机车电传动系统第八章——变压器及平波电抗器

3电力变压器及电抗器培训课件DHT1 电力变压器第一节变压器的基本原理及参数变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。

它根据电磁感应的原理，把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压，以满足不同负荷的需要。

应用于电力系统(包括发电厂和变电所)中供输电和配电用的变压器，统称为电力变压器。

一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应原理工作的，因此它的构成原则是:有两个或两个以上互相绝缘的线圈(构成电路)套在一个共同的铁芯柱上(构成磁路)，线圈之间一般仅有磁的耦合，而无任何电的联系(在电路上不联系)，其原理示意图如图5-1所示(本图为双绕组变压器，为便于分析分别套在两个铁芯柱上)。

将线圈1接到交流电源上，在电源电压U1的作用下，线圈中流有电流I1，并在铁芯中产生交变磁通Ф，其频率与外施电压U1相同，这个交变磁通以整个铁芯作为闭合回路，同时交链于1、2两个线圈，根据电磁感应原理，分别在两个线圈中感应电势E1和E2。

E1=-W1*dФ/dt (5-1)E2=-W2*dФ/dt (5-2)式中:W1和W2分别为1、2若把负载接于线圈2，则有电流I2流过负载。

图5—1由于两个线圈都交链于同一磁通，故两线圈感应电势频率均与磁通Ф的频率相同，即等于外施电压U1的频率。

由上面两公式看出，两个线圈感应电势的大小都正比于各自线圈的匝数，通常两个线圈的匝数是不相等的，因此两个线圈感应电势的大小就不相等。

一台变压器，匝数多的感应电势就大，线圈匝数少的感应电势就小，即E1/W1=E2/W2=-dФ/dt (5-3)由式8-3可知，无论是线圈1还是线圈2，它们每一匝线圈所感应的电势都相等，又由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都很小，可以忽略不计，可近似认为U1=E1,U2=E2,于是U1/U2=E1/E2=W1/W2=K,因此改变匝数(比)就可以改变电压，这就从物理意义上解释了变压器能变电压的原理。

在变压器中，与电源相接的线圈叫原线圈，简称原边或原方，接负载的线圈叫付线圈，简称付边或付方。

HXD2型电力机车电传动系统培训教材1 交流电传动系统简介1。

1系统概述HXD2型电力机车交流电传动系统主要是由网侧电路、主变压器、牵引变流器、牵引电机及网络控制系统等部分组成。

交流电传动系统主要器件及其所在位置如图1—1所示。

图1—1 电传动系统主要器件及其位置机车主电路均采用轴控方式，交—直—交变流技术对牵引电机进行牵引和制动特性控制。

每台机车由两节车组成，设有四台变流柜，每台变流柜装有独立的两台变流器，每台变流器由IGBT模块组成的四象限变流器和逆变器组成,对该轴进行控制。

每节车的轴二、轴三变流器中间回路给辅助变流器提供电源。

整个系统采用绞线式列车总线（WTB）和多功能车辆总线（MVB）的形式实现对外通讯。

图1—2 牵引系统电气原理图1。

2 系统主要技术参数机车功率发挥基本要求：机车功率与网压关系如图1—3所示。

图1—3 八轴机车技术规范轮周功率发挥曲线图机车牵引力、制动力参数机车起动牵引力（0～5km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引力) ≥760kN机车持续制牵引力≥532kN最大再生制动力（车钩处）461kN最大再生制动力开始线性下降的速度≤15km/h再生制动力线性下降至0的速度≤5km/h恒功率速度范围:牵引65～120km/h再生制动75～120km/h图1—4 机车牵引制动特性曲线轮轴参数轨距 1435mm轴式 2（B0-B0）机车整备重量 2x100 t轴荷重 25t机车轮周牵引功率(持续制）≥9600kW机车轮周再生制动功率（持续制) ≥9600kW额定牵引货物质量 1万吨车轮直径 1200（半磨耗）传动比 120/22．牵引系统介绍2。

