电力机车主变压器故障诊断
电力机车牵引变压器故障诊断技术初探
电力机车牵引变压器故障诊断技术初探摘要：牵引变压器属于电力机车的关键大部件，具备电压升降变换、功率传输与电力分配的功能。
其稳定，安全运行关系到整个系统供电的可靠性，是机车运行的可靠性与高效性的基础。
就当前的情况而言，电力机车中电气系统中发生故障是十分常见的。
究其原因，主要是针对电力机车故障诊断的检测手段还有所欠缺，预防性维护检修工作不到位，同时，大多数故障只能够在机车动态运行期间才能够被发现，缺少有力的预防措施。
牵引变压器造价高昂，要求相关从业人员明确故障发生的诱因并充分利用电力机车牵引变压器故障诊断技术，及时消除故障点，使得电力机车能够安全稳定地运行。
本文主要针对牵引变压器不同故障类型，对故障产生原因、故障的处理技术进行分析与论述，文章仅供参考。
关键词:电力机车、牵引变压器故障、技术分析引言一般情况下，电力机车牵引变压器在运行期间容易受到各种不确定因素的影响，发生故障。
为有效解决故障问题，工作人员应当结合电力机车数字化、智能化、网络化的发展趋势，立足于电力机车牵引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、研究和判断，确定故障的类型。
在此基础上，要制定符合实际情况的故障解决方案以及维护保养计划，确保牵引变压器能够正常运行，实现电力机车的设计价值，满足社会大众对于电力机车的需求。
1.变压器故障类型及产生原因1.1线圈绕组故障绕组故障是常见的故障类型，在系统运行过程中，线圈、引出线压接处等特殊区域容易出现故障，出现该故障的原因主要体现如下。
第一，变压器长期处于潮湿环境中，潮气或渗透到油箱内部，结露之后，在变压器运行过程中随着绝缘油散布线圈绕组周围，导致其绝缘性能下降。
第二，线圈铜导线表面的尖端运行期间会出现短路问题，进而会产生较大的电动力，导致匝层间短路或绕组发生变化。
第三，绕组及引线与套管导电杆的连接处螺栓松动，运行期间产生局部放电现象，严重时可发生击穿，存在较大的安全隐患。
HXD3型电力机车主变压器常见故障分析及处理
HXD3 型电力机车主变压器常见故障分析及处理摘要：主变压器是电力机车的心脏，承担着整车供电的重任，主变压器的正常运行关系到电力机车的行车安全。
本文对电力机车主变压器检修过程中常见故障进行分析并提出解决方案，保证电力机车主变压器检修及运用的安全性和可靠性。
关键词：电力机车、主变压器、故障分析0前言我国铁路发展迅速，大功率电力机车已然成为普速列车和货运机车的主流。
截止2020年底电力机车数量占比全国铁路机车62.7%。
主变压器作为电力机车的核心部件，在检修过程中对故障点分析及处理尤为重要。
1、HXD3机车主变压器结构及原理HXD3型电力机车主变压器，主要由箱体、器身、套管、油箱及附属件组成。
主变压器为全密封结构，采用真空注油方式，通过氮气箱与储油箱之间的管路连接，对变压器运行过程中的油位进行调节，同时起到隔绝空气运用，减缓主变压器油劣化过程。
并采用强迫油循环风冷方式进行主变油冷却。
主变压器器身由铁芯、绕组及绝缘件等组成。
通过原边绕组与次边绕组的变比将从接触网接收的25kV高压电转化为机车各设备运行要求的电压等级，从而为整车提供动力。
2、主变压器检修常见故障及处理2.1低压套管烧损、老化低压套管由树脂伞裙和接线端子组成，树脂伞裙可以增大爬电距离，防止接线端子与变压器箱盖发生放电现象；接线端子为铜镀银材质，通过机车主电路大线与主变流柜连接。
在对主变压器C6修检修过程中，发现低压套管存在烧损现象，故障原因分析及处理如下：1.机车运用晃动及检修过程中拆装导致大线连接处螺栓松动，致使变流柜大线与铜接线端子接触不良，接触电阻变大导致低压套管发热氧化发黑，严重时发生放电、烧损节瘤；同时机车运用中套管表面脏污受潮导致绝缘降低，漏电流增加也会使套管发热老化。
