唐佳

【摘 要】文章闡述了SS7型電力機(jī)車高壓電壓互感器內(nèi)阻超值問題，從溫度誤差、儀器誤差、接觸電阻誤差、線路老化等方面進(jìn)行原因分析，提出把高壓電壓互感器納入壽命管理、修改工藝參數(shù)等防止措施，使問題得到解決。

【關(guān)鍵詞】SS7型電力機(jī)車；高壓電壓互感器；內(nèi)阻超值；誤差；老化；措施；壽命管理；工藝參數(shù)

【中圖分類號】TM451 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）02-0097-02

TBY1-25型高電壓互感器是SS7型電力機(jī)車專用的一種高壓電器設(shè)備，主要由線圈組、鐵心、油箱、瓷套、出線裝置等部分組成。高壓電壓互感器一次繞組的A端接高壓，X端接地，適用于我國鐵路六軸貨運(yùn)電力機(jī)車，每臺機(jī)車需配置一臺高壓電壓互感器。它用于將額定電壓為25 kV的電力機(jī)車電網(wǎng)中作為電壓測量和繼電保護(hù)使用。

近幾年來，南寧機(jī)務(wù)段中修SS7型電力機(jī)車落修的TBY1-25型高壓電壓互感器出現(xiàn)大批量內(nèi)阻參數(shù)超值的問題，但無維修能力，需要委外修理，既浪費(fèi)大量維修成本又延長了機(jī)車配件周轉(zhuǎn)，嚴(yán)重影響了SS7型電力機(jī)車中修的進(jìn)度。為解決TBY1-25型高壓互感器內(nèi)阻參數(shù)超值的問題，我們進(jìn)行了調(diào)研，并采取了相應(yīng)的措施，使問題得到解決。

1 故障概況

2017年1～5月份，南寧機(jī)務(wù)段中修SS7型電力機(jī)車TBY1-25型高壓電壓互感器落修共計24臺次，其中測量內(nèi)阻參數(shù)合格僅為10臺次，合格率為41.7%，故障共14臺次，占58.3%，故障主要原因為一、二次繞組參數(shù)阻值偏差較大，超出技術(shù)參數(shù)規(guī)定的數(shù)值（SS7高壓電壓互感器繞組阻值要求為冷態(tài)阻值偏差不超過5%）。現(xiàn)場調(diào)查配件故障情況詳見表1。

2 原因分析

2.1 溫度誤差

TBY1-25型高壓電壓互感器繞組阻值參數(shù)技術(shù)要求均要求為冷態(tài)直流電阻，即在常溫20 ℃下的直流電阻值，當(dāng)測量環(huán)境溫度為20 ℃時，均需按照公式進(jìn)行換算。由公式可知，當(dāng)測量溫度每誤差2.55 ℃時，則換算值將偏差1%。而現(xiàn)場實際作業(yè)中，工作者在TBY1-25型高壓電壓互感器的測量過程中，當(dāng)時現(xiàn)場溫度常以當(dāng)天氣象部門的天氣預(yù)報溫度為測量標(biāo)準(zhǔn)，甚至存在不換算情況，這樣將造成較大的測量誤差。

2.2 儀器誤差

測量TBY1-25高壓電壓互感器繞組內(nèi)阻的電橋儀器相對來說為一種非常精確的儀器，儀器本身誤差允許為0.2%，但儀器的測量夾鉗表面存在有接觸電阻，在夾鉗對夾高壓電壓互感器抽頭引線測量的情況下，測得該電阻值大約為1 mΩ。這個誤差值對于互感器一次繞組來說影響并不大，但對于二次繞組來說則相當(dāng)于增加0.5%的阻值。

2.3 接觸電阻誤差

在測量時，通過測量夾鉗夾住高壓電壓互感器抽頭引出接線柱測量，而這個接觸本身并非理想接觸且接線柱表面經(jīng)常有氧化層，這種氧化層的存在對測量值也將造成誤差。

2.4 線路老化

由于高壓電壓互感器為油浸式結(jié)構(gòu)，原、次邊繞組完全浸泡在液體內(nèi)，在長時間運(yùn)用過后，高壓電壓互感器內(nèi)部繞組難免會出現(xiàn)老化和阻值增大的現(xiàn)象。

3 解決措施及建議

3.1 建立相對穩(wěn)定的測試室

由于高壓電壓互感器內(nèi)阻參數(shù)測試需要在恒溫等環(huán)境下測試，為確保測試結(jié)果精準(zhǔn)，建議建立一個相對封閉、溫度恒定的檢測環(huán)境。

3.2 購進(jìn)精密測試儀器

目前，南寧機(jī)務(wù)段使用的測試高壓電壓互感器的儀器為電橋式接觸電阻測試儀器，該儀器生于1995年生產(chǎn)，由于使用較頻繁，精準(zhǔn)度已不能滿足高壓互感器的測試要求。

