歐宗易 鄧欣

摘 要：TBQ34A型動(dòng)車(chē)組牽引變壓器在變壓器在線圈組裝過(guò)程中，使用了ATM9型動(dòng)車(chē)組牽引變壓器線圈的角環(huán)，且連續(xù)出現(xiàn)14臺(tái)變壓器，直至庫(kù)房沒(méi)有物料發(fā)出，才發(fā)現(xiàn)角環(huán)使用錯(cuò)誤。對(duì)此，提出自己的觀點(diǎn)和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：TBQ34 A；角環(huán)；使用錯(cuò)誤

CRH380A型電力動(dòng)車(chē)組是中華人民共和國(guó)鐵道部為營(yíng)運(yùn)新建的高速城際鐵路及客運(yùn)專(zhuān)線，由中國(guó)南車(chē)四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份在CRH2C（CRH2-300）型電力動(dòng)車(chē)組基礎(chǔ)上自主研發(fā)的CRH系列高速動(dòng)車(chē)組。其中的變壓器更是列車(chē)運(yùn)行中的關(guān)鍵部件，直接關(guān)系著列車(chē)的正常運(yùn)行，2012年5月至2012年6月，先后有14臺(tái)動(dòng)車(chē)變壓器的角環(huán)使用錯(cuò)誤，嚴(yán)重威脅著變壓器的正常運(yùn)作。牽引變壓器是動(dòng)車(chē)高低壓轉(zhuǎn)換的重要部件，其中的線圈角環(huán)是線圈的絕緣的重要組成部分，可以起到提高了油隙的耐壓強(qiáng)度 ，防止端面放電發(fā)生等作用。

1 牽引變壓器角環(huán)使用錯(cuò)誤的情況說(shuō)明

動(dòng)車(chē)牽引變壓器線圈有兩種型號(hào)，一種是TBQ34型；一種是ATM9型。ATM9型是從日本引進(jìn)的原裝技術(shù)，而TBQ34型對(duì)原ATM9型的改進(jìn)升級(jí)。在線圈組裝過(guò)程中，兩種型號(hào)的變壓器角環(huán)尺寸略有差異。

1.1 錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)

從2012.5.16至2012.6.7之間共領(lǐng)用了14臺(tái)變壓器線圈的角環(huán)，由于庫(kù)房發(fā)料人員更換，錯(cuò)將ATM9型動(dòng)車(chē)變壓器角環(huán)當(dāng)TBQ34型動(dòng)車(chē)變壓器角環(huán)發(fā)給相關(guān)班組。

2 牽引變壓器角環(huán)使用錯(cuò)誤的原因分析

2.1 庫(kù)房發(fā)料情況分析

原因一：2012.5.16至2012.6.7期間，由于原庫(kù)管人員調(diào)離原崗位，未對(duì)接任的庫(kù)房人員進(jìn)行培訓(xùn)。并且兩種型號(hào)變壓器線圈角環(huán)上沒(méi)有張貼標(biāo)識(shí)，并不容易區(qū)別。庫(kù)房并未對(duì)兩種車(chē)型的絕緣件進(jìn)行分類(lèi)管理，導(dǎo)致兩種物料混淆。

原因二：入庫(kù)的檢查仍舊沒(méi)有做到位，本身動(dòng)車(chē)變壓器線圈角環(huán)是進(jìn)口件，并且角環(huán)的種類(lèi)很多，若逐一進(jìn)行檢查，會(huì)對(duì)角環(huán)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

原因三：廠家未對(duì)角環(huán)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，在入庫(kù)送料過(guò)程中，整個(gè)物料是一個(gè)打包套件（是虛擬件），出料時(shí)整體出料，并未對(duì)角環(huán)逐一進(jìn)行檢查。

2.2 班組內(nèi)部狀況分析

班組內(nèi)部對(duì)外配件的自檢互檢仍存在缺失，沒(méi)有高度的質(zhì)量感和緊迫心。兩種角環(huán)的偏差有1mm至5mm，若仔細(xì)檢查，還是比較容易發(fā)現(xiàn)的。以101角槽為例，見(jiàn)下圖片：

由以上兩圖可以區(qū)別出，總體尺寸相差5mm。

2.3 ATM9型動(dòng)車(chē)變壓器線圈角環(huán)及TBQ34角環(huán)情況分析

⑴ATM9型動(dòng)車(chē)變壓器的角環(huán)角槽使用的圖號(hào)為BQ開(kāi)頭，而TBQ34型變壓器使用的角環(huán)角槽是使用的圖號(hào)2A802開(kāi)頭的。⑵兩者使用的名稱不一樣，TBQ34型變壓器使用的角環(huán)角槽名稱為內(nèi)部L型彎角板或內(nèi)部U型彎角板，而ATM9型使用的名稱為角槽角環(huán)。同時(shí)，也可以看出兩種物料的相似之處，兩者物料的代號(hào)相同，結(jié)構(gòu)數(shù)量相同。兩者均屬于A板材料熱壓成型，絕緣等級(jí)均為H級(jí)絕緣。