此时需对套管进行清洁，可采用打磨镀银处理，严重者需更换套管，在日常运用中保证安装螺栓紧固到位、力矩符合要求，定期检查可杜绝此类现象。
2）机车运行过程中线路故障，导致电流过大，低压套管发热氧化发黑、烧损节瘤。
电力机车主变压器故障诊断技术分析
电力机车主变压器故障诊断技术分析摘要：随着城市化和工业化进程加快，电力机车已成为公共交通的重要出行方式。
电力机车主变压器是作为其关键装置之一，通过将高压交流电源转换成适用于电力机车的低压直流电源，为电力机车提供稳定的电力支持。
但电力机车主变压器在长期使用中容易出现各种故障，如短路、绝缘损坏等问题，制约电力机车的正常运行和使用寿命。
因此，发展适用于电力机车主变压器的故障诊断技术已成为值得讨论的领域。
就此，文章结合电力机车主变压器的相关故障诊断技术进行分析，旨在为技术人员提供指导建议。
关键词：电力机车；主变压器；故障诊断前言电力机车主变压器是电力机车牵引系统中最重要的零部件之一，其正常运行状态对于保证机车的可靠性和安全性具有重要的意义。
如果主变压器出现故障，将会对机车的行车安全带来严重的影响，甚至会导致不良的后果。
因此，对为了提升电力机车主变压器的故障诊断和处理效率，要分析电力机车主变压器存在的故障问题，提出相应的故障诊断技术措施，进一步保障电力机车主变压器的正常运行。
1电力机车主变压器概述电力机车的主变压器主要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。
1.1主变压器的结构与接线原理因电力机车是移动性交通工具，其运行过程中的负荷过大、震荡过大，电力机车上的主变压器和一般形式的变压器是并不相同的，电力机车在运行过程中受到的外部冲击和震荡，必然会影响车载变压器的正常运行状态。
国内电力机车上的变压器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。
电力机车主变上的故障通常由各个组成部分所引起。
由于主变压器是牵引机车行驶的设备，会给电力机车提供动能负荷，所以电力机车的主变压器供电的接触网也会时刻发生变化。
电力机车主变压器常见故障原因分析及预防措施
正 常情 况下 变压 器油 的氧化过 程进 行 的很 慢 ， 但 当变压器线圈发生局部过热、放 电、击穿 ，以及铁 心过热、接地等各种故 障时 ，故 障点 的热能会使烃 类化合物的键 断裂 而产生低分子烃类或氢气 。变 压器 内部存在的放 电、过热等故障还会导致故障区 附近的固体绝缘材料产生裂解 ，使纤维素断键 ，形 成碳的化合物 ，如 ＣＯ、ＣＯ 。综上所述 ，变压器油中 会溶解 有氢 气 （Ｈ ）、一氧 化碳 （ＣＯ）、二氧 化碳 （ＣＯ：）、甲烷 （Ｃｔｔ ）、乙烷 （Ｃ：Ｉ｛ ）、乙烯 （Ｃ Ｈ ）、乙 炔（ｃ Ｈ ）等微量气体 ，这些 气体为特性气 体 ，其中 把 烷 、乙烷 、乙烯 和 乙炔 含 量 的总 和称 为 总 烃 。 这些 气 体 的含量 与施 加于 这些 材料 上 的热 应 力 、电
２ 变压器 故障原因分析及故障处置
２．１ 放 电性 故 障 电力 机 车 主变 压 器 在 ２５ ｋＶ工 频 电压 下 的正
常运行寿命长短与其 绝缘介质 中有无局部放 电存 在密切联系。放电越弱 ，则正常运行寿命越长。局 部放 电对 绝 缘介 质 的破坏 主要 有如 下几 个方 面 ：
（１）电粒子冲击 绝缘介质 ，破坏其分子结构 ， 如纤维碎裂 ，因而绝缘介质受到损伤。并且 由于带 电粒子的撞击作 用 ，使绝缘 介质 出现局部 温度升 高，从而易引起绝缘层过热 ，严重 时就会 出现碳化 （见 图 １）。
