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关于机车牵引变压器检测与维修探讨
作者：黄赛英
来源：《中国科技博览》2014年第03期
摘要：城市轨道车辆是轨道交通中运送乘客的重要工具，车辆的数量、品种、质量和技术水平直接影响城市轨道交通发展规模和速度，而轨道车辆的牵引检修质量直接影响到轨道机车的行车安全。而目前我国的城市轨道车辆牵引变压器检测与维修有待提高，才能在快速发展中的城市轨道车辆提供安全保障。因此，对于牵引变压器的检修的探讨具有重要意义。
关键词：城市轨道机车；牵引变压器；检修；
中图分类号：TM922.73
一、电力机车牵引变压器检修的意义
城市轨道机车具有运输能力大的功效，在牵引系统方面可以使用微机控制等新技术及新材料。但机车牵引变压器在运行中可能会受到振动，当边绕组发生短路故障时各绕组承受相当大的短路作用力。
长期运行的变压器，由于受到电磁力、热应力、电腐蚀、运行震动、机械损伤、受潮、化学腐蚀等影响，会导致变压器发生各种故障和隐患，为了保证变压器安全运行，对不符合规定和要求的部件和零件应及时更换和修复，对检测和检查发现的隐患部位要定期检修。
因此，为了保证机车正常工作，延长机车使用期限，对机车牵引变压器进行日常保养和检修是十分必要的。电力机车投入运用一段时间后，要按照修程及时在机务段或修理厂对电力机车的牵引变压器进行必要的保养和检修，以恢复变压器的性能，保证变压器的运用技术状态，满足铁路运输安全可靠的需要。
二、大功率电力机车牵引变压器的工作原理和特点
作为电力机车心脏的牵引变压器是牵引电传动系统的重要部件。以HXD3C型电力机车为例：受电弓从铁路电网将额定25 000 V的单相交流电引入变压器，变压器二次绕组分别完成
对主变流器、辅助变流器、列车供电柜的供电。在机车电制动状态时，牵引电机工作在发电机状态，主变流器整流逆变后通过主变压器将电能回馈到铁路供电网。主变压器的冷却方式为当代比较先进的变压器油强迫导向风冷（0DAF）的方式，利用氮气使得变压器油与空气完全隔离，减缓了变压器油的老化，增加了变压器的使用寿命。
三、大功率电力机车牵引变压器的保养和维护
黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文） 题目：电力机车主变压器 的应用与维护 专业班级：铁道机车车辆****班 姓名：xxx ****年** 月** 日
中期进展情况检查表
目录 前言 (4) 摘要 (5) 1 概述 (6) 1.1 主变压器的特点 (6) 1.2 主变压器的基本结构 (6) 1.3 TBQ8型主变压器的结构特点 (6) 1.3.1 器身 (9) 1.3.2油箱 (11) 1.3.3保护装置 (11) 1.3.4冷却系统 (12) 1.3.5出线装置 (13) 2 主变压器的维护 (14) 2.1 电力机车变压器的维护方法 (14) 2.2 电力机车变压器检查方法 (15) 2.2.1变压器室检查给油顺序 (15) 2.2.2变压器室重点检查给油处所 (15) 2.2.3主要检查部件的技术要求 (15) 3 运行中的常见故障类型 (16) 3.1 按故障发生部位分类 (16) 3.2 按故障性质分类 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)
前言 铁路运输是我国经济运行的大动脉，在我国交通体系中占有重要的地位。随着国民经济的迅速发展，我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。但行车安全是铁路运输的永恒主题，铁路提速后对机车的安全性提出了更高更严的要求。机车主变压器是电力机车的心脏部分，它的好坏直接影响到机车的行车安全。从电力机车主变压器多年来运行的状况来看，主变压器的故障率虽然不高，可是一旦出现故障就会造成很大损失。 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，以满足机车各种电机、电器工作的需要。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。 我国电力牵引变压器设计及工艺技术起源于20 世纪50 年代从前苏联引进的6Y2 机车牵引变压器技术, 代表产品为SS4 型电力机车用TBQ8 型牵引变压器。该变压器为立式结构, 采用铜管冷却、车内进风等技术。经过不断的技术改进, 基本上形成了一个初步技术平台。国产SS系列电力机车上使用TBQ系列主变压器，其型号其意义为：“T”一“铁”路机车用；“B”一“变”压器；“Q”一“牵”引；数字为设计序号；“一”后为“容量（kV·A）/电压等级（kV）”。例如 SS4改型电力机车主变压器的型号为：TBQ8－4923/25型，即表示其容量为4923kV·A；电压为25 kV。 本论文主要以TBQ8－4923/25型电力机车主变压器为例浅谈其在运用过程中的应用与维护。