1网侧电路网侧电路如图1-5所示，由1 台受电弓AP,1 台高压隔离开关QS—HV，1 个高压电压互感器TF1-PP，1台主断路器QF（M），1 台高压接地开关QS-GHV，1 台避雷器F1，1 个高压电流互感器TFI-QL(M），主变压器原边绕组AX,1 个接地侧电流互感器TFI—CE 和4 个回流装置，以及1 台高压连接器QF—HV 组成。

1、什么是机车装备作业？2、SS3B机车车顶分别装有那些设备？3、SS3B机车辅助室内分别安装有那些设备？4、SS3B电力机车变压器室内装有什么主要电气设备？5、控制气路系统供风设备有那些？6、简述车钩哪几部分构成？7、写出SS3B机车受电弓升弓控制气路8、简述机车转向架承受垂向力传递顺序？9、简述基础制动装置的作用10、简述劈相机继电器（1DYJ）的作用11、简述劈相机中间继电器PXZJ得电时机及得电电路12、无负荷起动阀1YQF（2 YQF）有何功用。

13、变压器风机和潜油汞是由谁来控制的？14、简述控制电路的组成部分15、SS3B进行电阻制动时初制动，是如何对空气制动机进行控制的16、在主电路范围内，过电流保护的种类有那些17、SS3B机车主电路接地保护是如何让划分的18、SS3B机车零压保护采用1秒的作用是什么？19、SS3B机车A组控制电子电路由哪几块插件组成？20、SS3B机车工况选择信息室通过哪个继电器得电来显示完成情况的？21、如果采用库内三组电源供电，是否还需启动劈相机、简略分析电路.22、简述空气制动阀的组成？23、简述双阀口式中继阀的组成。

24、简述紧急阀的组成。

25、简述电空位操纵、空气制动阀置“制动”位时作的用原理。

26、简述空气位操纵，空气制动阀置“缓解”位时的作用原理。

27、排1电空阀得电前提条件是什么？排1电控阀得点作用是什么？28、109分配阀均衡部的作用？29、简述109分配阀均衡部制动位作用过程？30、重联阀作用有哪些？1、什么是机车装备作业？答：所谓的机车装备作业，是指机车在投入运用前的一切准备工作，包括各种冷却油脂、润滑油脂及砂子的供应，机车清扫及对机车各部进行的日常检查、给油作业等。

为机车的整备作业而设置的各种设备称为机车装备设备，它是机车设备的重要组成部分，直接影响着机车的运用效率，是机车正常工作的基本保证。

2、SS3B机车车顶分别装有那些设备？答：SS3B机车车顶上分别装有两台单臂受电弓。

一、概述在电力系统中，换流变压器和平波电抗器是非常重要的设备，它们对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。

本文将针对dlt 354换流变压器、平波电抗器的检修导则进行深入探讨，希望通过全面评估，为读者提供有价值的信息和指导。

二、换流变压器的作用和重要性1. 换流变压器的基本原理和作用换流变压器是将高压直流电转化为交流电或反之的装置，它在高压直流输电中起到了至关重要的作用。

换流变压器的性能直接关系到直流输电的可靠性和稳定性。

2. 换流变压器的检修导则（1）外观检查：检查换流变压器的外部是否有损坏或漏油等情况。

（2）绝缘电阻测试：对换流变压器的绝缘电阻进行测试，以确保其绝缘性能良好。

（3）泄漏电流测试：检查换流变压器是否存在泄漏电流，及时处理可能存在的泄漏问题。

三、平波电抗器的作用和重要性1. 平波电抗器的基本原理和作用平波电抗器是用来补偿电力系统中多谐波电流的一种设备，它可以有效地改善电力系统中的功率因数，保障电力系统的稳定运行。