在油浸式变压器中 ，变压器油是最基本的绝缘 材 料之 一 。变压 器油 具有 绝缘 、冷 却 、防潮 、灭 弧 等 作用 ，油品的质量直接影响变压器 的使用效果。变 压 器 油 的主要 成 分 有 环 烷烃 、烷 烃 、芳 香 烃 及 混 入 的杂质 ，各 种杂 质 特 别 是 水 分 和 气 体 ，对 油 的 耐 电 强度影 响很 大 。
电力变压器故障诊断及检修
电力变压器故障诊断及检修电力变压器是电力系统中的重要设备，其正常运行对于保障电网的稳定运行至关重要。
由于长时间运行、环境因素、设备老化等原因，电力变压器可能会出现各种故障，需要进行及时的诊断和检修工作。
电力变压器故障的诊断可以通过以下几个方面来进行：1. 外部检查：首先需要对变压器的外部进行检查，包括观察变压器外表有无异常情况，如有渗漏、烧焦等现象。
还需要检查变压器的附属设备如冷却系统、保护装置等是否正常运行，有无损坏。
2. 内部检查：内部检查需要对变压器的内部进行详细检查，包括检查油位、油色、气体指示剂等，以了解变压器的基本情况。
还需要通过断开设备进行对内部绕组、绝缘、接线和连接器等进行检查，查看是否有烧毁、短路等问题。
3. 试验测量：针对变压器进行各种试验和测量，包括绝缘电阻、局部放电、短路阻抗、油浸变压器电流互感器检测等，以获取详细的变压器运行情况。
这些试验和测量可以帮助确认变压器的故障类型和程度。
根据诊断结果，对于发现的故障进行相应的检修。
一般来说，变压器的检修可以包括以下几个方面：1. 绝缘处理：对于发现的绝缘损坏，可以进行绝缘处理，包括清洗绝缘材料、涂覆绝缘油等。
对于严重损坏的绝缘材料，可能需要更换。
2. 内部维修：对于内部的绕组、接线等损坏，可以进行维修、更换。
对于一些小故障，可以通过焊接、缠绕等方法进行修复。
3. 油浸变压器处理：对于油浸变压器，可以根据故障情况进行油处理，包括油的过滤、更换、加热等。
同时还需对冷却系统、油泵、阀门等进行检修和清洗。
4. 附属设备处理：对于变压器的附属设备如冷却系统、保护装置等，如果发现故障，需要进行相应的检修和更换。
电力变压器的故障诊断和检修工作对于保障电网的稳定运行非常重要。
通过外部检查、内部检查和试验测量可以获得详细的故障情况，然后对发现的故障进行相应的维修和处理。
只有做好这些工作，才能确保电力变压器的正常运行，提高电网的可靠性和稳定性。
SS4G型电力机车主变压器故障分析
SS4G型电力机车主变压器故障分析SS4G型电力机车主变压器故障分析科技信息工程技术SS4G型电力机车主变压器故喧分析沈阳铁路机械学校潘德永[摘要]主变压器是电力机车的心脏部件,做好主变压器的故障分析能够在很大程度上保证电力机车的机车质量.本文从SS4G型电力机车型号为TBQ--4923/25主变压器的基本结构,常见故障,预防主变压器损对于SS4G型坏的主要措施等方面进行了阐述,电力机车的运用和检修工作提出了建设性的建议.[关键词]主变压器故障损坏预防一,TBC卜-4923/25主变压器基本结构TB0-_4923/25主变压器是一种一体式变压器,除包含有主变压器外,还含有平波电抗器和四个滤波电抗器,它们装在一个油箱里,共用一个冷却系统.主变压器由下油箱,上油箱,变压器身,油保护装置,冷却系统,其他附属装置等组成.其主体部分变压器器身由铁心,线圈,绝缘件等组成.二,常见故障l,变压器漏油,油位不符合要求,油温高,变压器油化验指标不符合要求.漏油处所主要有箱体钢板存在砂眼,砂眼在运行中受振动及变压器油晃动冲击穿孔,引起漏油;箱体间箱沿密封胶圈老化,未压装好,或紧固螺母未紧到位而引起箱体间密封胶圈处漏油;各接线端子密封件,油路密封件老化或压偏引起漏油等.