3.3 用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨引出線端子并涂上硅油介質(zhì)

在每次測試時，均需要用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨引出線端子并涂上導(dǎo)電性能較好的硅油介質(zhì)，盡量減少因測試夾鉗與引出線端子間的內(nèi)阻值。

3.4 把TBY1-25型高壓電壓互感器納入壽命管理

一直以來，由于受維修成本的影響，TBY1-25型高壓電壓互感器沒有壽命年限管理，僅在維修時進(jìn)行內(nèi)阻測試，耐壓試驗等參數(shù)符合要求后便裝車運(yùn)用。建議SS7機(jī)車在輕大修、大修時，承修廠方更換新的高壓電壓互感器。

3.5 修改高壓電壓互感器的質(zhì)量保證期

鑒于高壓電壓互感器在SS7型電力機(jī)車的作用，為明確其質(zhì)量保證期應(yīng)該與牽引變壓器同等要求，而不能簡單地按照其他部件對待，建議修改廠家質(zhì)保期為一個中修期或60萬km。

3.6 將高壓電壓互感器比照為機(jī)車重要部件管理

建議將高壓電壓互感器比照為機(jī)車重要部件建立專賬，完整記載新造、大修及段修規(guī)定的技術(shù)參數(shù)，公布每臺高壓電壓互感器在各修程時期的參數(shù)變化情況，便于有關(guān)部門對相關(guān)參數(shù)變化的采集、跟蹤。實現(xiàn)精細(xì)化下的高壓互感器管、用、修一體化管理模式。

3.7 嚴(yán)格監(jiān)督互換上車的TBY1-25型高壓電壓互感器

建議對高壓電壓互感器制造廠家源頭進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督管理，對于無新造時間的修復(fù)品嚴(yán)禁上車，對大修機(jī)車或送外大修的高壓電壓互感器回段后未經(jīng)南寧機(jī)務(wù)段技術(shù)科檢驗合格的高壓電壓互感器將禁止裝車。

3.8 高壓電壓互感器內(nèi)阻值工藝參數(shù)范圍由±5%修改至±10%

（1）高壓電壓互感器因參數(shù)變化未造成過機(jī)車途中故障。查閱南寧機(jī)務(wù)段自1997年開始使用SS7型電力機(jī)車以來的歷史故障記錄，未發(fā)現(xiàn)任何一例因高壓電壓互感器繞組內(nèi)阻過大造成的機(jī)車故障。高壓電壓互感器日常的主要故障為漏油、繞組斷、變比偏差等。高壓電壓互感器若是繞組間擊穿造成故障時，在變比數(shù)值上也將明顯變化，機(jī)車將進(jìn)行保護(hù)卸載。

（2）SS7機(jī)車正常運(yùn)用溫度為-25～45 ℃。在此范圍溫度下，高壓電壓互感器的內(nèi)阻值本身隨溫度變化而變化的阻值就已經(jīng)達(dá)到70/255=27.5%，高壓電壓互感器安裝在機(jī)車車頂，其溫度變化范圍將會比這個范圍更大。

（3）高壓電壓互感器并非大電流功率設(shè)備。高壓電壓互感器的主要作用是作為測量接觸網(wǎng)電壓和機(jī)車電度表電壓線圈的電壓源。與牽引電機(jī)、主變壓器相比，正常情況下其工作電流非常小，線圈阻值的偏大或者偏小并不會造成其劇烈發(fā)熱等情況。

（4）其他電力機(jī)車的高壓電壓互感器內(nèi)阻范圍已放大10%。查閱國內(nèi)比較先進(jìn)、成熟的HXD3C型機(jī)車高壓電壓互感器繞組阻值的工藝參數(shù)已放大至10%。并且該型號高壓電壓互感器為干式，散熱條件遠(yuǎn)不及SS7型機(jī)車浸油式的TBY25-1高壓電壓互感器。

（5）跟蹤2臺高壓電壓互感器內(nèi)阻參數(shù)超值后的運(yùn)用狀況，我們對2臺內(nèi)阻參數(shù)值已超值偏差達(dá)30%的高壓電壓互感器進(jìn)行裝車試驗，經(jīng)過半年時間的跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，機(jī)車運(yùn)用狀況良好。

4 結(jié)語

本文從4個方面探討了SS7型電力機(jī)車TBY1-25型高壓電壓互感器的內(nèi)阻超值的原因，并提出8點(diǎn)相應(yīng)的改進(jìn)措施。南寧機(jī)務(wù)段采取了以上措施后，2017年6月份以后所檢測6臺次高壓電壓互感器，內(nèi)阻參數(shù)合格5臺次，同比下降了2臺，降幅40%，成功地解決了TBY1-25型高壓電壓互感器的內(nèi)阻參數(shù)超值問題。

參 考 文 獻(xiàn)

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