电力机车主变压器故障诊断

冯立国

(中车大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116000)

1 电力机车主变压器过热问题的诊断和处理

1.1 电力机车主变压器过热问题的诊断

电力机车主变压器过热一般来源于两方面：一是电力机车主变压器冷却系统发生了故障。系统中通风机运转不良，无法吸入足够的风量作为冷却剂，导致电力机车主变压器过热。冷却系统中散热器的工作状态不稳定，特别是散热片堵塞、过滤网污损等问题会大大降低冷却系统的工作效率，不但无法有效起到散热效果，反而会因为代偿性能耗过大而产生新的热源积累，进而引发电力机车主变压器过热故障。二是电力机车主变压器冷却系统维护工作不全面产生的故障。一些企业在日常维护和保养工作中没能做好开盖检查、清洗叶片、滤网更换、规范清洁等相关操作，导致冷却系统出现杂物堵塞、通风不畅等问题，日积月累使电力机车主变压器冷却系统产生了过热问题。

1.2 电力机车主变压器过热问题的处理

首先应判断冷却系统故障类型，要检查冷却塔、通风机、电机的工作状态，特别是要检查系统内的接地电阻阻值，避免因短路、断路、三项不平衡而出现机械性故障，对出现问题的设备必须予以更换，确保尽量在短时间内解决问题，为电力机车主变压器高效率、高安全运行奠定基础。要通过声音、温度的判断来确定冷却系统的工作状态，特别是要具备异常声音、震动和温度的判别能力，快速鉴别叶片卡顿、运行啸声、轴承故障等常见问题，丰富维护经验和保养技巧。要根据电力机车主变压器的技术规范和实际运行条件，针对性地做好冷却系统的保养工作，做好散热器表面的开盖检查，维护风道通畅性，及时更换散热滤网，定期清理系统堵塞物，保障电力机车主变压器的通风良好。

2 电力机车主变压器信号传输问题的诊断和处理

2.1 电力机车主变压器信号传输问题的诊断

电力机车主变压器信号传输系统主要由数据采集器、传感器、检测回路等器件和网络构成，信号传输问题主要表现为采集器故障、传感器失灵、回路电阻过高等，也可以划分为感应故障和模块连接故障。对于电力机车主变压器信号传输的起始点，传感器出现过热误报、电阻异常等现象是常见的故障类型，究其原因，主要是受到信号传输、接地质量、接触牢固程度的影响。加强对电力机车主变压器传感器的检视和检验能够有效防止信号出现传输问题。对于电力机车主变压器信号传输的骨干网络，模块间的连接不畅是产生传输故障的主要因素，由于各类功能模块存在设计技术、功能区域、适应范围等方面的差异，导致在形成信号模块体系的过程中存在连接、性能上的不适应和不匹配，使得信号传输中出现模块间紧固、连接问题。

2.2 电力机车主变压器信号传输问题的处理

要采取从整体到部分、从外部到内部的原则，明确信号传输问题的表象和实质，针对性地提出解决方法，在最短的时间内排除信号传输故障。应整体断电，利用高精密、自动化的万用表或欧姆表对信号网络系统进行电阻值检测，确定信号传输问题的范围，明确数据和信号之间产生偏差的原因，有效提升信号传输问题的处理效率。要对故障部位进行排查和检测，得出故障组件和零部件的电阻值，采取开箱检查和端子测量相结合的方式检查功能部件的运行状态和连接状况，对于出现接触不良、紧固不好、损坏的线路，应重新紧固或更换，同时做好电信号和电阻值的复检，稳定信号传输质量。如果存在故障传感器和问题回路，则必须更换，更换过程中要注意替换部件和电线的技术参数、运行要求，尽量采用统一标准的零部件，反复检验核心数值，确保零部件和网络符合电力机车主变压器信号传输的要求和规范。

3 电力机车主变压器渗油问题的诊断和处理

3.1 电力机车主变压器渗油诊断

电力机车主变压器渗油问题一般出现在运行和维护中，特别是电力机车经过长时间、大负荷工作后容易出现。渗油的原因主要有三个：一是电力机车主变压器管路系统的连接存在问题，特别是法兰盘和管路紧固过程中出现密封胶垫密闭不严、连接件之间过度挤压，长时间、大负荷工作状态下易出现薄弱部位，导致油品渗漏。二是电力机车主变压器管路在焊接过程中留有砂眼、裂缝等，运行中由于油压过高、腐蚀性物质侵蚀等原因出现薄弱部位的恶化现象，最终形成电力机车主变压器管路上的漏点，引发渗油问题。三是电力机车主变压器管路由于震动和应力产生物理性疲劳，在弯角处、变径处等关键位置出现金属疲劳和材料老化，在较大的压力和长时间运行后出现破损和开裂，导致主变压器渗油问题。

3.2 电力机车主变压器渗油处理

应本着及时发现、迅速处理的原则妥善处理，避免油品渗漏造成电力机车主变压器运行的不稳定，延长电力机车主变压器的使用寿命。对于电力机车主变压器连接环节上存在的渗油问题，应采取检视方法确定渗油部位和性质，紧固法兰件、密封胶垫，如果经过紧固后依然存在渗油现象，则要排出电力机车主变压器的油，再对密封胶垫、法兰盘、连接器件进行更换，进行密封部位的紧固处理，最后将油品注入电力机车主变压器内部。对于电力机车主变压器焊接部位存在的焊接缺陷，首先要排出电力机车主变压器的油品，通过检视和仪器检查确定焊接薄弱部位，拆卸后进行补焊或加强处理，做好相应紧固和密封后，重新加注变压器油，在加压、加温的基础上确定薄弱部位的状况，有效解决焊接薄弱部位的渗油问题。

4 结语

电力机车主变压器运行过程中会受各种因素的影响，要结合电力机车数字化、智能化、网络化的发展趋势，立足于电力机车主变压器的结构分析和系统定位，对各类信息、数据进行及时、准确、全面地分析和研判，在有效确定电力机车主变压器故障类型和位置的前提下，提供维修和保养对策和方法，确保主变压器正常运行，达到电力机车的设计指标和工作目标，更好地满足当前铁路大提速、大发展的实际要求和现实需要。