关于HXD3B机车运用中的故障原因分析 摘要：本文通过对HXD3B机车主变压器运用中产生故障问题的质量分析，查找影响主变压器故障的原因，彻底消除既有机车存在的质量隐患。 关键词：HXD3B机车主变压器接地故障调查采取措施 HXD3B机车是近两年来连车公司生产的大功率货运机车，自投入批量生产以来，在天津、沈阳等机务段运用过程中经常出现布赫继电器频繁动作，造成停车故障，为此要求连车公司进行质量问题调查，下面就该主变压器的结构及质量问题调查的结果和采取的措施做具体的汇报： 一、HXD3B机车主变压器的结构 JQFP－11620/25型电力机车主变压器采用下悬式安装方式的一体化多绕组变压器，内装一台牵引变压器和三台谐振电抗器，冷却方式为强迫导向油循环风冷。 1. 主变压器的主要特点： 1. 1采用下悬式安装方式的一体化变压器，强迫导向油循环风冷方式。 1. 2 变压器采用心式卧放结构，A级绝缘，普通矿物油。 1. 3采用全分裂结构，满足总体对主变绕组的电磁疏耦合要求。 1. 4绕组结构采用层式，绕制工艺较为简单。高压绕组导线采用Nomex纸绝缘半硬线，具有耐热等级高，机械强度大的特点，牵引绕组导线采用自粘性换位导线，Nomex纸绝缘。 1. 5高阻抗绕组结构，使变压器内部空间漏磁场很强，大量采用 无磁结构件，油箱内部加磁屏蔽。 1. 6.变压器内部油路采用强迫导向结构。 1. 7为符合整车在-40℃使用的要求，油箱材质采用耐候钢
板。 1. 8全铝板翅式冷却器，变压器与冷却装置分开布置，油循环系统分为两路。 2. 主变压器的接线原理图（见图1） 3. 牵引变压器结构介绍 3.1牵引变压器器身结构介绍 牵引变压器的器身是由铁心、线圈以及上、下铁轭绝缘组成（见图2、3）。 3.2 牵引变压器的铁心 牵引变压器铁心为拉螺杆心式结构，主要组成部分是硅钢图1 主变压器的接线原理图 图2 主变压器的器身 图3 主变压器的器身
牵引变压器 牵引变压器是将三相电力系统的电能传输给两个各自带负载的单相牵引线路。两个单相牵引线路分别给上、下行机车供电，在理想的情况下，两个单相负载相同。我国牵引变电所分为三相、三相-二相和单相三类。牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，担负着将电力系统供给的110 kV或220 kV三相电源变换成适合电力机车使用的27.5 kV的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点，运行环境比一般电力负荷恶劣得多，因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强。容量过小会使牵引变压器长期过载，将造成其寿命缩短，甚至烧损；容量过大会使牵引变压器长期不能满载运行，从而造成其容量浪费，损耗增加，运营费用增大。 牵引变压器的主要部件如下： （1）铁芯。铁芯是变压器最基本的组成部分之一，它由硅钢片叠装而成，变压器的一、二次线圈都绕在铁芯上。 （2）线圈。线圈是用铜线或铝线绕成圆筒形的多层线圈，有一次侧线圈和二次侧线圈，都绕在铁芯柱上。导线外面用纸或纱布等绝缘。 （3）油箱。油箱是变压器的外壳，内部充满变压器油，铁芯与线圈浸在变压器油内。变压器油的作用是绝缘与散热。 （4）绝缘套管。变压器各侧引线必须使用绝缘套管，通过绝缘套管将线圈的引出线从油箱内引到油箱外，使带电的引线穿过油箱时与接地的油箱绝缘。绝缘套管有纯瓷和充油等不同种类。 （5）油枕。变压器油因温度变化会发生热胀冷缩现象，油面也将随温度变化而上升或下降。油枕的作用就是储油与补油，保证油箱内充满油，同时油枕缩小了变压器与空气的接触面，减慢了油的劣化速度。油枕侧面的油位计可以用来监视油的变化。 （6）呼吸器。油枕内空气随变压器油的体积膨胀或缩小，排出或吸入的空气都
