变压器器身装配后绝缘电阻不合格的分析研究

皮政清

（南车株洲电机有限公司，湖南 株洲 412001）

变压器器身装配后绝缘电阻不合格的分析研究

皮政清

（南车株洲电机有限公司，湖南 株洲 412001）

以和谐型交流机车用牵引变压器为例，在变压器器身装配后，为了产品良好的运行性能，应进行绝缘电阻测量，并对绝缘电阻不合格现象进行分析研究，制定应对措施和解决问题的方案，为提高产品质量，优化器身装配工艺奠定了一定的基础。

变压器；绝缘电阻；分析研究

牵引变压器是火车动力系统最主要的电气设备之一，是传递能量的电器[1]。在牵引变压器制造过程中，绝缘电阻的好坏关系到变压器的电气性能和寿命[2]。由于受众多因素的影响，经常出现绝缘电阻不合格的现象。绝缘电阻偏低是制造企业经常遇到且比较难处理的产品质量问题[3]。笔者通过在工作中对牵引变压器器身装配后绝缘电阻偏低现象的分析研究，查找绝缘电阻不合格的原因，对此进行了探索性的分析研究工作，并制定了应对措施和解决问题的方案。

1 问题查找及原因分析

牵引变压器在制造过程中，在器身装配后引线制作前，一般采用5 000 V的电子兆欧表进行一系列的绝缘电阻的测量。笔者通过工作中遇到的绝缘电阻不合格的问题，较为常见且较难解决的问题可以归纳为以下三类：

1.1 铁心钢夹板与上夹件之间存在放电现象

变压器器身装配后，铁心钢夹板与上夹件之间应是完全接触，绝缘电阻为零。和谐型交流机车用TBQ35型牵引变压器在器身装配后测量绝缘电阻时，常见的为铁心钢夹板与上夹件之间有放电现象。经过对放电原理的分析研究，导致其放电的原因为：

（1）铁心钢夹板与上夹件之间为点接触，并非完全的面接触；

（2）铁心钢夹板与上夹件之间未接触，存在较小的缝隙。

1.2 铁心钢夹板与下夹件之间绝缘电阻偏低的现象

牵引变压器的铁心是用Araldite 2014胶封堵铁心间隙。器身装配后测量铁心钢夹板与下夹件间的绝缘电阻，应大于10兆欧以上，可测量时发现其绝缘电阻偏低，只有零点几兆欧或几兆欧，这一现象在冬天及潮湿的天气里尤其可见。经过分析研究，导致绝缘电阻偏低的原因为：天气潮湿及Araldite2014胶凝固时间较短，导致Araldite 2014胶中含有水分并未完全凝固，绝缘电阻测量时出现偏低现象。

1.3 铁心钢夹板与下夹件之间绝缘电阻为零的现象

器身装配后测量铁心钢夹板与下夹件间的绝缘电阻，应大于10兆欧以上。和谐型交流机车用TBQ32型牵引变压器在器身装配后测量绝缘电阻时，出现过好几次铁心钢夹板与下夹件之间的绝缘电阻为零的现象。铁心钢夹板与下夹件之间是用Nomex纸绝缘隔开，分析导致绝缘电阻为零的原因为：

（1）铁心钢夹板与下夹件之间的Nomex纸绝缘被刺穿，导致铁心钢夹板与下夹件之间接触；

（2）上下夹件之间的拉螺杆处绝缘未安装好，导致拉螺杆与下夹件之间无绝缘，呈现接通的现象。

2 处理方案及处理情况

为了找到处理绝缘电阻不合格的有效方法，在工作中经过探讨分析，从原理上对绝缘电阻进行分析研究，并经过现场工作实际论证，找出能快速处理器身装配后绝缘电阻不合格这一问题的处理方案。

