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中车大连机车车辆有限公司 辽宁大连 116021
摘 要：在电力机车的牵引变压器运行中，变压器油的品质会对其运行产生较大的影响，通常需要对变压器油进行常规检测分析，从而确定变压器运行状态。本文主要对变压器油的常规分析指标、油品质判断以及故障诊断进行了分析，以供参考。
关键词：常规分析；变压器油；电力机车；故障诊断
电力机车设备中，变压器是非常重要的器件，在机车运行一定时间后，变压器如果存在异常，变压器油的品质也会相应发生变化，通过对变压器油的品质分析，能够判断变压器故障位置及原因，所以，对变压器油需要进行常规检测分析，这样能够及时发现变压器潜在故障风险，以便及时进行维护。
1.变压器油的常规分析
1.1闪点分析
变压器油的闪点主要是指在密封的杯中加热变压器油时，所产生的蒸汽和杯外空气混合发生闪火时的最低温度。对变压器油进行使用和存储的过程中，闪点是一项非常重要的指标，所以常规分析中要对其闪点进行检测。在高温条件下，绝缘油会使设备出现过热问题，从而产生可燃性的碳氢化合物，引起闪点下降，而通过闪点分析，能够对变压器故障及早发现，以便采取相应的措施进行维护。
1.2颜色分析
变压器油最初呈现透明的淡黄色，其中略带紫色荧光，不存在沉淀物、悬浮物等。而变压器油如果发生氧化或者被污染，就会出现沉淀物，其理化性质发生改变，油的品质就会下降，颜色会加深。通过对变压器油进行颜色观察分析，可以大致判断变压器的使用情况。
1.3介损分析
变压器油在运行的过程中会受到电场的作用，能量有所损耗，这就叫做油的介质损耗。对变压器油进行介损分析，可以较好的了解变压器油运行状态、老化程度，如果油中混入杂质，其中的带电胶体物质会增多。所以，在常规分析中，需要重视对变压器油的介损分析。由于介损因数和电导系数之间存在正比关系，进行介损分析时主要从电导系数的变化状况来看。
1.4绝缘强度分析
关于变压器油绝缘强度的确定：使用专用油试验杯，在保持干燥清洁的状态下静置15min，在油杯的两个电极之间匀速升高电压，这时负极会发射电子，升高电压，电子的能量也会增强，从而产生电流，两极之间的电弧绝缘油被击穿，这时的电压就是变压器油的绝缘强度。如果变压器油中混入杂质，击穿电压会下降，所以通过对击穿电压值的分析能够判断变压器油的性能，进而分析变压器是不是有故障。
1.5酸性值和水溶性酸分析
变压器油的酸性值主要是指绝缘油中酸性物质的含量，对变压器油的酸性值进行分析能够判断油的品质，评价变压器油能不能继续使用。水溶性酸主要是变压器油发生氧化时产生较小分子量的有机酸，油中如果含有水分，会将酸溶掉，酸碱度降低，PH值在4.2以上时是不存在水溶性酸的，而油的酸性值和水溶性酸接近超标值时，说明油的氧化程度加深。
1.6水分分析
变压器油中的水分通常来自外部空气，由于设备密封性存在问题，导致水分渗入。另外是变压器在不断高温运行过程中，内部的油品出现劣化，固体绝缘出现老化，而水在存在极性的电场环境下能够腐蚀相关的金属，加剧氧化反应，变压器油的品质下降，从而对变压器运行产生不利的影响。所以，对水分的分析检测也是变压器油常规分析的重要指标。
1.7色谱分析
借助于气相色谱分析方法，对变压器油中的气体含量进行检测，能够及时了解电力机车变压器存在的故障隐患，所以在电力机车变压器油的常规分析中，色谱分析非常关键。具体来讲，变压器在运行过程中，由于受到电、热的作用，会出现老化，从而产生一定的氢气、一氧化碳、二氧化碳以及低分子烃等气体，这些气体会在油中溶解，如果变压器运行中出现过热情况，气体形成更加快速，气体量增加，变压器故障就会逐步严重。采取合理的方法将油中溶解的气体分离出来，然后使用色谱分析方法，使混合物中的各个组分在两相间得到分配。其中一相为固定相，另一相则为流动相。流动相中的混合物和固定相会产生作用，依照各个组分在固定相中停留时间的大小不同，能够分离混合物中的各个组分，然后对各组分进行定性和定量分析，这样就能够了解变压器运行状态，及时发现变压器的故障隐患。
2.变压器油品质的判断
变压器油的品质对其运行有较大的影响，因此，需要通过常规检测初步判断其质量。
2.1气味
新的变压器油气味上具有一定的煤油味，如果其中掺杂杂质，气味会发生变化，油过热会存在烧焦气味，而变压器油老化会存在酸味，油中产生电弧会存在臭味，通过闻味道能够初步判断变压器油的品质。
2.2透明度
新的变压器油呈现透明清澈的外观，其中略带一些紫色荧光，如果变压器油发生氧化或者被污染，透明度会下降，如果其中含有杂质或者游离碳，油浑浊度会上升。通过观察油的透明度可以初步判断变压器油的品质。
2.3颜色
新的变压器油呈现出浅黄色，而如果发生氧化颜色会逐步加深，如果是新变压器油颜色较深，说明油品质较差，而使用中如果出现颜色加深，说明油品质劣化。如果呈现褐色或棕色时，说明水溶性酸和酸性值基本超过标准值，通过颜色的观察以及进一步的气相色谱分析，能够判断故障。
3.变压器油的故障诊断
电力机车牵引变压器油在运行一定的公里数后，需要对其进行常规化的检测分析，如果检测中发现有异常的指标项目，需要及时找到原因，并进一步检查异常位置，利用气相色谱法对变压器的潜在故障进行判断分析，利用气相色谱分析法主要是对变压器油中气体含量和各气体浓度要求值进行比较，进而判断变压器是不是出现故障，如果分析出其中有气体含量超过标准值，就表明变压器油出现了问题。采取相应的方法进一步对故障种类进行判断，对故障发生的位置和原因进行分析。在电力机车大检修时，还要对变压器进行吊芯检查，常规分析判断能够尽早发现变压器的潜在故障，及时维护，确保电力机车稳定安全运行。
结束语：
总而言之，电力机车牵引变压器是机车的核心器件，变压器油的品质会较大的影响变压器运行，为了确保电力机车能够长久稳定运行，需要重视变压器油的常规分析，通过油的品质变化及早发现变压器潜在故障，及时进行维护。
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