主變壓器的主要故障類(lèi)型

主變壓器，簡(jiǎn)稱(chēng)主變，就是變電站或變電室中主要用于輸變電的總降壓變壓器，也是變電站的核心部分。變壓器是電力機車(chē)牽引供電系統的核心設備, 也是保證牽引供電系統安全穩定運行的關(guān)鍵設備。

1.散熱器堵塞造成主變壓器油溫升高
油溫高主要有兩部分原因：一部分散熱器由于風(fēng)路翅片間隙設計較?。?片間為矩形孔，規格為10.5mm×2.5mm），散熱片間堵塞嚴重，由于機車(chē)上蓋安裝的散熱風(fēng)道濾塵網(wǎng)強度不高，破裂后卡滯在散熱片間，影響了散熱器通風(fēng)量；另一部分散熱器的上部翅片大面積倒塌，堵塞了翅片之間的間隙，使散熱器通風(fēng)量減少，影響散熱效果。

2.主變壓器漏油
滲漏油故障是油浸式變壓器的慣性故障之一，變壓器滲漏油不僅影響變壓器及相關(guān)設備的外觀(guān)，還會(huì )污染機車(chē)內部電纜及設備，迫使變壓器不得不停電檢修，甚至危及行車(chē)安全。因此，解決滲漏油問(wèn)題是提高主變壓器質(zhì)量的關(guān)鍵項之一。電力機車(chē)主變壓器滲漏油的部位主要有連接部位、密封墊的交接面和箱體及附件焊接部位。

3.固體材料絕緣效果下降引起的故障
固體絕緣材料老化使變壓器原有的絕緣性能降低，易產(chǎn)生局部放電，造成變壓器的擊穿損壞。主要有以下三方面的原因：

（1）熱原因造成固體材料絕緣效果下降
變壓器長(cháng)期超負荷運行，使溫度超過(guò)絕緣材料允許的范圍，造成固體絕緣材料高分子鏈斷裂，結果使材料變脆、 老化，從而導致絕緣性能降低。絕緣油過(guò)熱產(chǎn)生的H?與固體絕緣材料在高溫時(shí)產(chǎn)生的 CO 、CO?及C2H4、H?氣體導致絕緣材料過(guò)熱老化 。

（2）電氣原因引發(fā)固體材料絕緣效果下降
在正常運行中，主變壓器出口發(fā)生突發(fā)性三相短路，變壓器絕緣因大電流產(chǎn)生的電動(dòng)力發(fā)生位移，造成線(xiàn)圈變形 。由于自然原因及人為因素引起的出口三相短路，造成的危害極大，不僅會(huì )給主變壓器帶來(lái)致命損傷，且可能導致大面積停電。局部放電能引發(fā)絕緣表面樹(shù)枝放電，絕緣材料承受高壓電場(chǎng)時(shí)在其表面或內部空隙會(huì )發(fā)生屢次放電，所產(chǎn)生的離子電弧和離子運動(dòng)將嚴重侵蝕絕緣材料，使其絕緣性能下降。

（3）環(huán)境因素引起固體材料絕緣效果下降
若主變壓器周?chē)嬖诨覊m、水分、腐蝕性氣體、放射物和油類(lèi)等，都會(huì )加速固體絕緣材料的老化，影響絕緣效果。雜質(zhì)離子容易造成離子電流和離子碰撞，因此絕緣材料還要起到抗周?chē)覊m、氣體侵蝕的作用，而且也要保護關(guān)聯(lián)的導體 。

4.絕緣油介損超標引起的故障

（1）極性溶質(zhì)引起油介質(zhì)損耗值
水、酸、金屬離子等是引起變壓器油介質(zhì)損耗值增大的極性溶質(zhì)。
a.若絕緣油因進(jìn)水受潮，則溶解的水分將受電場(chǎng)作用，降低絕緣油的絕緣性能，故微量的溶解水分會(huì )導致油介質(zhì)損耗值增大。
b.若酸值變化過(guò)大，可能引起油介質(zhì)損耗值的增大。變壓器運行中氧化產(chǎn)生的有機酸是主要的酸性物質(zhì)來(lái)源，還有變壓器油煉制過(guò)程中殘留的少量無(wú)機酸。
c.金屬微粒對油介質(zhì)損耗值的作用除了降低本身絕緣性能外，還有其氧化的催化作用，使絕緣油在運行條件下，在高溫、強電場(chǎng)、氧氣的作用下加快老化速率, 派生出大量如水分和有機酸的極性物質(zhì), 增強了變壓器油的導電性，因而導致了油介質(zhì)損耗值的增大。

（2）油中膠體引起介質(zhì)損耗值超標
a.主變壓器出廠(chǎng)后油箱內壁附著(zhù)殘油或本身內壁材料附有溶膠雜質(zhì)，或循環(huán)回路和儲油罐內有溶膠雜質(zhì)，變壓器油注入或循環(huán)過(guò)程中溶膠雜質(zhì)溶入其中形成膠體。例如真空加熱濾油過(guò)程中橡膠油管與油接觸的含極性物質(zhì)醇酸樹(shù)脂的絕緣漆溶解，均會(huì )使變壓器中的油介質(zhì)損耗值增大。
b.微生物細菌感染對主變壓器油介質(zhì)損耗值的影響。變壓器在安裝和大修過(guò)程中，有微生物侵入油體，其中能在油中生存的主要是生命力很強的細菌類(lèi)、霉菌類(lèi)和酵母菌類(lèi)微生物，當油溫適合及油 pH 值大于5時(shí)，微生物易于生存，且其自身溶解的水及有機碳化物均為其存活提供了基本條件，一般的微生物分子大小在 1～ 100 μm，易使絕緣油形成膠體，造成微生物污染。一般而言，由于溫度、濕度等條件，在變壓器廠(chǎng)的儲存油罐中常發(fā)生微生物感染，原因是較差的防潮效果和未采取濾油措施，再加上混合有油罐殘留水，密封不嚴格，新老油交叉感染，這些對絕緣油的質(zhì)量影響均十分明顯

主變壓器的容量一般比較大，并且要求工作的可靠性高。盡管主變壓器故障率不高，但是一旦出現故障就會(huì )造成重大的損失。輕則可能會(huì )造成設備故障；重則會(huì )引發(fā)火情，危及正常的運輸安全。因此，分析變壓器的故障原因，并采取相應的防范措施具有非常重要的意義。