在现场就曾发生过SS4G7008机车更换完油泵,油路密封件压偏引起严重漏油形成机破的教训(注:所有密封胶圈均为耐油橡胶).在变压器油表中放入一个红色的玻璃球,用于指示油位,油表旁边有刻度:+40"12,+2O?,一30~C,这些刻度是指主变压器未工作时,在环境温度分别是+40?,+20~C,一30?时,储油柜里的油应具有的油位,由于漏油或添加变压器油时不注意会引起油位不符合要求.之所以要按规定添加变压器油是因为储油柜设计为:在高温(+4O?)并在变压器持续运行时,油不溢出储油柜;在低温(一25?)且变压器不工作时,储油柜中应有油.变压器的油位与油温是对应的,如果冷态油位合适而油温持续上涨屠油温表)引起油位上涨,主要原因是油冷却系统出现问题.原因有变压器风机反转,机车侧墙滤网堵塞变压器风机进风量不足,冷却器芯子的波纹形散热片被灰尘等脏东西堵塞影响散热效果,也有蝶阀处于半关闭引起抽循环不畅等原因.变压器油温高多发生在炎热的夏季, 因为在冬季还可以靠主变医器的外壳来散热.变压器油化验项目主要有11项,主要指标有3项:耐压?30KV, 闭iSI闪点?137?,水分<25ppm,耐压值是考验绝缘性能的,闭口闪点是考验不易燃烧性的.水分含量超标会引起绝缘不良,在实际生产中, 变压器油内含水引起变压器油不达标现象发生较多.除了检验以上三个主要指标以外,还可以对烧损或发生故障的变压器油进行色谱分析,分析出油内非正常成分,通过非正常成分来源找出故障原因.2,变压器外围电路故障.变压器是通过各铜排连线与引线端子相连的,外围电路故障引起机车电路不正常工作,有时外围电路的故障有时也会引起主变压器内部故障.外围电路故障主要有:铜排随接螺丝松动,在大电流下引起烧损;铜排支架松动引起铜排震动裂损或距离近放电烧损;铜排变形引起距离近放电,或铜线辫距离近放电,按照电压等级一般要求铜排,线辫距离在20mm以上;雨水进入连通铜排间或铜排对地放电;铁丝,工具等物品遗留在变压器上,运行中滑落到带电导线附件引起短路,接地等故障;电流传感器引线(电子电路)与铜排间磨损放电等.也有主变压器的原边端子A连接的高压电流互感器对车体放电,x端子接线接磨断股烧损的现象.3,变压器内部接地.变压器器身通过绝缘材料与油箱绝缘,同时在变压器内部使用了一些金属螺丝,螺栓,垫片和绝缘螺丝等.由于厂家检修工艺执行不到位,变压器在长期运行中,受机车振动影响,变压器油流作用以及电磁力作用,安装螺丝出现松动,脱落,一方面减少了器身与油箱间绝缘距离,引起接地;另一方面也可能是变压器绕组放电,烧损,变形.变压器较为严重的破损是绕组放电,烧损,变形,放电的原因之一是变压器油不清洁(杂质一般随油流运动,在流速较缓处沉淀下来),在变压器绕组绝缘包扎不良或未包绝缘处如果沉积物较多,就会发生绕组对铁心放电,破坏变压器油绝缘性能的瞬间还会产生对箱体放电,放电点附件线圈绝缘就会烧损.如果硅机组二极管或晶闸管击穿,而机车上的保护装置不动作或动作迟缓,如熔断器不跳开,过流保护不动作等就会使变压器两组线圈在巨大电动力的作用下互相作用,挤靠在一起,同时线圈缠绕松劲度发生变化.线圈间的焊接使用银铜焊,焊接不好在大电流下同样会产生虚接,放电烧损.三,预防变压器损坏的主要技术措施1,保证变压器油的油位,油温,油质.按规定填加变压器油,尤其注意的是在东北地区变压器油使用45#油,日常注意检查干燥剂颜色,更换变粉红或红色的干燥剂,油箱体及各接缝,接头外观无漏油处所.日常检查变压器油色应该是无色透明的,机车小修时化验变压器油的品质,中修时放出变压器油使用真空滤油机进行过滤,滤掉油内杂质.