电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的，牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。 接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。 接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。 牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电，牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。 牵引变电所外部电源 牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供电。电力系统有许多种电等级网络和设备，其中110KV及以上电压等级的输电线路，用区域变电所中的变压器联系起来，主要用于输送强大电力，利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力，供电牵引用力。为了保证供电的可靠性，由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。两条双回线互为备用，平时均处于带电状态，一旦一条回路发生供电故障，另一条回自动投入，从而保证不间断供电。牵引变电所主接线 牵引变电所(包括分区亭、开闭所，AT所等)，为了完成接受电能，高压和分配电能的工作，其电气接线可分为两大部分：一次接线(主接线)和二次接线。 主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式，也是 变电所接受电能、变压和分配电能的通路。它反映了牵引变电所的基本结构和功能。 二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制，监察、测量以及实现继电保护与运动化等。二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。 主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的，其基本主接线型式有：单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。 开闭所 所谓开闭所，是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所，一般有两条进线，然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。进线和出线均经过断路器，以实现接触网各分段停、供电灵活运行的目的。又由于断路器对接触网短路故障进行保护，从而可以缩小事故停电范围。 分区亭
关于高铁动车组检修技术探讨 摘要：我国高速铁路具有路网大、交路长、密度高、日车公里多、运用效率 高等显著特点，为提高动车组利用率，科学、合理地配属动车组数量，节省投资，我国高速动车组的运用通常采用套跑交路形式，高铁动车组白天营运，晚上回动 车运用所整备、检修。本人曾经有7年多的时间作为动车制造主机厂住动车运用 所从事技术支持经历，就动车组日常维护保养的检修技术进行探讨。 关键词：高铁；动车组；检修技术 引言 高铁动车组在我国铁路系统迅速发展的基础上有了质的飞跃，日常检修技术 对列车安全运行息息相关，并具有不可替代的作用。牵引传动系统、转向架系统、制动系统、电气设备系统作为高铁动车组的关键环节，加强这些环节的检修，不 断提升检修技术水平，保障动车组安全、可靠的运行。 1高铁动车组检修技术特点 1.1牵引传动系统检修技术 高铁动车组牵引传动系统以受电弓、牵引变压器、牵引变流器、真空断路、 牵引电动机等检修为主。作为动车组接受高压线电流的装置，受电弓容易受到空 气摩擦力、顶端接触不良以及接触网与受电弓不匹配产生的受电不可靠问题，入 库检修防止出现升弓不起、机械部件损坏、碳滑板磨损超限等问题，对受电弓工 作状态进行动态检测，保证牵引传动系统电流的正常传递。主变压器则是以小修 与大修相结合，在运行过程进行综合诊断，一旦出现内部故障、严重渗油、短路 等问题立即进行大修或更换；主变压器、牵引变流器、牵引电机的冷却装置的维 护非常重要，要进行定期检查，防止冷却口格栅堵塞影响这些装置正常工作。牵 引电机检查则是以定子、电枢、传感器为主，保障牵引电机正常运行。 1.2转向架系统检修技术
