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1、电力机车变压器(内蒙古神华集团准能公司 大准铁路机务 段化验室，内蒙古 薛家湾 01030 0)摘 要： 文章重点论述了电力机车主变压器油品的质量检验指标及其变质缘由，并从指标分析中找出 油品的处理方法。关键词：变压器油；检验指标；劣化产物；电力机车中图分类号：TM41 文献标识码：B 文章编 号：10176921(2022)11010201我国目前运用的韶山型电力机车上所装的牵引变压器，就是用来把从接触网上取得的2 5kV高压电降为供应牵引电动机所适合的低压电。因此变压器内油品含水或老化变质都 会 使油的绝缘强度降低，定期对变压器油进行质量检验，可便于发觉问题刚好处理。为保证机 车平安运行，
2、对新油和运行中的油进行定期检验分析，符合国家标准要求，才能运用。1 变压器油的作用变压器油在变压器内部的主要功用是绝缘，散热，消弧。它一方面要使变压器的线端 间，线圈间以及线圈与箱壁间有良好的绝缘性能而不至于发生断路或电弧，同时要将变压器 在运行中产生的热传导出去，利用变压器油在变压器中由于内外温度不同而产生对流，将热 从线圈和铁芯带至油箱壁，油管使其散放在空气中得到冷却，同时起到防止固体绝缘受潮作 用。因此为保证油品质量，必需对变压器油的各项指标进行严格的检测。2 电力机车变压器油常规化验项目及其各项指标的危害分析变压器油必需目测外观透亮，无沉淀和悬浮物。常规检测指标有：耐压、酸值、闪点 、
3、水溶性酸、游离碳、颜色、机械杂质、水份。2.1 耐压即变压器油的击穿电压。耐压的多少表示油品的绝缘强度大小，耐压的测定是 检验油的性能是否适应电场电压强度，从而不会导致设备损坏，是一项特别重要的监督手段 。我国韶山型电力机车通常运用25号和45号变压器油，干燥清洁的油品要求加入变压器前耐 压不小于35kV。但当油内含水或固形物时，尤其是当固形物中伴随有较高含量的溶解水 时 ，对耐压影响较大。因此耐压的测定可以指示油中杂质的存在状况。假如油中水份和导电性 固形物都具有比油本身大的电导率和介电常数，在电场电压的作用下会构成导电桥路，从而 降低了油的击穿电压。耐压的减小，说明油已受到水和杂质的污染，
4、上车前必需重新过滤， 检验合格后方能运用。2.2 闪点油品的高温平安性以闪点表示。闪点越高，挥发性越小，运用中越平安，油在运行中损耗也 越小。因为变压器运行时上层温度最高不超过90，加上50的平安系数，故要求变压器油 的闪点不低于135。假如经检测闪点降低，则表示油中有挥发性可燃物质产 生，这些都是低分子碳氢化合物，它们往往是由于电器设备局部故障，造成过热，使变压器 油在高温下热裂解而产生的。因此通过测定闪点可以刚好发觉变压器或互感器严峻过热故障 。对于新充入变压器及检修过滤后的油来说，测定闪点也可以防止和发觉是否混入轻质馏份 的油品，对检测闪点过低的油品应刚好处理，以免导致变压器烧坏，使机车
5、运行发生故障。 我国45号新油闪点低限为135，但一般新油及处理过的油常可达145150。通常油 品的闪点在运行过程中改变不大，或经长期运行后反而略有上升。假如发觉闪点 比原来新油或上次测定值低5，在多数状况下已证明是由于变压器局部过热造成油裂 解所致。此时应对变压器实行严密监督检查或检修措施，决不能由于闪点测定值还远高于规 定低限，而误认为状况正常而不予理睬接着运行，从而损坏变压器设备，不利于机车的平安 运行。2.3 酸值和水溶性酸 我国韶山型电力机车上所用变压器油的酸值指标要求不大于0.03mgKOH/g；水溶性酸：无。 变压器油中含有各种酸类及酸性物质，尤其是当水溶性酸含量增加， 油中又