每次检修过程清洗空气滤网,保证变压器风机吸风正常,中修时清扫冷却器芯子的波纹形散热片,保证散热片通风良好,更换变压器风机时检查转向符合要求,管路蝶阀开闭良好.2,保证外围电路作用良好.各引出铜排平直,铜排间距在20ram以上,支架牢固;铜排连接及铜排与接线端子连接紧固,电流传感器等其他带电体与铜捧间无偏磨放电;硅机组二极管,晶闸管无短路烧损,熔断器作用良好,中修时检测均流特性良好,要求两并联管子之间均流系数大于85%,防止两个管子中的一个流过电流过大而短路;变压器室车顶无漏雨,附近无遗留工具,铁丝等杂物.3,新造机车,大中修时加强内部检修和检测,发生故障时准确判断处理.变压器器身的主要检修方法为用充有干净,清洁的变压器油油枪冲洗器身各部,并用棉布擦试各部分.外观检查各绕组及器身,线圈绝缘无破损,过热,线圈层问无异物,各绝缘无变色,灼痕,器身清洁无残留物;接线片无折断,裂纹,器身焊接部分无开焊,用开I:1扳手对称均匀紧固器身紧固螺栓,压钉,胶木螺母.另外在主变压器的检修和运用过程中,一定要注意器身吊出后注意防潮和防止异物进入,器身放回后加油后不能马上加载,必须让器身在油中充分浸泡,让油循环后排出其中气体.对SS4G型电力机车的主变压器的故障判断分析是一种对机车电器有一个整体了解,对变压器结构较为熟悉,并积累了一定经验基础上的综合判断.主变压器是电力机车的心脏部件,做好主变压器的故障分析在很大程度上能够保证电力机车的机车质量.(上接第292页)包起来,切断冷桥.窗台板常做成砖砌挑窗台板等. 寒冷地区的外墙若采用导热系数小的新型保温材料,砌筑的砂浆用普通砂浆砌筑时,灰缝处因热阻不足也容易形成冷桥,此时应该改善砌筑砂浆的保温性能,使用导热系数小的保温砂浆,如水玻璃矿渣砂浆 (水玻璃+砂+磨细矿渣)等代替普通砂浆,减少灰缝厚度,提高砌筑精度.六,设置"温度阻尼区"所谓"温度阻尼区"就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次像热闸一样阻止外冷风的直接渗透,减少外墙,外窗的热损失.例如:在住宅中,将北阳台的外墙,外窗全部用封闭阳台封闭起来; 外门设防风门斗,防止冷风倒灌;屋顶采用坡屋顶,设置阁楼;住宅中的楼梯间设成封闭式的,对屋顶上人孔采用封闭处理等措施均能收到良好的均能效果.当然,节能建筑设计涉及的面很广,除上述几方面外,还包括多方面的因素.如适当减少南向阳台的设置,因为每层南向阳台均产生对下一户的冬季日辐射的遮挡;充分利用太阳能,设置各种类型的太阳能集热设施和装置等,并且建筑节能与结构,给排水,供暖,通风和电气等各个专业均紧密相关.因此,实现建筑节能是一项重大的系统工程,它需要各个环节,各个部门,各个专业的相互配合,共同努力,取得共识,才能实现节能目标.参考文献[1]谢塘开.浅议建筑节能设计.建筑知识,2001(3) [2]宋春华.选择资源节约型发展模式.建筑,2004(1) [3]民用建筑节能设计标准JGJ26[4]全国民用建筑工程设计技术措施.中国建筑标准设计研究院 2005虫...——293...——。
电力变压器故障诊断及检修
电力变压器故障诊断及检修电力变压器作为电力系统中重要的设备，其故障对系统运行会产生严重的影响，甚至可能造成设备损坏和停电事故。
电力变压器的故障诊断及检修工作显得尤为重要。
本文将重点介绍电力变压器故障的诊断方法和检修流程，以便广大电力工程师和电气维修人员能够更好地了解和处理变压器故障。
一、变压器故障的识别电力变压器故障主要有绝缘击穿、绕组短路、接地故障、油泄漏等，这些故障在实际运行中可能表现为温度升高、噪音增大、油温异常等现象。
变压器故障的识别需要依靠仪器设备和操作经验相结合，下面分别介绍几种常见的诊断方法：1. 热感诊断变压器故障的热感诊断是通过测量变压器的温度来判断其工作是否正常。