2. 平波电抗器的检修导则（1）内部绝缘测试：对平波电抗器内部的绝缘情况进行测试，确保其绝缘性能良好。

（2）温度监测：定期监测平波电抗器的工作温度，防止因温度过高导致设备损坏。

（3）连接检查：检查平波电抗器的连接是否松动，防止接触不良或断开导致的故障。

四、个人观点和理解换流变压器和平波电抗器作为电力系统的重要设备，其检修和维护至关重要。

仅有保障设备的正常运行，才能确保电力系统的稳定供电。

我们应该认真遵循检修导则，定期对这些设备进行检修，保障其性能和可靠性。

五、总结和回顾通过本文论述，我们深入探讨了dlt 354换流变压器、平波电抗器的检修导则，重点介绍了两者的作用和重要性，以及个人观点和理解。

这对于读者全面、深刻和灵活地理解这一主题具有重要意义。

在知识的文章格式下，我们为了更好地展现这一主题，引用了相关的例子并进行了深入的解释，以帮助读者更好地理解这一复杂主题。

不要忽视了检修导则对于设备运行的重要性，希望读者在实际操作中能够严格按照规定进行检修，确保设备的正常运行和电力系统的稳定供电。

±800kV特高压直流平波电抗器是电力系统中的一个关键组件，用于帮助维持特高压直流输电系统的稳定运行。

沈变可能是指中国某个地区的电力设备制造商或输电设施的运营商，下面将简要解释这个术语的一些关键方面：
1. ±800kV特高压直流（UHVDC，Ultra High Voltage Direct Current）：这是一种极高电压的直流输电系统，通常用于长距离输电。

特高压直流系统以800千伏（800kV）的电压运行，相比于传统的交流输电系统，它具有更高的输电效率和更远的输电距离。

2. 平波电抗器：电力系统中的平波电抗器（Smoothing Reactor）用于减小直流输电系统中的电压和电流波动，使电流变得更加平稳。

这有助于减少系统中的谐波和电压波动，提高系统的稳定性和可靠性。

平波电抗器通常是直流输电站中的重要组件之一。

3. 沈变："沈变" 可能是指中国的某个电力设备制造商或输电设施的运营商。

中国是世界上特高压直流输电系统的领先国家之一，拥有大规模的特高压直流输电工程。

沈变可能是中国电力领域的一家重要公司，负责制造或运营与特高压直流输电相关的设备和系统。

特高压直流输电系统对于长距离、高容量的电力输送具有重要意义，可以降低输电损耗并提高电力系统的稳定性。

平波电抗器在这些系统中起着关键作用，有助于确保电力传输的稳定性。

沈变作为电力设备制造商或运营商，可能参与了中国特高压直流输电项目的建设和运维工作。

主变压器（又称为牵引变压器），是交-直流传动电力机车中的重要电器设备，用来将接触网上取得的单相工频交流25KV高压电降为机车各电路所需的电压。

主变压器的工作原理与普通单相降压电力变压器基本相同，但由于其工作条件特殊，特别是为了满足机车调压、整流电路的特殊要求，故在主变压器的设计及结构型式上均有自身的特点。

平波电抗器是串接在电力机车主电路中的电感装置，用来减小整流电路中的电流脉动系数，以改善脉流牵引电动机的换向条件。

本章在讨论主变压器基本结构的基础上，结合国产SS系列电力机车实际，介绍典型主变压器的主要技术数据和结构特点，扼要说明平波电抗器的结构特点。

第一节概述一、主变压器的特点主变压器与电力机车其他部件相比较，其特点大致可归纳为：（1）绕组多为满足机车调压及辅助设备用电的需要，主变压器除同侧高压绕组外，二次侧低压绕组有：牵引绕组、辅助绕组、励磁绕组及采暖绕组等多个绕组，有的绕组还有多个抽头。

为保证各绕组之间耦合程度适当，有些绕组还需交叉布置，这就给绕组的绕制和装配带来一定的难度。

（2）电压波动范围大我国干线电气化铁道接触网的额定电压为（2546+-）KV，即允许电网电压在 19-29KV范围内波动，这就要求主变压器的铁心和绕组绝缘结构设计应留有足够的裕量，磁路的磁通密度不能过高，以满足高网压下正常工作的要求。