电力机车主变压器的故障诊断及分析处 理 摘要：电力机车主变压器通常用于将接触网上的高压电转换成适用机车内各 类设备的低压电，变压器故障主要集中在管路系统漏油，冷却系统通风机卡滞， 散热器堵塞，以及温度检测装置连接插头或者传感器失效等方面。针对以上常见 的变压器故障类型分析了具体的诊断方法，以下提出了处理相关故障的技术措施。 关键词：电力机车；主变压器；故障诊断；处理措施 引言： 电力机车主变对维持牵引动力具有非常重要的作用，在实际运行过程中主变 上也会出现一些故障，并且有些故障的发生率较高，且大部分与主变的冷却系统、油路系统及其油温监测系统相关。在日常管理中要结合变压器的特点以及管理数据，加强对常见故障因素的诊断和处理，提高变压器的可靠性。 一、电力机车主变压器结构 电力机车的主变压器实际上就是安装在机车上的牵引变压器，其功能是实现 接触网电压的转换，接触网上的电压为25kv（额定电压，实际存在上下浮动）， 而电力机车上的各种用电设备多运行在较低的电压上，因而需借主变实现降压。 国内电力机车上的变压其按照绕组和铁芯的相对位置差异分为壳式和芯式两种类型，虽然存在一定的差异，但结构上基本一致。电力机车主变的核心组成包括绕组、铁芯、变压器油、冷却系统以及油箱等。另外，电力机车牵引变压器上还设 计了一系列继电保护装置，典型的如油流继电器、压力释放阀、信号温度计、油 位表等[1]。电力机车主变上的故障通常由各个组成部分所引起。 二、电力机车主变压器的常见故障及其诊断和处理 （一）主变铁芯故障及其诊断处理
①故障现象。电力机车的主变压力器在正常运行时，由于绕组通电，因而会 产生电场，并且这种电场覆盖了油箱、铁芯以及其他各种金属构件。但各个区域 的电场强度存在很大的差异，因而需在铁芯上设计接地，否则会引发强烈的放电 作用。变压器的绝缘性能将受到严重影响，尤其是变压器绝缘油。铁芯故障主要 分为两类，其一是施工工艺造成短路。其二是金属软管、不锈钢软管多点接地， 这种情况下会造成铁芯局部烧毁，通过观察即可判断。 ②故障诊断及处理。变压器铁芯故障斩诊断可在断电情况下进行，方法上分 为直流法和交流法两种。以直流法为例，打开铁芯与夹片的连接片，然后在硅钢 片上通入6V直流电，接着依次测量各级硅钢片上的电压值，判断故障点的方法 是电压为零或者电压指示反向。找到故障点之后排除多点接地或者短路即可。 （二）主变绕组故障及诊断处理方法 ①故障现象。由变压器绕组故障所引发的现象主要包括变压器过热、绝缘油 温度异常升高、绝缘击穿或者通电后变压器无法运行等。 ②故障诊断。变压器绕组常见故障类型为绕组接地、匝间短路、相间短路等，还有一种情况是绕组中线路断开或者开焊。最后一种故障通常会导致变压器无法 启动运行，因而比较容易判断。绕组接地的主要原因是绝缘击穿、主绝缘破坏， 通常由瞬间的过电压引起。绝缘油故障也会引起变压器绕组方面的故障，例如， 绝缘油中混入水分，导致其劣化，或者油路密封受损，漏油，并且空气混入，空 气与绝缘油接触，最终导致酸价过高、油位下降，严重影响绝缘效果，绕组原本 浸润在绝缘油中，借助绝缘油保护绕组。绝缘油的泄漏或者劣化将导致其在运行 时短路。 ②处理措施。在处理绕组故障时要先排除导致绕组短路或者接地的其他成因。如清除变压器内部长期积累的杂物、检查油路系统是否漏油，判断变压器油是否 劣化，如果存在，更换变压器油，做好密封措施。绕组故障通常会导致绕组受损，在排除了其他故障因素之后，可更换绕组。 （二）温度信号检测装置的故障、诊断及处理
hxd3型机车牵引变压器油泵油流故障的原因分析及改进 HXD3型机车牵引变压器油泵是一种重要的牵引装置，可以实现牵引非常轻松、稳定、可靠。它的工作原理是在牵引供油管路中，变压器油泵以一定的压力把润滑油供应到牵引变压器等部件中，以保证机车发动机与牵引变压器正常工作。然而，由于HXD3型机车牵引变压器油泵性能有限，在润滑油流量不正常时，可能会引起牵引变压器故障，影响到牵引效能。因此，本文旨在分析HXD3型机车牵引变压器油泵油流故障的原因，并提出改进措施。 【油流故障的原因分析】 1.行不规范。HXD3型机车牵引变压器油泵的运行不规范是导致油流故障的重要原因。因为变压器油泵的运行负荷不均衡，流量过低或过高，容易发生油流故障。 2. 不定期更换润滑油。HXD3型机车牵引变压器油泵应定期更换润滑油，以保持油泵的正常运行。变压器油的质量及其粘度决定着润滑油的流量，油泵的性能也会受到影响，导致润滑油流量不正常，出现油流故障。 3.气不畅。HXD3型机车牵引变压器油泵的排气管路容易受到污染，当排气管路受阻时，润滑油流量不能得到恰当排放，将会出现油流故障等问题。 4.滑油系统漏油。HXD3型机车牵引变压器油泵的润滑油系统漏油严重，会影响牵引变压器的性能，极易出现油流故障。 【改进措施】