在实际运行中，变压器的各部分都会有一定程度的温升，如果某个部分的温升明显高于其他部分，就可能存在故障。
这时可以通过红外热像仪对变压器进行扫描，观察是否有异常的热点，从而判断可能存在的故障。
2. 声频诊断变压器故障常常会伴随有异常的声音，例如绕组短路时会出现较大的短路电流和噪音。
此时可以通过超声波探测仪对变压器进行测试，检测是否有异常的声音，从而判断变压器是否存在故障。
3. 油质检测变压器内部的油质也可以反映出变压器的运行状况。
通过对变压器油质的采样检测，可以了解油质的电气性能、化学性能是否正常，从而判断变压器是否存在故障。
4. 电气参数监测当变压器出现故障时，需要及时进行检修，以避免进一步损坏或事故发生。
检修变压器需要严格按照相关规程和标准进行，下面给出一般的变压器故障检修流程：1. 停电与验电在进行变压器检修之前，首先需要对变压器进行停电操作，并且进行验电工作，确保变压器已经从电力系统中隔离，并且不存在残余电荷。
2. 拆卸与清洁拆卸变压器外罩，对变压器进行清洗和清理，清除表面的杂物和油渍等。
清洁后需要对变压器进行检查，观察是否有明显的损坏或异常。
3. 绝缘测量对变压器的绝缘进行测量，检查绝缘电阻和介损因数等参数，以判断绝缘是否正常。
SS4型电力机车主变压器绕组故障的检测及诊断
SS4型电力机车主变压器绕组故障的检测及诊断摘要：从SS4G电力机车主电路和辅助电路的基本原理入手，分析了主电路包括:高压供电电路、整流调压电路、牵引供电电路、馈电制动电路、PFC电路和保护电路；辅助电路包括单相和三相供电系统的基本原理，三相负载电路和保护电路。
介绍了现有故障诊断系统的基本分类，着重分析了专家系统和神经网络故障诊断系统的基本原理组成，以及两种故障诊断系统的优缺点，并制定了组合诊断的策略。
关键词：SS4型电力机车；主变压器绕组；故障的检测；诊断；电力机车电气系统的故障诊断研究已变成保证机车安全运行、减少机破事故发生的一个丞待解决的课题。
因此，以“SS4G型电力机车故障诊断系统”为研究对象，针对机车主辅电路常见故障，结合已有的经验提取故障特征，通过深入研究，寻求更可靠的诊断策略，构建诊断思路并设计应用软件界面模型。
一．电力机车故障诊断方法的沿革在机车运转任务越来越重的今天，运行中故障不可避免地发生，不论是故障类型还是故障设备都在发生着变化，部分故障如果没有效的控制就会造成巨大损失甚至会给社会带来严重后果，对故障诊断系统的深入研究已经是机务部门迫在眉睫的课题。
机车故障诊断系统最具障碍，也是最困难的一点就是，诊断对象是一个实时变化、动态的系统。
在这个系统中部件类型多，故障的特征形式多样多变，故障与故障之间有交叉，动态性极强，在这样一个结构复杂的多层次的动态系统中进行全面准确的诊断是面临的一个难题。
解决这一难题唯一的方法是开放的选择诊断方法，兼容并包，不能单一地依靠一种方法诊断目前已认知的故障类型。
从目前各国诊断技术的应用来看，电力机车故障诊断技术已经走向了检测诊断一体化、在线与离线结合诊断、并结合智能诊断技术等。
各种诊断技术的发展与革新也将现有的各种故障诊断方法划分为三大类：基于动态数学模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。
其中基于动态数学模型的方法包括：参数估计法、状态估计法等。
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电力机车主变压器故障诊断
摘要：电力机车主变压器作为电力机车的核心部件，承担着保证机车正常连
续运行的重要责任，电力机车主变压器的故障与否已成为决定客货运输顺利高效
