电力机车变压器油流继电器故障分析及改进措施

冯立国

(中车大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116000)

电力机车变压器油流继电器故障分析及改进措施

冯立国

(中车大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116000)

以电力机车制造与维护工作中变压器油流继电器相关工作为基础，分析了产生电力机车变压器油流继电器故障的主要原因，提供了改进措施和方法，对确保油流继电器运行稳定和准确，实现电力机车的安全运转，进行了深层次思考。

电力机车；变压器；油流；继电器

1 电力机车变压器油流继电器的技术工作原理

油流继电器通过油管中流动的油来驱动油流继电器的叶片，使叶片进行动作，继电器根据叶片动作状态来判断油流情况是否正常。当油流继电器叶片动作不正常时，则表示变压器油流动异常，此时触发故障信号，进行变压器故障保护，当变压器正常工作后启动油泵，变压器油从变压器流经冷却塔再在油泵的驱动下循环流动到变压器中帮助变压器散热，当变压器油流经油流继电器时带动油流继电器的叶片，实现散热效果，稳定继电器的工作状态。

2 电力机车变压器油流继电器产生故障的原因分析

2.1 油流继电器故障的基础信息和数据不完整

当前，我国在电力机车生产和制造上已经经历了3个主要阶段，曾经制造、生产、组装的企业多达14个，在历史与现实条件制约下变压器油流继电器的设计思想、系统结构、功能定位、运行条件等方面存在相当大的差异和区别，这就造成不同地域、不同生产企业、不同种类电力机车在运行中变压器油流继电器出现的故障和问题千差万别，产生故障解决上的系统性和整体性障碍，提高了分析电力机车变压器油流继电器故障的难度，也对维护和保养电力机车、处理变压器油流继电器运行问题造成了困难。

2.2 电力机车变压器油流温度和油管流量参数不合理

从电力机车维护单位提供的反馈和变压器油流继电器保养的经验中，可以发现油流温度和油管流量有着稳定而直接的联系，如果电力机车变压器在温度过低的情况下运行，油流则会因油脂黏滞性增加而出现继电器的误动作和故障。特别是我国南北温度差异和东西高度落差非常明显和显著的条件下，油流流量的稳定控制就成为难题，进而出现运行不连续、动作不准确、功能不健全等问题，产生电力机车变压器油流继电器的故障。

2.3 电力机车变压器油流温度控制不准确

变压器油流继电器的稳定性、连续性、准确性工作与油流温度的科学调整和系统性调节有着直接关系，如果在环境温度、机车负载、牵引增加、冷却风机功率增大等条件下，则会引起变压器油出现温度上的骤然升高，变压器油流出现流量、功率上不足和下降的问题，则会出现油脂在系统上的分离现象，高温度的油脂漂浮在系统上层，出现温度上的阶梯，导致继电器感知性和功能性下降，在温度过低、上坡运行、功率增加等内外因素的影响下，直接导致电力机车变压器油流温度失控，进而出现油流继电器出现误动作和不动作，造成电力机车变压器故障。

2.4 电力机车变压器油流继电器稳定性不高

电力机车变压器油流继电器工作需要稳定的电流作为前提，而在电力机车长时间运转、温度变化剧烈等内外因素影响下，机车各种零部件和系统结构会产生老化、形变、变性等一系列现象，表现在变压器油流继电系统上会出现继电器的接地故障、缺相问题和断路现象，导致电力机车的短路保护开关、变压器油流继电器断路开关、继电器开关产生保护性动作，切断变压器油流继电器的电力供应，使电力机车变压器处于电路上的断开状态，直接导致电力机车停运，造成轨道运输事故。

3 改进电力机车变压器油流继电器维护保养的措施和方法

3.1 建立运行故障的数据与信息资源库

无论是电力机车生产企业还是变压器油流继电器维修保养单位都应该建立起各种类型电力机车与各种种类变压器油流继电器故障数据和信息的基础型资源库，广泛进行电力机车变压器油流继电器事故问题的收集、存储、加工和整理，全面、系统、科学地记录电力机车变压器油流继电器故障，解决故障分析中数据不全、问题处理中信息不完整的实际问题，通过大数据技术和网络系统构建电力机车变压器油流继电器生产、维修、保障的信息基础体系，有效支持电力机车生产和维护，更高效地保障变压器油流继电器的保养和维修。

3.2 优化变压器油流温度和油管流量的参数

电力机车变压器油流继电器的稳定运行依赖电力机车变压器油流温度和油管流量的系统性、准确性调整和控制，由于油脂在不同温度、不同压力下表现出来的物理性能具有很大差别，因此要根据电力机车变压器油流继电器的运行条件和环境状况进行参数上的优化和调整，对于分析信息和重点参数要找到更广范围的适应数据，保障油流温度和油管参数处于稳定变压器油流继电器运行的区域内，确保电力机车变压器油流继电器能够正常工作，实现电力机车变压器的高效、稳定运行，达到稳定电力机车动力输出和安全生产的目标。

3.3 优化变压器油流温度循环控制系统

在电力机车变压器运行中应该根据油流的流动、系统结构和继电器运行实际进行油温的调整、交换和控制，这是稳定变压器油脂温度、优化变压器油脂工作性能、提升继电器运行稳定性和准确性的基础和目标。要根据环境温度、机车负载、牵引增加等实际情况做好变压器油脂温度的参数调整，特别在温度过低、冷却风机功率增大、上坡运行、输出功率增加等特殊条件下，更应该调整电力机车变压器油流循环的参数，实现对电力机车变压器油流更为准确地控制，达到稳定电力机车变压器油流的循环速度和效果，提升变压器油流温度控制的连续性和系统性，实现电力机车变压器油流继电器功能的稳定、准确地运行和动作。

3.4 提升电力机车变压器油流继电器电流稳定性

稳定电力机车变压器油流继电器的电力供应，提升变压器油流继电器供电系统的稳定性是确保电力机车安全运转，保障变压器油流继电器功能恒定的基础和前提。在电力机车生产、安装和维护工作中要考虑到变压器油流继电器的运行特点，结合电力机车变压器油流继电器工作环境和电路特点做好零部件、电力系统、关键线路的检验、排查工作，预防电器、电路的老化、形变、变性等现象，保障变压器油流继电器的工作状态和运行环境，实现对电力机车复合和运转的保障。

4 结语

电力机车变压器油流继电器的安装、维护和保养工作要围绕系统信号、油脂温度等相关因素的调整和控制加以展开，有效解决电力机车变压器油流继电器在大功率、低温和长时间负荷状态下产生故障的问题，形成化解电力机车实际运行中变压器油流继电器故障的处理策略和体系，确保变压器油流继电器的稳定，实现电力机车高效率、连续性、安全性运行。

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Faultanalysisandimprovementmeasuresofelectriclocomotivetransformeroil-flowrelays

FENG Li-guo

(CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co., Ltd., Dalian 116000, China)

Based on the related work of transformer oil-flow relay in the manufacture and maintenance of electric locomotive, the main causes of the fault of electric oil-flow relay in electric locomotive are analyzed and the measures are provided to ensure its stable and accurate operation, and deep thinking was carried out to achieve the safe operation of electric locomotive.

Electric locomotive; Transformer; Oil-flow; Relay

U264.36

B

1674-8646(2017)21-0058-02

2017-07-28

冯立国(1986-)，男，学士，助理工程师。