1.强运行管理。HXD3型机车牵引变压器油泵的运行应以平稳为主，压力尽量稳定，以保证有良好的润滑效果。 2.期更换润滑油。应定期更换HXD3型机车牵引变压器油泵的润滑油，把润滑油更换成符合要求的，以保证油泵的正常性能。 3.排气管路进行清理和保养。HXD3型机车牵引变压器油泵的排气管路容易受到污染，应定期进行清理和保养，以保持排气管路的畅通，确保油泵正常工作。 4.润滑油系统进行检查。对HXD3型机车牵引变压器油泵的润滑油系统进行定期检查，及时发现漏油现象，并采取相应措施，保证油泵的正常运行。 【结论】 HXD3型机车牵引变压器油泵润滑油流量不正常是由运行不规范、不定期更换润滑油、排气不畅和润滑油系统漏油等原因造成的。为了减少油流故障，应加强运行管理，定期更换润滑油，对排气管路进行清理和保养，并对润滑油系统进行检查。只有全面掌握这些改进措施，才能有效地避免油流故障的发生，从而确保HXD3型机车牵引变压器油泵的正常运行。
CRH2型动车组牵引变流器故障分析和处理 摘要：牵引变流器具有转换直流制和交流制间的电能量，对各种牵引电动机起控制和调节的作用，能够控制机车的运行，是机车中的重要设备，一旦牵引变流器出现故障将会影响机车的正常运行，基于此本文对牵引变流器进行了分析，并针对CRH2型动车组在运行过程中牵引变流器经常会出现的故障进行了分析，并提出了常见故障的处理措施。 关键词：CRH2型动车组；牵引变流器；故障；处理 引言 牵引变流器作为CRH2型动车组的重要组成部分，它由四台牵引电机电源控制，由脉冲整流器直流平滑电路、真空交流、逆变器、无触点控制装置、接触器主电路设备组成。它是动车组的传动装置，能够驱动动车组运行，但是牵引变流器在使用过程中经常会出现故障，影响了动车组的稳定、可靠运行，因此需要采取措施解决这些故障，从而保证动车组可靠、安全运行。 1牵引变流器的主要构成及参数 CRH2型动车组牵引变流器主要由功率单元、真空交流接触器、交流电压传感器、过压抑制可控硅单元、充电单元、交流电流传感器、电阻单元、控制电源单元和电动送风机、无触点控制装置（变流器控制单元）等构成。其中，功率单元主要包括：主开关元件IGBT或IPM和滤波电容器，不同形式的功率单元由不同的元件组成，并且元件的数量也不相同。过压抑制可控硅单元包括：驱动电路和直流电压传感器（DCPT）。充电单元包括：整流器、变压器、滤波电容器预充电用接触器。电阻单元包括：放电电阻、过载电压抑制电阻。电动送风机包括：主/辅助电动通风机，其中辅助电动通风机用于密闭室冷却。 CRH2型动车组的牵引变流器的主要参数有：（1）控制电源和辅助电源的电压为100V直流；（2）整流器和逆变器的输入电压为1650V的交流电压，中间直流电路的电压为3050V直流；（3）三相交流电源电压为400V；（4）每台牵引电机的输出功率为400kW。 2牵引变流器的结构 2.1主电路 主电路系统一般以两辆车为一个单元，其构成如图1所示，其电源为单相交流，受电弓引入，牵引变压器的原边绕组中主电路的开闭由VCB控制，同时将电流引入其它牵引变流器脉冲整流器中。M1和M2车各搭载一台牵引变流器，控制两辆车的供电和制动系统，具有车辆保护的功能，能够根据车辆的运行信息进行控制，能够减少电流作用对列车运行产生的干扰。 图1主电路系统构成 2.2脉冲整流器 脉冲整流器由单相3级PWM脉冲整流器以及交流接触器构成。通过无触点控制装置的IPM进行选通控制，实现输出直流电压2600～3000V定电压控制、牵引变压器原边侧参数的控制。此外，还可通过无触点控制装置实现保护功能。再生制动时功能为逆变换，以滤波电容器输出DC3000V为输入，向牵引变压器侧输出AC1500V、50Hz。 2.3逆变器 滤波电容器的电压输出是设备主电路的电流来源，利用无触点控制装置，对控制键进行输出电压和频率的选择，控制四台并量感应电机的速度，通过再生制动系统，改变其输出的三相交流为输出滤波电容器输出直流电压，通过电压控制的方式，对电流进行独立的控制，
