SS7型机车TBY1—25型高压互感器内阻超值原因分析及对策

唐佳

【摘 要】文章阐述了SS7型电力机车高压电压互感器内阻超值问题，从温度误差、仪器误差、接触电阻误差、线路老化等方面进行原因分析，提出把高压电压互感器纳入寿命管理、修改工艺参数等防止措施，使问题得到解决。

【关键词】SS7型电力机车；高压电压互感器；内阻超值；误差；老化；措施；寿命管理；工艺参数

【中图分类号】TM451 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）02-0097-02

TBY1-25型高电压互感器是SS7型电力机车专用的一种高压电器设备，主要由线圈组、铁心、油箱、瓷套、出线装置等部分组成。高压电压互感器一次绕组的A端接高压，X端接地，适用于我国铁路六轴货运电力机车，每台机车需配置一台高压电压互感器。它用于将额定电压为25 kV的电力机车电网中作为电压测量和继电保护使用。

近几年来，南宁机务段中修SS7型电力机车落修的TBY1-25型高压电压互感器出现大批量内阻参数超值的问题，但无维修能力，需要委外修理，既浪费大量维修成本又延长了机车配件周转，严重影响了SS7型电力机车中修的进度。为解决TBY1-25型高压互感器内阻参数超值的问题，我们进行了调研，并采取了相应的措施，使问题得到解决。

1 故障概况

2017年1～5月份，南宁机务段中修SS7型电力机车TBY1-25型高压电压互感器落修共计24台次，其中测量内阻参数合格仅为10台次，合格率为41.7%，故障共14台次，占58.3%，故障主要原因为一、二次绕组参数阻值偏差较大，超出技术参数规定的数值（SS7高压电压互感器绕组阻值要求为冷态阻值偏差不超过5%）。现场调查配件故障情况详见表1。

2 原因分析

2.1 温度误差

TBY1-25型高压电压互感器绕组阻值参数技术要求均要求为冷态直流电阻，即在常温20 ℃下的直流电阻值，当测量环境温度为20 ℃时，均需按照公式进行换算。由公式可知，当测量温度每误差2.55 ℃时，则换算值将偏差1%。而现场实际作业中，工作者在TBY1-25型高压电压互感器的测量过程中，当时现场温度常以当天气象部门的天气预报温度为测量标准，甚至存在不换算情况，这样将造成较大的测量误差。

2.2 仪器误差

测量TBY1-25高压电压互感器绕组内阻的电桥仪器相对来说为一种非常精确的仪器，仪器本身误差允许为0.2%，但仪器的测量夹钳表面存在有接触电阻，在夹钳对夹高压电压互感器抽头引线测量的情况下，测得该电阻值大约为1 mΩ。这个误差值对于互感器一次绕组来说影响并不大，但对于二次绕组来说则相当于增加0.5%的阻值。

2.3 接触电阻误差

在测量时，通过测量夹钳夹住高压电压互感器抽头引出接线柱测量，而这个接触本身并非理想接触且接线柱表面经常有氧化层，这种氧化层的存在对测量值也将造成误差。

2.4 线路老化

由于高压电压互感器为油浸式结构，原、次边绕组完全浸泡在液体内，在长时间运用过后，高压电压互感器内部绕组难免会出现老化和阻值增大的现象。

3 解决措施及建议

3.1 建立相对稳定的测试室

由于高压电压互感器内阻参数测试需要在恒温等环境下测试，为确保测试结果精准，建议建立一个相对封闭、温度恒定的检测环境。

3.2 购进精密测试仪器

目前，南宁机务段使用的测试高压电压互感器的仪器为电桥式接触电阻测试仪器，该仪器生于1995年生产，由于使用较频繁，精准度已不能满足高压互感器的测试要求。

3.3 用细砂纸进行打磨引出线端子并涂上硅油介质

在每次测试时，均需要用细砂纸进行打磨引出线端子并涂上导电性能较好的硅油介质，尽量减少因测试夹钳与引出线端子间的内阻值。

3.4 把TBY1-25型高壓电压互感器纳入寿命管理

一直以来，由于受维修成本的影响，TBY1-25型高压电压互感器没有寿命年限管理，仅在维修时进行内阻测试，耐压试验等参数符合要求后便装车运用。建议SS7机车在轻大修、大修时，承修厂方更换新的高压电压互感器。

3.5 修改高压电压互感器的质量保证期

鉴于高压电压互感器在SS7型电力机车的作用，为明确其质量保证期应该与牵引变压器同等要求，而不能简单地按照其他部件对待，建议修改厂家质保期为一个中修期或60万km。

3.6 将高压电压互感器比照为机车重要部件管理

建议将高压电压互感器比照为机车重要部件建立专账，完整记载新造、大修及段修规定的技术参数，公布每台高压电压互感器在各修程时期的参数变化情况，便于有关部门对相关参数变化的采集、跟踪。实现精细化下的高压互感器管、用、修一体化管理模式。

3.7 严格监督互换上车的TBY1-25型高压电压互感器

建议对高压电压互感器制造厂家源头进行严格监督管理，对于无新造时间的修复品严禁上车，对大修机车或送外大修的高压电压互感器回段后未经南宁机务段技术科检验合格的高压电压互感器将禁止装车。

3.8 高压电压互感器内阻值工艺参数范围由±5%修改至±10%

（1）高压电压互感器因参数变化未造成过机车途中故障。查阅南宁机务段自1997年开始使用SS7型电力机车以来的历史故障记录，未发现任何一例因高压电压互感器绕组内阻过大造成的机车故障。高压电压互感器日常的主要故障为漏油、绕组断、变比偏差等。高压电压互感器若是绕组间击穿造成故障时，在变比数值上也将明显变化，机车将进行保护卸载。

（2）SS7机车正常运用温度为-25～45 ℃。在此范围温度下，高压电压互感器的内阻值本身随温度变化而变化的阻值就已经达到70/255=27.5%，高压电压互感器安装在机车车顶，其温度变化范围将会比这个范围更大。

（3）高压电压互感器并非大电流功率设备。高压电压互感器的主要作用是作为测量接触网电压和机车电度表电压线圈的电压源。与牵引电机、主变压器相比，正常情况下其工作电流非常小，线圈阻值的偏大或者偏小并不会造成其剧烈发热等情况。

（4）其他电力机车的高压电压互感器内阻范围已放大10%。查阅国内比较先进、成熟的HXD3C型机车高压电压互感器绕组阻值的工艺参数已放大至10%。并且该型号高压电压互感器为干式，散热条件远不及SS7型机车浸油式的TBY25-1高压电压互感器。

（5）跟踪2台高压电压互感器内阻参数超值后的运用状况，我们对2台内阻参数值已超值偏差达30%的高压电压互感器进行装车试验，经过半年时间的跟踪观察发现，机车运用状况良好。

4 结语

本文从4个方面探讨了SS7型电力机车TBY1-25型高压电压互感器的内阻超值的原因，并提出8点相应的改进措施。南宁机务段采取了以上措施后，2017年6月份以后所检测6台次高压电压互感器，内阻参数合格5台次，同比下降了2台，降幅40%，成功地解决了TBY1-25型高压电压互感器的内阻参数超值问题。

参 考 文 献

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