3HXD1C牵引变压器结构与维护.ppt
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1、HXD1C电力机车牵引变压器技术电力机车牵引变压器技术参数与维护参数与维护前言前言牵引变压器是电力机车的关键部件,用作将25kV 的接触网电压变换为电力机车所需的各种低电压,以满足电力机车各种电机电器工作的需要。7200kW电力机车牵引变压器主要以HXD1、HXD1B和UTY1机车牵引变压器为基本技术平台,吸收西门子变压器设计和结构的特点,分析和借鉴HXD1、HXD1B和UTY1机车牵引变压器的技术设计方案,克服HXD1和UTY1机车牵引变压器在运用过程中暴露的不足。设计依据:设计依据:TB/T1680 IEC60310 铁路应用铁路应用 机车车机车车辆牵引变压器和电抗器辆牵引变压器和电抗器H
2、XD1C TBQ35-8900/253.1 基本原理基本原理 变压器是利用电磁感应原理将一种电压的交流电能变压器是利用电磁感应原理将一种电压的交流电能转变成频率相同的另一种电压或多种电压的交流电转变成频率相同的另一种电压或多种电压的交流电能的静止感应电器。能的静止感应电器。变压器铁心单相壳式变压器铁心心式变压器铁心3.2 技术指标及结构技术指标及结构型号与基本参数型号与基本参数高压绕组额定容量 kVA 8900低压绕组额定容量kVA 61383高压绕组额定电压 V 25000低压绕组额定电压 V 6970外形尺寸 304019501320冷却介质 矿物油(45#变压器油)高低压绕组之间 阻抗电
3、压%36(在61383kVA时)冷却方式 ODAF(强迫导向油循环风冷)滤波电抗器个数 2变压器总重 kg 11400变压器油重 kg 2550Page 7接线原理图Page 8基本结构 采用卧式结构,车体地板下吊挂式安装,变压器与高散热能力的冷却装置分离,它们之间用油管连接起来。储油柜安装在冷却柜内,它与变压器通过快速接头用软管连通。除A端子安装在油箱端部外,其余套管都在箱盖上。变压器与2个滤波电抗器共油箱。Page 9变压器外形图Page 10心式变压器,采用心式变压器,采用A级绝缘和级绝缘和45#矿物油。矿物油。主变压器的设计寿命约为主变压器的设计寿命约为30年。年。变压器冷却方式,采用
4、强迫导向油循环风冷(变压器冷却方式,采用强迫导向油循环风冷(ODAF),双冷却),双冷却回路。回路。变压器油流导向方式见图:变压器油流导向方式见图:3.3 3.3 技术指标及结构技术指标及结构技术指标及结构技术指标及结构Page 11铁心设计铁心设计 变压器铁心为单相型式,由两个支撑绕组的心柱和变压器铁心为单相型式,由两个支撑绕组的心柱和两个磁轭组成。两个磁轭组成。铁心采用冷轧晶粒取向变压器用钢片,铁心采用冷轧晶粒取向变压器用钢片,表面进行高温绝缘涂层处理方式生产。为了尽量减小表面进行高温绝缘涂层处理方式生产。为了尽量减小铁心损耗并维持低噪音级,对叠片采取了精确冲孔和铁心损耗并维持低噪音级,对
5、叠片采取了精确冲孔和叠压。叠压。两个铁心柱用磁轭连接。轭片用非磁性螺栓连接到两个铁心柱用磁轭连接。轭片用非磁性螺栓连接到夹件上。在铁芯两旁设置钢夹板。心柱和钢板用玻璃夹件上。在铁芯两旁设置钢夹板。心柱和钢板用玻璃纤维带绑扎,然后在干燥炉中进行硬化处理。纤维带绑扎,然后在干燥炉中进行硬化处理。变压器水平布置支撑牢固,从而能承受横向及纵变压器水平布置支撑牢固,从而能承受横向及纵向加速。向加速。Page 12铁心照片铁心照片Page 13绕组设计绕组设计 变压器设计为单向双柱式,轴向双分裂结构。变压器低压牵引绕组位于心柱内侧,采用层式线圈结构设计。高压绕组位于位于牵引绕组外侧,设计为饼式绕组。变压器
6、低压辅助绕组位于心柱外侧,采用连续线圈结构设计。所有绕组线圈由换位导线(低压)和扁平矩形铜线(高压)制成。基本材料为高等级电解铜。结构紧凑、机械强度高。Page 14Page 15引线设计引线设计 引线采用压接工艺,采用铜棒和铜绞线连接到套管。支持件采用层压模板,紧固件采用绝缘螺杆和绝缘螺母。Page 16箱体箱体 油箱用来承受变压器带电部件的重量、两个电抗器重量以及绝缘液体的重量。变压器油箱安装在机车地板下方。盖板采用螺栓连接到变压器油箱,并采用垫圈紧固。油箱及油箱盖板的材质为钢。Page 17Page 18变压器油箱内部组件及附件-1个高压套管,-1个高压绕组接地低压套管-17个低压绕组套