牵引变压器的故障与处理 一．现象： 变压器声音异常 二原因： a)过电压，过负荷，或大容量电力机车启动。 b)变压器内，外零部件松动产生共振杂音。 c)外部放电引起的异音。 d)变压器内部接触不良或绝缘击穿放电。 e)气候影响造成的放电声。 f)匝间短路。 g)分接开关接触不良。 三．处理： a)正常运行时变压器是均匀的嗡嗡声，观察仪表过负荷过电 压状况，确属过电压或过负荷，视过负荷情况按厂家或规 程规定过负荷允许时间运行，同时检查油温冷确装置是否 正常。或者向电调申请降负荷。但仍是嗡嗡声，只是比原 来的大，无杂音。但也可能随负荷的急剧变化，呈现“割 割割，割割割”突击的间隙响声。声音随变压器的仪表（电 压表，电流表）指针同时动作。 b)夹紧铁芯的螺钉松动引起，这种原因造成的异音呈现非常
惊人的“锤击”和“刮大风”之声。如“丁丁当当”和“呼。。。。。 呼。。。。之音。但指示仪表均正常，油色，油温，油位均正常。 c)变压器外壳与其他物体撞击引起的。这是因为变压器内部 铁芯的振动引起其他部件的振动，使接触相互撞击。如变压器上装控制线的软管与外壳或散热器撞击，呈现“沙沙沙”的声音，有连续较长,间隙的特点，变压器各部不会呈现异常现象。这时可寻找声源，在罪响的一侧用手或木棒按住再听声音有何变化，以判别之 d)外界气候影响造成的放电声。如大雾天，雪天，雪天造成 套管处电晕放电或辉光放电，呈现“嘶嘶”，“嗤嗤”之声，夜间可见蓝色小火花。 e)铁芯故障引起。如铁芯接地线断开会产生如放电 的霹雳声，“铁芯着火”会造成不正常呜音 f)匝间短路引起。因短路处严重局部发热，使局部 沸腾会发出“咕噜咕噜”的声音。这种声音要特别注意。 g)分接开关故障。因分接开关接触不良，局部发热 也会引起象匝间短路所引起的那种声音。 一．现象： 正常负荷和正常冷却方式下，变压器上层油温异常升高
试分析电力机车交流牵引电机故障诊断 摘要：在铁路运输动力中比较常见牵引动力式电力机车，它具有效率高以及污染小等优势。电力机车的主要装备之一是车载牵引供电系统，在该系统中主要的部件之一是牵引变压器，铁路运输的安全性在很大程度上取决于电力机车的运行质量。只有重视对牵引变压器进行日常的保养与检修，才能够使其具有一定的使用寿命，以及使用质量，从而避免出现机破临修的现象。随着我国社会科学技术的不断发展和进步，我国在对主流机车进行开发和应用时，使用最多的是交流传动电力机车，该车的主要设备之一是交流牵引电机，列车的运行安全在很大程度上取决于该电机的安全运行，所以对交流牵引电机进行故障诊断，是非常重要的。 关键词：交通运输；电力机车；牵引电机；故障类型；处理措施 引言 近年来我国的电子控制技术，随着电力电子技术的发展而得到了提升，因此电力机车的运行技术也得到了相应的改善，电力机车的各项功能也更加丰富，与此同时，其内部结构也具有了一定的复杂性。在此背景下，电机故障诊断工作具有了一定难度，诊断工作的开展，决定着汽车行驶的安全性，所以文章对电机故障诊断工作进行了相应的分析和探讨。 1 对牵引电机故障进行诊断的作用和意义 铁路运输系统在具体运行过程中要确保舒适、经济、以及安全，高速铁路的生命线就是铁路运输系统。要想使高速铁路系统得到良好的发展，就要重视安全可靠问题。行驶安全是铁路整套安全体系中最关键的内容，所以有关人员一定要重视对设备故障进行检测和维修。牵引电机是电力机车中比较重要的一个部件，并且该部件还很容易出现故障，列车的安全运行在很大程度上取决于牵引电机的正常运行。所以要重视对交流牵引电机进行故障诊断。另外，牵引电机在工作过程中往往会面临着比较恶劣的工作环境，要想保证相关的维护保养工作得到顺利
电力机车牵引变压器故障诊断的技术研究的开题报 告 一、研究背景及意义 电力机车作为重要的运输工具，其安全性和可靠性一直是人们关注 的焦点，而牵引变压器作为电力机车的核心部件之一，起着变换电压、 提供牵引电流的重要作用。因此，对电力机车牵引变压器的故障诊断技 术研究具有重要的现实意义和应用价值。 目前，电力机车牵引变压器故障诊断技术已经取得了很大的进展， 主要包括基于波形分析的故障诊断、基于能量分析的故障诊断、基于神 经网络的故障诊断等方法。然而，在实际应用过程中，出现了一些问题，比如诊断结果不稳定、诊断率低、误判率高等，这些问题制约了该技术 的普及和推广。 因此，本研究旨在深入探究电力机车牵引变压器的故障诊断技术， 通过建立牵引变压器故障诊断模型，提高诊断准确率和稳定性，为电力 机车的安全运行提供有力的技术支撑和保障。 二、研究内容与方法 1.研究内容 （1）电力机车牵引变压器的结构和工作原理分析。 （2）现有牵引变压器故障诊断技术的优缺点分析。 （3）基于波形分析、能量分析和神经网络的牵引变压器故障诊断方法研究。 （4）建立电力机车牵引变压器的故障诊断模型。 （5）实验验证和数据分析。 2.研究方法