针对铁心钢夹板与上夹件之间有放电现象这一问题，首先采用的是查看铁心钢夹板与上夹件接触处是否存在毛刺，而导致它们之间的接触为点接触。如果存在毛刺，是由于毛刺而引起的放电现象，应拆开上夹件，去除铁心钢夹板上或者上夹件接触处的毛刺；再看铁心钢夹板与上夹件之间接触处是否有缝隙，如果有，这一般是由于上夹件上穿心螺杆及上夹件两端连接螺栓未拧紧到位。合理减少上夹件两端连接螺栓处的调整垫数量，按规定的扭矩把穿心螺杆和两端连接螺栓拧紧到位，使铁心钢夹板与上夹件之间接触良好，就能很好解决铁心钢夹板与上夹件之间的放电问题。

针对铁心钢夹板与下夹件之间绝缘电阻偏低这一现象，主要是由于铁心封堵用Araldite2014胶未完全凝固就进行了器身装配。这只需在引线制作后回炉进行器身干燥，再重新用兆欧表进行测量，Araldite 2014胶中的水分充分挥发，绝缘电阻即可满足试验大纲要求。在生产过程中，为了能让Araldite 2014胶能完全凝固而不影响铁心钢夹板与下夹件之间的绝缘电阻，线圈套装所需的铁心在器身装配前一天就进行打胶封堵，使Araldite 2014胶能有足够的时间来充分凝固。

铁心钢夹板与下夹件之间的绝缘电阻为零这一问题是较难也较为复杂的，牵涉的因素很多，如配件质量问题、工艺操作及器身吊运不当等，都有可能引起这一问题。首先采用5 000 V的电子兆欧表测量铁心钢夹板与下夹件之间的绝缘电阻，因电压较高，会在其绝缘破损的位置产生放电，有哧哧的放电声音，听其响声，先判断出绝缘破损点的位置。如果声音出现在铁心钢夹板与下夹件之间接触处，可能是铁心钢夹板或下夹件接触处有毛刺，或者在操作过程中由于不慎铁心钢夹板与上夹件之间掉入了铁屑，破坏了之间的Nomex纸绝缘。可用高压电来烧毁它们之间较小的毛刺或铁屑，如果毛刺或铁屑较大，则需要拆开下夹件，手工清除毛刺或铁屑，再在铁心钢夹板与下夹件之间塞入一张Nomex纸板，加强其绝缘。如果声音出现在下夹件与拉螺杆安装位置处，则绝缘破损发生在此处。检查上下夹件拉螺杆上的绝缘套管是否损坏或拉螺杆丝扣上的毛刺是否在螺母拧紧过程中掉入了绝缘套装中，而导致拉螺杆与下夹件之间呈现接通，铁心钢夹板与下夹件之间的绝缘电阻为零的现象。更换损坏的绝缘套管或去除拉螺杆丝扣上的毛刺，就能解决铁心钢夹板与下夹件之间绝缘电阻为零的问题。

3 结束语

在实际生产工作中，经常会遇到器身装配后绝缘电阻不合格的问题。通过对其绝缘电阻进行分析研究，我们不仅要能快速查找原因并制定处理方案，还要在日常工作中采取一系列措施来预防这一问题，提高牵引变压器的绝缘强度，保证其安全运行的可靠性。

[1]汤蕴璆，史 乃.电机学[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2]钱 晖，冯 斌.变压器绝缘下降原因分析及处理[J].湖南电力，2013，33（2）:4-6.

[3]李胜营，仝太江，陈燕玲，等.变压器制造中绝缘电阻偏低原因分析[J].变压器，2010，47（5）：13-15.

Analysis and Research of the Unqualified Insulation Resistance on Post-installation Transformer Body

PIZheng-qing
(CSR Zhuzhou Electric Co.，Ltd，Zhuzhou Hunan 412001，China)

With the harmonious type AC locomotive traction transformer as an example,in the assembly of the transformer body,in order to run performance of the products should be good,insulation resistance measurement,analysis and study of the insulation resistance and unqualified phenomenon,formulate corresponding measures and solutions to the problem,in order to improve the product quality,the optimizer body assembly process and lay a foundation.

transformer；insulation resistance；analysisand research

TM 405

B

1672-545X（2014）04-0018-02

2014-01-04

皮政清(1985—)，男，湖南益阳人，主要从事牵引变压器制造工艺工作。