6、有水时，会提高油品的导电性，降低油的绝缘性能，缩短变压器的运用寿命。酸性物 质也会对设备构件所用的铜，铁，铝等金属材料有腐蚀作用，而生成的金属盐是氧化反应的 催化剂，更加速油的氧化过程。因此防止和限制运行油的氧化反应和酸性物质的生成，是延 长变压器油及变压器运用寿命的关键技术措施。2.4 游离碳 变压器油内如存在悬浮或沉积的碳黑颗粒，将构成机械杂质的一部分，从而 影响油的绝缘性能，明显降低油的耐压，导致主变压器绝缘性能下降。同时存在于油中的这 些碳粒会加速油品的乳化，从而增加油品的吸湿性，对变压器可能造成危害。因为变压器的 绝缘水平要求较高，所以变压器油中是不允许有碳黑颗粒的。如在检测的油品中
7、发觉有碳黑 存在，应刚好更换新油或滤油达到合格。2.5 机械杂质变压器油中含有的机械杂质包括不溶性油泥，沉淀物和固形物，固形物包 括尘埃及各种纤维等。它们有的是外界侵入的或是电器部件 带入的，有的是在机车运行过程中产生的，使运行中变压器油的机械杂质增加，影响油的绝缘性能，会使油的耐压明显降低 ，导致变压器或互感器绝缘性能下降，在高压电场下甚至会引起局部放电，损坏绝缘电器。 另外，机械杂质的沉积也会阻碍传热，造成局部过热，促进油的劣化。故在运行中对油品的 机械杂质进行监督和检测，一般认为外观目测和绝缘试验结合起来，确认该油品透亮，无沉 淀和悬浮物，并且耐压合格，方可运用。2.6 水份 油品中含有
8、水份，会促进油品老化并使绝缘性能下降，从而导致变压器运行可 靠性和寿命的降低。变压器油中的水份一方面是设备制造过程中产生的，另一方面是在变压 器运行过程中由于氧化及热裂解作用而生成的水份。当水份含量为20PPm时，油的击穿电压 约为干燥时的22。在变压器中，水份会促进有机酸对铜，铁的腐蚀作用。产生的金属皂化 物会恶化油的绝缘性能，并增加油的吸潮性，对油的氧化起催化作用。一般认为受潮的油比 干燥的油的老化速度要增加24倍。因此油中含水必需滤油达到合格后才能充入变压器，以 保证变压器的绝缘强度符合国家标准。3 通过对以上各项指标的危害分析要求变压器油的质量必需符合以下几点：良好的电气绝缘性能，绝缘
9、强度高，介质损失角小；粘度小，散热快，冷却性能好，能将变压器在运行中产生的热传导出去；抗氧化安定性好，运用寿命长；凝点低，有较好的低温流淌性；闪点高，蒸发性小，以保证在变压器运行的温度下能平安工作。4 受空气，温度，水份的影响，造成变压器油变质劣化变压器油劣化后的产物有溶解在油中的劣化产物，不溶解在油中的劣化产物及气体产物三种 。其危害如下：4.1 溶解在油中的劣化产物主要是有机酸，这种酸中常含有一部分低分子有机酸，使劣化油酸值增大，降低油的绝缘 性能。4.2 不溶解在油中的劣化产物主要是油泥沉淀物，使油品耐压降低，并造成散热不良。4.3 气体产物当油受到电弧作用时，生成一部分气体，主要成分是
10、氢气和碳化氢等, 造成运行设备故障 。5 对变压器油质量的处理方法检验PH值与酸值不合格：检查净油器除酸硅胶是否失效，必要时更换硅胶或进行硅胶 除酸滤油处理；检验闪点不合格时，进行真空滤油提高闪点；机械杂质，游离碳，水份不合格：找出污染缘由，消退污染源，并滤油达到合格；耐压不合格：可用真空滤油机滤油达到合格。综上所述，电力机车中变压器油有绝缘，散热，消弧的作用。因此其油品质量的好坏 ，干脆影响变压器的平安运行与运用寿命。所以加强新油和运行中变压器油的监督与维护， 实行合理的防劣措施，能减缓油品质量的老化，延长变压器的运用寿命，从而保证铁路机车 的平安运行。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页