（1）文献资料法：收集和分析有关电力机车牵引变压器故障诊断技术的相关文献。 （2）数据采集法：通过实验平台采集数据，并将数据进行处理和分析。 （3）建模仿真法：设计并建立牵引变压器的故障诊断模型，并进行仿真分析。 （4）实验验证法：通过实验验证，验证模型的准确性和可靠性。 三、预期成果 （1）建立基于波形分析、能量分析和神经网络的电力机车牵引变压器故障诊断方法。 （2）建立电力机车牵引变压器的故障诊断模型，提高诊断准确率和稳定性。 （3）实验验证模型的准确性和可靠性。 （4）撰写相关论文并发表在相关学术期刊上。 四、研究计划 （1）前期调研：分析电力机车牵引变压器的工作原理和现有的故障诊断技术。 （2）中期研究：设计并建立牵引变压器的故障诊断模型，并进行仿真分析。 （3）后期实验：通过实验验证模型的准确性和可靠性。 （4）论文撰写：撰写相关论文并发表在相关学术期刊上。 五、研究进展 本研究目前处于前期调研和文献梳理阶段，收集和分析了大量有关电力机车牵引变压器故障诊断技术的相关文献，并对现有的牵引变压器
SS4B型电力机车故障原因及检修保养探讨 当前SS4B型电力机车集中配属于铁路线路当中，使得SS4B型电力机车与市场需求之间的联系更加密切。SS4B型电力机车是由两节完全相同的4轴电力机车通过内重联环节连接组成的8轴重载货运电力机车，每节车为一个完整系统，设有一个司机室。本文就SS4B型电力机车故障原因及检修保养注意事项进行探讨分析，旨在保障SS4B型电力机车的质量，从而提高运力。 一、SS4B型电力机车的技术特点 作为我国铁路运输的常用机车型，韶山4B型电力机车（简称SS4B）的机车外观主要由结构相似的两节四轴电力机车构成，在内重联环节连接作用下实现二者的相互作用，这就使得SS4B型电力机车组成了八轴重载型的电力机车。在两节机车间的联接处安装有中间走廊，这就更加便于机务人员的通行。作为我国自主建造的第三代相控型电力机车，SS4B有着无极调压以及交直传动的优势，是我国电力机车标准化设计的集中呈现。 尽管SS4B型电力机车是由两節四轴的电力机车构成，然而在外重联控制功能的辅助下，仅仅在一间司机室也能够实现对电力机车的全面控制。从实质上SS4B型电力机车更加偏向于十六轴电力机车的使用性能，并分别设有两台岛转向架来互相牵制。SS4B型电力机车牵引传递作用的实现主要是通过通过一种牵引装置得以实现，这一装置被称为低位斜拉杆推挽式牵引装置。其优势在于利用率高、稳定性好。与此同时，在供电方式选择方面SS4B型电力机车主要采用的是两种供电方式，其一主要在于对电动机车轴重的有效补充，其二则是保证SS4B 型电力机车在特定功率条件下的功率因数，这对于实现相控元级调控有着积极的促进意义。除此之外，SS4B型电力机车选用两种供电方式其目的还在于遇到深度磁场对工况产生重大影响时能够及时对换向性能进行有效牵引，这在改善低速状态下电力机车电制动性能的同时也突出了加馈电阻制动的应用效果。 二、SS4B型电力机车故障原因的分析 SS4B型电力机车主断路器合不上故障发生数量众多，因此在故障类型方面也表现出诸多形式，以下介绍三种常见的故障类型：第一，一次侧过流引起的主断路器故障。一次侧过流变压器牵引过程中在继电器动作的作用下常开触点处于闭合状态，在二次继电器动作之后，一次侧过流在经过常开触点时产生自锁问题，
电力机车主变压器故障处理的探究 铁路运输是我国经济运行的大动脉，在我国交通体系中占有重要的地位。随着国民经济的迅速发展，我国铁路加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐。但行车安全是铁路运输的永恒主题，铁路提速后对机车的安全性提出了更高更严的要求。机车主变压器是电力机车的心脏部分，它的好坏直接影响到机车的行车安全。从电力机车主变压器多年来运行的状况来看，主变压器的故障率虽然不高，可是一旦出现故障就会造成很大损失。 近年来,电力机车主变压器多次出现渗漏油故障,特别是有些新造的电力机车主变压器也发生了该现象。主变压器渗漏油不仅污染机车内部电缆及设备影响变压器及相关设备的外观,造成不必要的损失;而且迫使主变压器不得不停电检修,造成一定的社会影响甚至危及行车安全。所以,如何解决渗漏油问题是提高主变压器质量的关键项点之一。 一、机车主变压器的概况 (1)机车主变压器的作用与运行条件 电力机车主变压器是交流电力机车上的一个重要部件[1]，用来把接触网上取得的25kV高电压变换为供应牵引电动机及其他电机、电器工作所适合的电压，其工作原理与普通电力变压器一样。主变压器安装在交流馈电的电力机车动车上，把馈电电源变换为适当的主电路电源和辅助电路电源，为了能自由地改变电压，使之适用于牵引电动机，交流电气化的初期，变压器的原边或次边绕组设有抽头，可使电压在