（3）负载变化大随着机车运行条件的变化，主变压器的负载变化范围很大，这就要求主变压器应能承受较大的负载变化，并具有一定的过载能力，以保证机车可靠运行。

（4）耐振动机车运行中产生的冲击和振动将不可避免地传给主变压器，这就要求主变压器各部件应具有足够的机械强度，所有连接紧固件应有防松装置。

（5）对阻抗电压要求高因主变压器二次侧绕组有较高的短路故障机率，故绕组抽头间的阻抗电压不能太小，以满足机车对调压整流电路和短路保护的要求。

（6）重量轻，体积小，用铜多为满足机车总体布置及减轻自重的需要，主变压器与同容量的电力变压器相比，应具有较轻的重量和较小的体积。

国网运行有限公司培训教材第一分册变压器类设备第四部分平波电抗器目录1.平波电抗器概述 (3)2.基本结构 (3)2.1本体 (6)2.2套管 (7)2.3冷却系统 (11)2.4主要附件 (14)3、基本原理及分类 (19)3.1基本原理 (19)3.2分类 (19)3.3额定参数及铭牌 (19)4.运行维护 (21)4.1运行方式 (21)4.2运行规定 (22)4.3停、送电操作 (24)4.4巡回检查 (24)4.5日常维护 (25)5.控制保护 (25)5.1概述 (25)5.2冷却器控制 (26)5.3非电气量保护 (26)6.试验与检修 (27)6.1型式试验 (27)6.3预防性试验 (38)6.4日常维护项目 (45)6.5特殊性检修项目 (46)7常用接线图 (56)8附录： (57)1.平波电抗器概述平波电抗器是换流站直流系统中一个重要的组成部件，站内使用的平波电抗器在结构上内部线圈采用两芯柱型式并联结构，每一芯柱流过的电流为总电流的一半。

平波电抗器具有以下作用；1)限制故障电流的上升速率；2)防止直流低负荷时直流电流的间断；3)平抑直流电流的波纹；4)与直流滤波器组成滤波网，滤掉部分谐波。

2.基本结构平抗外观图及部件列表见图2.1和表2.1，按照结构特点，可将平抗分为以下几个部分1)本体2)套管3)油箱及冷却装置。

4)气体继电器、油枕、在线监测装置等表2.1 设备编号对照表2.1本体平抗的本体主要由：铁芯、绕组、绝缘材料、引线等构成，内部结构见下图2.2、图2.3。

图2.2 平抗本体内部结构（铁芯、绕组）图2.3 绕组引出线2.2 套管平抗套管将内部高、低压引线引到油箱外部，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线地作用，套管是平抗载流元件之一，在运行中，长期通过负载直流电流，当发生短路故障时可以承受短路电流，因此，平抗套管需满足以下技术要求：(1) 必须具有规定地电气强度和足够地机械强度。

(二)平波电抗器平波电抗器是串接在牵引电动机回路中的电感装置，可用来减小整流电流的脉动，以改善牵引电动机的换回和限制过高的温升。

1.平波电抗器的结构TXP系列平波电抗器为国产SS系列电力机车配套的平波电抗器。

SS4改型电力机车上采用 TXP7型平波电抗器，SS8型电力机车上采用 TXP8型平波电抗器。

SS4改型及SS8型电力机车的每节车内装有一台平波电抗器，它的4组电抗绕组分别串入4台牵引电动机电路中。

图2-67 TXP7型平波电抗器1-铁心组；2-引线；3-绕组；4-油道隔板组；5-压钉螺栓；6-挡油圈；7-垫脚绝缘。

TXP7型平波电抗器由铁心组装、绕组、引线、油道隔板组等4部分组成，如图2-67所示。

TXP7型平波电抗器为带气隙的铁心式平波电抗器，有气隙是为了有效地改善牵引电机的换向，要求脉动系数在很宽的负载范围内基本保持不变，因此平波电抗器的电感电流特性曲线在其工作范围内近似一条双曲线。