的重要因素之一。
关键词：电力机车；主变压器；故障；诊断；处理
电力机车主变压器运行中会受各种因素影响，需结合数字化、智能化、网络
化发展趋势，基于电力机车主变压器结构分析及系统定位，对各种信息和数据及时、准确、全面分析及判断，在有效确定电力机车主变压器故障类型及位置前提下，提供维修保养对策及方法,保证主变压器正常运行，实现电力机车设计指标
及工作目标，更好地满足当前铁路大提速及大发展的实际要求与需要。
一、机车主变压器特点
电力机车主变压器为适应其特殊应用条件，其在变压器铁芯结构、绕组分布、绕组匝数、铁芯最大磁密度等设计时都与一般电力变压器有很大不同，因此其在
正常、故障状态所表现出来的表征也不同。
1、电力机车主变压器是单相多绕组变压器，而一般电力变压器多为三相变
压器。
2、电力机车在运行中必然受机械冲击和连续而强烈地机械振动，因而电力
机车主变压器除受变压器本身电磁作用力外，还受机车运行机械冲击。
3、电力机车主变压器以四相限变流器或整流器作为负载，其正常工作时电
流具有较大高次谐波分量。
因此为降低铁芯损耗，其铁芯设计时采用的最大磁密
度比一般电力变压器值要低一些。
4、电力机车主变压器通风散热条件有限。
我国电力机车用主变压器经历了
从车内立式安装到车下安装的过程，但不论哪种安装形式，其始终处于室外、灰
尘严重环境中运行，使机车主变压器通风冷却装置易处于环境温度高、散热片被灰尘覆盖等影响通风散热条件下运行。
因此，电力机车主变压器的工作条件、机械结构等都与普通电力变压器截然不同。
虽然机车主变压器及电力变压器是一种电压等级变换装置，具有相同工作原理，但电力变压器研究成果并不能直接应用于机车主变压器。
二、电力机车主变压器运行中常见故障分类
1、根据故障位置分类。
①故障发生在变压器外部。
油箱故障是由于焊接时质量不达标，密封填圈差；电压分接开关传动装置故障是由于机械操作和控制部分的问题；冷却装置故障是由于风扇、控制设备和输油泵等出现问题；附件故障是由于绝缘套管、油位计、温度计和各种继电器等的问题。
②变压器内部故障。
绕组问题是因绝缘层被破坏，导致断线和变形；铁芯问题是叠片间的绝缘效果和接地效果不够好，当铁芯两点或多点接地时，铁芯螺栓绝缘被击穿。
实际上，内部装配配金具存在的问题是控制中因电压分节开关不到位，引线绝缘相对薄弱，绝缘油老化。
2、根据故障性质分类。
变压器内部故障包括过热、渗油等。
加速变压器不能继续使用的根本原因是绝缘老化，致使变压器逐渐失去了原有的机械、绝缘性能，易出现局部放电，使绝缘工频、冲击击穿强度处于下降状态，也使变压器使用寿命逐渐缩短。
三、电力机车主变压器过热问题诊断与处理
1、诊断。
电力机车主变压器过热一般来源于：①电力机车主变压器冷却系统故障。
系统中的通风机运转不良，不能吸收足够的风量作为冷却剂，导致电力机车主变压器过热。
冷却系统中散热器工作状态不稳定，尤其是散热片堵塞、过滤网污损等问题会降低冷却系统工作效率，不能有效发挥散热效果，而且会因代偿性能的过度消耗而产生新热源积累，从而导致电力机车主变压器过热故障。
②电力机车主变压器冷却系统维护不全引起的故障。
一些企业在日常维护保养中未做好开盖检查、叶片清洗、滤网更换、标准化清洁等相关操作，导致冷却系统杂
物堵塞、通风不良等，随着时间的推移，电力机车主变压器的冷却系统出现过热
问题。
2、处理。
先判断冷却系统的故障类型，检查冷却塔、通风机和电机的工作
状态，特别是系统中的接地电阻阻值，以避免因短路、断路和三相不平衡引起的
机械性故障。
必须更换有问题的设备，以保证电力机车主变压器在短时间内解决
问题，为电力机车主变压器高效率、高安全运行奠定基础。
应通过声音和温度判
