢驗包含：酸值試驗、介電強度試驗、介質損耗試驗、微水試驗和氣相色譜分析試驗。

4 結束語

動車組變壓器檢修維護是一項很重要和復雜的工作，本文以CRH5型動車組牽引變壓器四級修為分析對象，對牽引變壓器四級檢修流程、絕緣油檢驗和電氣試驗等技術要點進行了詳細介紹，綜合多年的檢修檢驗，能夠保證動車組四級檢修后牽引變壓器安全、可靠運行，有效地降低了運用中的故障率，提高了運用維護水平。

參考文獻：

[1]和諧3C/380B（L）/380BG/380CL型動車組四級檢修規程.中國鐵路總公司，2017.

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