TBQ34型动车牵引变压器角环使用错误原因分析及措施

欧宗易 邓欣

摘 要：TBQ34A型动车组牵引变压器在变压器在线圈组装过程中，使用了ATM9型动车组牵引变压器线圈的角环，且连续出现14台变压器，直至库房没有物料发出，才发现角环使用错误。对此，提出自己的观点和预防措施。

关键词：TBQ34 A；角环；使用错误

CRH380A型电力动车组是中华人民共和国铁道部为营运新建的高速城际铁路及客运专线，由中国南车四方机车车辆股份在CRH2C（CRH2-300）型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速动车组。其中的变压器更是列车运行中的关键部件，直接关系着列车的正常运行，2012年5月至2012年6月，先后有14台动车变压器的角环使用错误，严重威胁着变压器的正常运作。牵引变压器是动车高低压转换的重要部件，其中的线圈角环是线圈的绝缘的重要组成部分，可以起到提高了油隙的耐压强度 ，防止端面放电发生等作用。

1 牵引变压器角环使用错误的情况说明

动车牵引变压器线圈有两种型号，一种是TBQ34型；一种是ATM9型。ATM9型是从日本引进的原装技术，而TBQ34型对原ATM9型的改进升级。在线圈组装过程中，两种型号的变压器角环尺寸略有差异。

1.1 错误统计

从2012.5.16至2012.6.7之间共领用了14台变压器线圈的角环，由于库房发料人员更换，错将ATM9型动车变压器角环当TBQ34型动车变压器角环发给相关班组。

2 牵引变压器角环使用错误的原因分析

2.1 库房发料情况分析

原因一：2012.5.16至2012.6.7期间，由于原库管人员调离原岗位，未对接任的库房人员进行培训。并且两种型号变压器线圈角环上没有张贴标识，并不容易区别。库房并未对两种车型的绝缘件进行分类管理，导致两种物料混淆。

原因二：入库的检查仍旧没有做到位，本身动车变压器线圈角环是进口件，并且角环的种类很多，若逐一进行检查，会对角环进行标识。

原因三：厂家未对角环进行标识，在入库送料过程中，整个物料是一个打包套件（是虚拟件），出料时整体出料，并未对角环逐一进行检查。

2.2 班组内部状况分析

班组内部对外配件的自检互检仍存在缺失，没有高度的质量感和紧迫心。两种角环的偏差有1mm至5mm，若仔细检查，还是比较容易发现的。以101角槽为例，见下图片：

由以上两图可以区别出，总体尺寸相差5mm。

2.3 ATM9型动车变压器线圈角环及TBQ34角环情况分析

⑴ATM9型动车变压器的角环角槽使用的图号为BQ开头，而TBQ34型变压器使用的角环角槽是使用的图号2A802开头的。⑵两者使用的名称不一样，TBQ34型变压器使用的角环角槽名称为内部L型弯角板或内部U型弯角板，而ATM9型使用的名称为角槽角环。同时，也可以看出两种物料的相似之处，两者物料的代号相同，结构数量相同。两者均属于A板材料热压成型，绝缘等级均为H级绝缘。

2.4 可能影响结果分析

⑴局部放电试验：变压器内部绝缘材料结构的改变，会造成局部场强偏高或场强不均匀，造成场强集中而引起局部放电的增加，如，绕组端部、开关、引线及套管出线部分，在设计阶段就应对这些部位进行局部放电试验的要求。问题出现比较多的是制造阶段，装配对各部件之间的配合尺寸及绝缘距离的控制，必须满足图样要求。

⑵变压器的温升试验：绝缘材料结构的改变，会导致油路的改变，从而改变绝缘材料的散热面积。变压器的温升可以用以下式表示：

tm=P/Sh，式中，tm——稳定温升（温度升到最高达到稳定时）；

P——损耗；

S——物体的散热面积；

h——表面传热系数。

从上式可以看出，稳定的温升决定损耗的大小、散热面积的大小和表面传热系数。由于损耗和负载大小有关，所以温升也决定于负载。负载大时，损耗增加，最后的稳定温升也升高。表面传热系数是一个很复杂的系数，与很多因数有关，如表面情况、冷却介质的物理性质，还和温度有关。因此严格讲，它不是一个常数。但在一般变压器运行的温度范围内，对于不同的冷却介质方式可以近似选用一定的数值。

角环角槽的错用，主要改变的是物体的散热面积，因此对温升有一定的影响，但不是致命的。

2.5 变压器试验

变压器试验过程中，所有的例行试验均合格，因此，选用了其中一台变压器进行形式试验中的温升试验。

试验目的：确认在总损耗供给时稳定状态的最高油温上升值，确认在该条件下通过额定电流时的绕组平均温度上升值。

试验方法：a）对一次绕组加额定频率的电压，二次绕组短路之后，通电流，供给总损耗（标准绕组的负载和空载损耗的合计）的80%以上的损耗。b）一边记录上升到稳定状态为止的油温和冷却介质温度，一边继续试验，把最高油温上升在最后一个小时测量的平均值，自动连续记录的最后一小时值作为测量结果。c）测量最高油温上升后，把通电电流对准额定电流的100%，保持30分钟以上，用电阻法测量绕组温度。d）在试验中，所有的油泵、电动送风机为额定运行。

线路连接示意图如下：

温升限制判断标准：油：75K（工频）；绕组：115K（工频）抽取其中一台变压器TBQ34A-536#做温升试验，试验结果分析，可以看出，型式试验数据均是合格的，风筒出风口的温度略高，风直接排出利于散热。由于TBQ34型动车变压器角环是从ATM9型角环演变而来，尺寸上略有差异，对试验结果影响不明显，与理论分析基本保持一致。

备注：初始加载值电流169.492A，电压5690.53V，总损耗153.11kW，在整个实验过程总损耗保证在152kW左右。

3 后续操作措施

为了使后续对两种角环不易用错，应加强供应商的管理，对所采购物料进行标识张贴。检查人员配合库房做好入库检查，同时，班组在使用物料时，也应做好自检及互检。对两种角环较为明显的地方张贴物料区别专栏，方便后续不会发生类似的错误。

总结：班组将ATM9型角槽错用在TBQ34型动车变压器线圈上，在我们所做的试验中，还未发现存在试验不合格的，但试验毕竟有局限性，动车在运行过程中，会遇到各式各样的问题，特别是害怕小问题积累成大问题，由量变引起质变。唯有加强质量管理，各部门严格做好自检及互检才是控制问题的源头。

[参考文献]

[1]彭万霜.TBQ34-3855/25型牵引变压器试验大纲（A），2009-10-30.

[2]魏春华，王显文，王承志.变压器装配工艺.北京：机械工艺出版社.1997.