断来确定冷却系统工作状态，尤其是区分异常声音、振动与温度的能力，快速识
别叶片卡顿、运行啸声和轴承故障等常见问题，丰富维护经验及保养技能。
根据
电力机车主变压器技术规范及实际运行情况，对冷却系统进行保养，对散热器表
面进行开盖检查，保持风道的畅通，及时更换散热滤网，定期清理系统堵塞物，
确保电力机车车主变压器通风良好。
四、电力机车主变压器信号传输问题诊断及处理
1、诊断。
电力机车主变压器信号传输系统由数据采集器、传感器、检测回
路等器件及网络组成，信号传输问题主要表现为采集器故障、传感器失灵和高回
路电阻，也可分为感应故障及模块连接故障。
作为电力机车主变压器信号传输起
始点，传感器过热误报和电阻异常等是常见的故障类型。
其原因主要受信号传输、接地质量和接触牢固度的影响。
加强对电力机车主变压器传感器的检测，能有效
防止信号传输问题。
对于电力机车主变压器信号传输骨干网而言，模块间连接不
良是导致传输故障的主要因素，由于各功能模块在设计技术、功能区域、适应范
围等的差异，在形成信号模块体系中存在连接、性能不兼容与不匹配，导致信号
传输中模块间紧固、连接问题。
2、处理。
要采取从整体到部分、从外到内的原则，明确信号传输问题的表
象及实质，提出有针对性的解决方案，在最短时间内排除信号传输故障。
应整体
断电，并使用高精度自动万用表或欧姆表检测信号网络系统的电阻值，以确定信
号传输问题的范围，明确数据和信号间偏差的原因，并有效提高信号传输问题的
处理效率。
应检查并检测故障部位，以获得故障组件及零部件的电阻值，应通过
开箱检查及端子测量相结合的方式检查功能部件的运行状态与连接情况，对接触
不良、紧固不良、损坏的线路应重新紧固或更换，并应重新检查电信号及电阻值，
以稳定信号传输质量。
若传感器及回路有故障，必须更换。
更换时，注意更换部
件及电线的技术参数和运行要求，尽量使用统一的标准零部件，并反复检验核心
数值，确保零部件及网络符合电力机车主变压器信号传输要求及规范。
五、电力机车主变压器渗油问题诊断及处理
1、诊断。
电力机车主变压器渗油问题发生在运维过程中，特别是在长时间、大负荷工作后，常发生漏油现象。
漏油原因为：①电力机车主变压器管路系统连
接存在问题，尤其是法兰盘及管路紧固中，密封胶垫密封不严，连接件间过度挤压，在长时间、大负荷工作状态下，易出现薄弱部位，导致油品渗漏。
②电力机
车主变压器管路在焊接中存在砂眼和裂缝等,运行中因油压高、腐蚀性物质腐蚀
等原因，导致薄弱部位的恶化现象，最终在电力机车主变压器管路上形成漏点，
造成渗油问题。
③由于振动及应力产生的物理性疲劳，电力机车主变压器管道在
拐角和变径等关键部位出现金属疲劳及材料老化，高压与长期运行后出现破损及
开裂,导致主变压器渗油。
2、处理。
应本着及时发现、迅速处理原则，妥善处理，避免因漏油导致电
力机车主变压器运行不稳定，延长电力机车主变压器使用寿命。
针对电力机车主
变压器连接环节的渗油问题，采用检视方法确定渗油位置及性质，紧固法兰件和
密封胶垫,若紧固后仍存在渗油现象，应将电力机车主变压器的油排出，然后更
换密封垫、法兰盘和连接器件，拧紧密封件，最后将油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，应先将电力机车主变压器
的油排出，通过检视仪器检查确定焊接薄弱部位，拆卸后补焊或加强处理，做好
相应紧固及密封后重新注入变压器油，并在加压和加温基础上确定薄弱部位状况，有效解决焊接薄弱部位的渗油问题。
参考文献：
[1]呼明.电力机车主变压器的故障诊断及分析处理[J].山东工业技
术,2016(02)．
[2]冯立国.电力机车主变压器故障诊断[J].黑龙江科学，2021(06).。