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控制机车主变压器油温的必要性及改进的措

控制机车主变压器油温的必要性及改进的措

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 运用与检修bookmark0控制机车主变压器油温的必要性及改进措施李霞(洛阳铁路分局洛阳机务段,河南洛阳471002)提出控制主变压器油温的必要性和几点建议。

  3标志码:A机车号日期SS425200*修程走行公里1控制主变压器油温的必要性机车主变压器装在运行的机车上,较一般变压器工作条件恶劣,既要耐振动和冲击,又要承受大的电压波动。它的寿命受多种因素影响,既有出厂质量的影响,又有检修及运用保养方面的原因。

  目前机车主变压器的寿命尚未明确规定,设计时参照电力变压器寿命以20年计算。在变压器的正常运行条件下,温度不但影响油的老化,也是影响线圈绝缘使用寿命的决定性因素之一。主变压器内部的绝缘大部分是A级,H、F、B级绝缘占极少数。A级绝缘的极限温度为105*C,高于105*C绝缘材料会很快老化。根据主变压器的*6度定则“,变压器绝缘的使用寿命和长期运行温度的关系可用下式表示好是经济使用年限)当t=104*C时,A=10年;当t=92*C时,A=40年。即温度每升高或降低6*C,绝缘老化寿命降低一半或提高一倍。所以,对油浸变压器长期使用的极限温度取98*C.并可看出温度对变压器寿命的影响非常大。

  另外机车报警温度设置不合理。我段配属机车为6KSS4改型。两种变压器型号分别为SUB、TBQ8* 4923/25,此二型机车变压器的油温计测量的是油上层的温度,报警温度为90 *C.而变压器油上层的温度达90*C时,内部已近110 *C,并已经出现了难以由机务部门修复的故障。根据我段机车的运用情况和从外段油温控制存在着一些问题。对没有大修能力的机务段,有必要制定有效的措施避免这种情况的发生,以防患于未然。

  2油过热问题的统计下面是我段2000年夏季到2001年春季统计的一部分(SS4机车占总量的30 %6K机车占总量的20%)变压器油过热的情况(如表1)。

  表12000年夏季至2001年春季部分变压器油过热情况的统计表故障情况B节变压器油温75C从下看片间灰尘堵塞严重A节变压器油温70C从下看片间灰尘堵塞严重B节变压器油温85C从下看片间灰尘堵塞严重A节变压器油温85C从下看片间灰尘堵塞严重AB节变压器油温80C从下看片间灰尘堵塞严重AB节变压器油温升50C下方看片间灰尘堵塞严重变压器油温升45C散热器片间堵塞,侧墙滤网堵塞变压器油温升40C散热器片间堵塞,侧墙滤网堵塞变压器油温65C散热器片间堵塞,侧墙滤网堵塞变压器油温80C散热器片间堵塞,侧墙滤网堵塞由表1可见散热器片间堵塞和侧墙滤网堵塞造成了变压器油的过热。

  3原因分析31主变压器散热器风量损耗太大架修回段的机车情况,并了解了外段机车运行情况,(1)计算两种变压器散热器理论风速李霞(197卜)女,河南偃师人,工程师(:2004―01―17)SS4改型机车TBQ84923/25型变压器的散热器型号(2)SS4改型机车主变压器散热器本身离车体底板为STD―1型,通风量Q为20000m3/h.实测散热器下近,没有设计滤尘网;同时散热器风路气侧翅片片间方风路尺寸为737mmX970mm.则根据间隙设计得非i常小,片间为矩形孔规格为10.得出额定风速为v=(20000+3600)6K型机车SUB变压器散热器冷却风量Q为300m3/min.则根据下方风路尺寸为740mmX940mm,同样可得出额定风速为v=(300出现问题时,我们对机车主变压器散热器(6K型机车还包括侧墙滤网)进行检查,发现其堵塞严重。

  同时对通过散热器的风速进行了库外检测(如表2)。表2几台油过热变压器的散热器风速测试记录SS4车号风速实测值风量损耗百分比6K车号风速实测值风量损耗百分比注:①风量损耗按故障实测值与中修实测值相比较计算。表中风速实测值为平均值。②6K54.55.50机车检测时清洗了侧墙滤网。测值是刚中修的机车风速实测值为:6K型机车为7m/s,SS4型机车为7. 7m/s.我们注意到6K型机车额定风速的理论计算值和刚中修的机车风速实测值约有2%的偏差,这是因为长期运用后风翅片间卡有一些无法冲洗出的异物造成的。SS4改型机车实际值与理论值吻合。

  从表2计算结果可以看出,走行约25万km后,6K型机车散热器和侧墙滤网、SS4改型机车散热器的堵塞造成了太大的风量损耗(90%以上),所以会造成油温过高现象。

  3.2机车运行地段沙尘大中原一带冬、春两季风沙很大。近年来多有沙尘暴出现。这是造成风损过大的地段因素。

  3.3散热器结构和功率设计不合理6K型机车主变压器散热器设计初期,没有考虑滤尘问题,导致散热器时常堵塞,油温计温度达80甚至90*C以上发出警报,经常2个月冲洗1次散热器。1993年加装滤尘网以后,起到了一定效果。但是随着滤尘网的老化破损,散热器的堵塞问题日益严重。一般走行25万km左右出现油温高的问题。同时,侧墙滤网的锈蚀老化造成了网间风路严重堵塞,冷却2.5,其风阻达1176Pa这种结构非常不合理。散热器较6K型机车更易堵塞。

  6K型机车主变压器额定容量为7热器热交换量为250kW,主变风机电机功率为30kW,冷却主变压器和整流柜,显然不相匹配。SS4改型机车主变压器额定容量为4923kVA,散热器热交换量为220kW,主变风机电机功率为14kW,参数配置不合适。这是造成风损过大的设计因素。

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