7、管-2个谐振滤波电抗器-4个谐振滤波电抗器套管-符合IEC 60296标准,包括含抗氧化剂特殊等级规定的矿物油-6个AOR80蝶阀-2个电阻温度计,每个电阻温度计设有2个Pt100温度传感器,采用插接接头。-2个油流继电器-1个软管连接到冷却塔的快速接头-2个注油阀-1个压力释放阀-2个油泵Page 19高压A端子Page 20低压出线套管Page 21油泵压力释放阀压力释放阀Page 22油流继电器油流继电器Page 23Page 24蝶阀Page 25呼吸器Page 263.4 保护系统保护系统 1 油温保护 系统设有2个PT100温度传感器,分别检测油箱顶部的油温。在油温超过85后,牵引
8、逆变器开始线性降低功率;当油温达到90时,功率降低到额定功率的70%。在油温超过90后,牵引逆变器被锁止。当油温超过95时,系统自动分断主断路器。牵引逆变器从油温85 开始低功率运行,直到油温低于80。然后牵引逆变器恢复到正常运行。Page 27电阻温度计(PT100)Page 28滤波电抗器主要技术参数 型号 TXL51型 频率Hz 100 额定电流A 1620 电感值mH 0.27 冷却方式 OFAF 数量 2 功率 持续制 冷却介质 矿物油(45#变压器油)Page 29电抗器Page 30序号试验项目型式试验例行试验特殊试验1外观检查 -2极性试验 -3绕组电阻测量 -4变压器比测量
9、-5空载电流及空载损耗测量 -6阻抗电压及负载损耗测量 -7温升试验 -8正规冷却特性试验 -9绝缘电阻测量 -Page 31序号试验项目型式试验例行试验特殊试验10介质损耗角正切测量-11工频耐电压试验-12感应耐电压试验-13雷击耐电压试验-14油密试验 -15噪音测量-16重量测量-表示应实行的项目。例行试验应适用于每件产品。型式试验和特殊试验仅适用于首批第一台产品。Page 32主变压器维护说明油位检查油位检查在初期阶段,应通过副油箱的玻璃观测管检查变压器油位,检查周期为每两个月一次。其后,根据经验,检查周期可延长,通常该周期延长到六个月。由操作人员进行仔细检查。如果在检查中发现变压器
10、大量损失油,那么不能操作变压器。如果变压器没有消耗任何油液体,但是检查到油损失,那么必然是密封件漏油或者变压器油箱有一定的损坏。必须查明漏油原因(法兰、油泵或者冷却器连接件)并进行维修。必须重新加满损耗的变压器油,冷却系统不能有空气存在。Page 33定期检查呼吸器硅胶:定期检查呼吸器硅胶:如果多半已经变色,则须更换硅胶。或者在100110烘干4小时后重复使用。油泵检查:油泵检查:油泵轴承连续运行时间为5年约40000小时。如果发现油泵噪声和振动过大,必须更换轴承。接地检查:接地检查:检查主变压器的接地情况。渗漏检查:渗漏检查:检查箱沿、蝶阀、出线装置、油流继电器、电阻温度计、注油阀、油样活门
11、、波纹管、快速接头等是否有渗漏油现象。Page 34电阻温度计检查电阻温度计检查:变压器箱盖上装有2个电阻温度计,装在温度计袋内,所有温度计袋内必须总是充满2/3变压器油。温度计接线必须正确、可靠。蝶阀检查蝶阀检查:变压器在油泵入口、出口,变压器进油口处装有蝶阀,必须注意蝶阀手柄开关位置,变压器运行时蝶阀必须是打开的。密封部位检查:密封部位检查:必须检查变压器各密封部位,如有漏油,必须及时更换密封件。清洗:清洗:如果高低压瓷瓶表面很脏,必须进行清洗,然后涂上硅油脂。主变压器及附件的电气连接与工作情况:主变压器及附件的电气连接与工作情况:检查出线装置、油流继电器、电阻温度计、压力释放阀等接线是否
12、良好,各部件是否能正常工作。直流电阻的情况:测量主变压器各绕组和电抗器绕组的直流电阻绝缘情况:测量主变压器各绕组和电抗器绕组、平波电抗器绕组的 绝缘电阻。主变压器解体前的检查:解体前对变压器做绝缘电阻、直流电阻测量、油化验和对故障情况进行检查记录等工作。Page 35Page 36变压器油:变压器油:如果需要补油,必须补相同牌号的变压器油,不能与其他牌号的油混和。定期对变压器油进行化验。建议每2年一次。变压器油的颜色外观呈深色或黑色的程度表示变压器油的老化程度。运行中油标准运行中油标准 变压器油化验至少包括下列属性:1)纯度 2)酸值 3)碱值 4)击穿电压 5)质损耗因数 测试变压器油的击穿
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- HXD1C 牵引 变压器 结构 维护