根据具有气隙磁路的特点，只要合理选择气隙长度是能满足这一要求的。

所以，机车上的平波电抗器不仅工作在脉流工况，而且要求电感值随负载变化而变化。

因此在动力牵引的IEC标准上，称平波电抗器的电感为脉流电感，也可称为摆动电感。

●铁心组装铁心构成平波电抗器的磁路，铁心组装情况如图2-68所示。

除图中所示零部件外，还有夹件绝缘、压梁绝缘、夹板绝缘、压钉螺栓、接地片等。

铁心采用0.5mm厚的电工钢片叠成，电工钢片牌号为DW470-50。

这种电工钢片为晶粒无取向冷轧电工钢片，表面有涂层，但不很牢固。

在冲剪、运输过程中要小心，不要碰破涂层。

该种电工钢片表面波浪小，叠片系数可达0.96。

图2-68 平波电抗器铁心组装1-铁心；2-散热器侧上夹件；3-变压器侧上夹件；4-散热器侧下夹件；5-变压器侧下夹件；6-上压梁；7-下压梁；8-拉螺杆；9-气隙垫块；10-穿心螺杆。

值得注意的是，平波电抗器一般不能采用晶粒取向冷轧电工钢片。

IEC 60310-2004用于铁路机车的变压器和电抗器、八、•刖言1、范围本标准适用于安装在铁路机车上的牵引变压器和铁路机车上运用于动力和辅助电路的各种形式的电抗器。

包括以下类型的电抗器：滤波电抗器平波电抗器整流电抗器用于静止功率变流器的保护电抗器牵引电机的感应分流器用于抽头切换开关触头转换的电抗器制动电路电抗器抑制干扰电抗器注释：1、IEC 60076 的要求适用于与本标准、或者涉及牵引用途的IEC 出版物不相冲突的牵引变压器。

2、用于静止功率变流器的变压器和电抗器，还应参考IEC61287 。

10、试验10．1 试验类型10．1．1 总则有三类试验型式试验例型试验研究试验下面是关于每种类型试验的陈述。

10．1．2 型式试验型式试验仅在新设计的第一批产品中选择一台产品进行即可。

如果制造商能够适时地签署已经通过型式试验产品的证书，那么结构相同的批量产品可不进行型式试验。

如果合同有特别要求，型式试验将可随时进行。

10．1．3 例型试验例型试验应在同一订单中的每台产品上进行。

但在客户与制造商同意的情况下，例型试验可被合同中要求的一些试验所代替。

10．1．4 研究试验研究试验是为了获得一些额外的产品信息而在一台产品上进行的特殊试验；该试验仅在当合同有特别要求时进行。

10．2 变压器的试验10．2．1 总则—试验项目牵引变压器须进行的检查、测量和试验已列于表4，表中还规定了试验的种类和所应参考的条款。

在实际情况下，在不能与变压器分离的过渡电抗器上进行的试验将要与变压器同时进行。

如果必要，客户与制造商将就在作为分开的设备的这些电抗器上所作的试验达成一致意见，以确保它们将满足这一标准的所有要求。

表4—牵引变压器试验项目表对于构成静止变流器一部分的牵引变压器的试验，还应参考IEC61287。

10. 2. 2公差表5给出的公差适用于某些额定量和参考本标准而确定的制造商保证项目的其他量。

当在一个方向上的公差忽略时，这一方向的数值是没有限制的。

SS_4改进型电力机车(5)——主变压器、平波电抗器与滤波
电抗器总成
许荣华
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】1993(0)2
【摘要】SS₄改进型电力机车使用的TBQ8—4923/25主变压器是一体化结构的多绕组分裂变压器,即除主变压器外,尚含有平波电抗器、滤波电抗器。

它们装在一个油箱里,共用一个冷却系统。

【总页数】5页(P25-29)
【关键词】主变压器;SS₄;平波电抗器;滤波电抗器;分裂变压器;一体化结构;变压器铁心;压力释放;器身;内部故障
【作者】许荣华
【作者单位】株洲电力机车工厂
【正文语种】中文
【中图分类】U2
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1.SS9型客动电力机车[6]：主变压器,平波电抗器 [J], 龙谷宗
2.SS8型准高速客运电力机车[8]：主变压器,平波电抗器 [J], 许荣华
3.SS5型客运电力机车(6)——TBQ5—5225/25主变压器(含平波电抗器、滤波电
抗器) [J], 许荣华
4.SS_4改型电力机车平波电抗器高温过热故障的检测诊断 [J], 王学良;李哲;徐新升;何宏群
5.SS_6B型电力机车（6）──主变压器、滤波电抗器、平波电抗器 [J], 许荣华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。