一定的范围内变化，以实现牵引电动机的电压控制(即速度控制)。后来采用半导体器件控制牵引电动机电压，为此要把次边绕组分成具有一定电压的2个绕组，向半导体变流器供电。辅助电源从变压器第3绕组获取。 由于机车主变压器工作在电力机车上，因此电力机车在运行过程中所具有的一系列特点，必然要在主变压器的实际工作中反映出来，结果就造成了主变压器具有不同于普通变压器的工作条件和特点。主变压器的工作条件及特点，主要表现在以下几个方面: 1、经常受到机械冲击和连续而强烈地机械振动; 2、外型尺寸和重量有较严格限制(因为机车车体内安放电气设备的空间极为有限，而且机车轴重也有一定的规范); 3、接触网波动范围比较大，牵引负荷变化也比较大; 4、受大气过电压和操作过电压的作用，同时低压侧有较高的短路或率; 5、当采用改变主变压器输出电压的方法来调节机车速度时，主变压器的绕组需要安排较多的抽头数目，以便开展调压。 综上所述，主变压器的工作条件与普通电力变压器截然不同，它的工作条件和工作环境是相当恶劣的。 电力机车主变压器运行条件特殊，接触网电压变化大，机车额定工作电压25kV，正常的工作电压20~29kV，允许偏差+16%和-20%，故障运行电压为19kV。在实际运行中，接触网首端电压有时到达31kV，机车再生制动时，网压可
电力机车25kV高压电缆总成检修技术标 准探讨 摘要： 和谐型电流机车陆续进入C6修阶段，结合对HXD1系列机车25kV高压电缆总成检修数据分析，提出了开展高压电缆总成检修的具体检查及检测标准，提高了检修效率、降低了检修成本，为保障高压电缆总成C6修后质量奠定了基础。 关键词：机车检修；高压电缆；性能检测；检修标准 一、引言 电力机车25kV高压电缆总成作为免维护电缆产品，在经过一个C6修周期的服役后需要对其性能进行综合评估，筛选出性能退化产品以保证满足机车下一个C6修周期内其的正常使用。由于缺少具体可参考的检查和检测标准，在C6修过程中为确保产品质量出现了较多的以换代修的情况，造成了极大的成本浪费。为了缓解机车检修成本压力，因此在C6修过程中通过对批量检修的高压电缆的外观和电气性能进行统计分析，制定出开展高压电缆检修检修科学化、合理化、标准化的技术标准势在必行。 二、高压电缆总成结构及性能 机车25kV高压电缆总成主要由车顶终端、高压电缆、T型终端组成，在机车车顶通过终端和车顶高压母线相连，车内通过高压电缆引入车下T型终端，T形终端与牵引变压器相连接。
图 1 机车25kV高压电缆总成 车顶终端为预制式终端，采用国外先进技术与工艺，选用进口优质硅橡胶原料，将应力锥、增强绝缘、伞裙一同套装在剥切好的电缆绝缘上，避免了因天气、温度、机车振动等对其绝缘性能造成影响，可以满足铁路机车的户外运用环境。 高压电缆采用机车车辆专用电力电缆,由导体（采用镀锡铜丝绞合而成，符 合IEC 60228第5类标准）、EPR橡胶绝缘层、同心接地保护导体（螺旋状镀锡 铜丝）和护套（红色）组成。截面规格为 240mm2，电缆从外侧到内侧依次为护套层、屏蔽层、绝缘层和导电线缆。护套层可有效防止电缆表面外力造成的刮伤和 损伤，主绝缘层较大的厚度可以防止电缆发生击穿故障。 T型终端采用T型可分离插拔头，插头绝缘部分为三元乙丙胶绝缘材料制成 的T型靴套，在绝缘层内外侧为导电衬垫，实现插拔头外部可靠接地及内部电场 的均匀。25 kV高压电缆线芯经双头螺钉及绝缘塞与变压器A端子锥形部位连接。 三、高压电缆总成运用检修情况 25kV高压电缆总成在HXD1系列机车上批量装车使用，大批量电缆已经过12 年左右的运用进入了C6修周期，整体运用质量稳定可靠。在机车进入C6修时， 将高压电缆从机车上拆下进行检查和检测（注：统计数据为2020年开展检修的87根 高压电缆），发现存在一些质量问题。 1.电缆及终端损伤