2.4 可能影響結(jié)果分析

⑴局部放電試驗(yàn)：變壓器內(nèi)部絕緣材料結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)造成局部場(chǎng)強(qiáng)偏高或場(chǎng)強(qiáng)不均勻，造成場(chǎng)強(qiáng)集中而引起局部放電的增加，如，繞組端部、開(kāi)關(guān)、引線及套管出線部分，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)對(duì)這些部位進(jìn)行局部放電試驗(yàn)的要求。問(wèn)題出現(xiàn)比較多的是制造階段，裝配對(duì)各部件之間的配合尺寸及絕緣距離的控制，必須滿足圖樣要求。

⑵變壓器的溫升試驗(yàn)：絕緣材料結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)導(dǎo)致油路的改變，從而改變絕緣材料的散熱面積。變壓器的溫升可以用以下式表示：

tm=P/Sh，式中，tm——穩(wěn)定溫升（溫度升到最高達(dá)到穩(wěn)定時(shí)）；

P——損耗；

S——物體的散熱面積；

h——表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。

從上式可以看出，穩(wěn)定的溫升決定損耗的大小、散熱面積的大小和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。由于損耗和負(fù)載大小有關(guān)，所以溫升也決定于負(fù)載。負(fù)載大時(shí)，損耗增加，最后的穩(wěn)定溫升也升高。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是一個(gè)很復(fù)雜的系數(shù)，與很多因數(shù)有關(guān)，如表面情況、冷卻介質(zhì)的物理性質(zhì)，還和溫度有關(guān)。因此嚴(yán)格講，它不是一個(gè)常數(shù)。但在一般變壓器運(yùn)行的溫度范圍內(nèi)，對(duì)于不同的冷卻介質(zhì)方式可以近似選用一定的數(shù)值。

角環(huán)角槽的錯(cuò)用，主要改變的是物體的散熱面積，因此對(duì)溫升有一定的影響，但不是致命的。

2.5 變壓器試驗(yàn)

變壓器試驗(yàn)過(guò)程中，所有的例行試驗(yàn)均合格，因此，選用了其中一臺(tái)變壓器進(jìn)行形式試驗(yàn)中的溫升試驗(yàn)。

試驗(yàn)?zāi)康模捍_認(rèn)在總損耗供給時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)的最高油溫上升值，確認(rèn)在該條件下通過(guò)額定電流時(shí)的繞組平均溫度上升值。

試驗(yàn)方法：a）對(duì)一次繞組加額定頻率的電壓，二次繞組短路之后，通電流，供給總損耗（標(biāo)準(zhǔn)繞組的負(fù)載和空載損耗的合計(jì)）的80%以上的損耗。b）一邊記錄上升到穩(wěn)定狀態(tài)為止的油溫和冷卻介質(zhì)溫度，一邊繼續(xù)試驗(yàn)，把最高油溫上升在最后一個(gè)小時(shí)測(cè)量的平均值，自動(dòng)連續(xù)記錄的最后一小時(shí)值作為測(cè)量結(jié)果。c）測(cè)量最高油溫上升后，把通電電流對(duì)準(zhǔn)額定電流的100%，保持30分鐘以上，用電阻法測(cè)量繞組溫度。d）在試驗(yàn)中，所有的油泵、電動(dòng)送風(fēng)機(jī)為額定運(yùn)行。

線路連接示意圖如下：

溫升限制判斷標(biāo)準(zhǔn)：油：75K（工頻）；繞組：115K（工頻）抽取其中一臺(tái)變壓器TBQ34A-536#做溫升試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果分析，可以看出，型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)均是合格的，風(fēng)筒出風(fēng)口的溫度略高，風(fēng)直接排出利于散熱。由于TBQ34型動(dòng)車(chē)變壓器角環(huán)是從ATM9型角環(huán)演變而來(lái)，尺寸上略有差異，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不明顯，與理論分析基本保持一致。

備注：初始加載值電流169.492A，電壓5690.53V，總損耗153.11kW，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程總損耗保證在152kW左右。

3 后續(xù)操作措施

為了使后續(xù)對(duì)兩種角環(huán)不易用錯(cuò)，應(yīng)加強(qiáng)供應(yīng)商的管理，對(duì)所采購(gòu)物料進(jìn)行標(biāo)識(shí)張貼。檢查人員配合庫(kù)房做好入庫(kù)檢查，同時(shí)，班組在使用物料時(shí)，也應(yīng)做好自檢及互檢。對(duì)兩種角環(huán)較為明顯的地方張貼物料區(qū)別專(zhuān)欄，方便后續(xù)不會(huì)發(fā)生類(lèi)似的錯(cuò)誤。

總結(jié)：班組將ATM9型角槽錯(cuò)用在TBQ34型動(dòng)車(chē)變壓器線圈上，在我們所做的試驗(yàn)中，還未發(fā)現(xiàn)存在試驗(yàn)不合格的，但試驗(yàn)畢竟有局限性，動(dòng)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)遇到各式各樣的問(wèn)題，特別是害怕小問(wèn)題積累成大問(wèn)題，由量變引起質(zhì)變。唯有加強(qiáng)質(zhì)量管理，各部門(mén)嚴(yán)格做好自檢及互檢才是控制問(wèn)題的源頭。

[參考文獻(xiàn)]

[1]彭萬(wàn)霜.TBQ34-3855/25型牽引變壓器試驗(yàn)大綱（A），2009-10-30.

[2]魏春華，王顯文，王承志.變壓器裝配工藝.北京：機(jī)械工藝出版社.1997.