SZY-3型變壓器散熱器真空注油設(shè)備概述

邢紹慶

摘 要：本文介紹了SZY-3型變壓器散熱器真空注油設(shè)備的項(xiàng)目概況、結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)參數(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：真空注油;結(jié)構(gòu);技術(shù)參數(shù);創(chuàng)新點(diǎn);應(yīng)用情況

1 緒論

中車大連機(jī)車車輛有限公司電氣分公司同太原軌道交通裝備有限公司和天津電力機(jī)車有限公司簽訂合同，定制“SZY-3型變壓器散熱器真空注油設(shè)備”共3套，研制適用于HXD3系列電力機(jī)車主變壓器檢修使用的變壓器真空注油及油處理設(shè)備。該設(shè)備具有對電力機(jī)車變壓器油過濾處理、變壓器抽真空、變壓器真空注油等功能，設(shè)備能力完全符合HXD3系列變壓器檢修的修程要求，具有操作方便、維護(hù)簡單、工作可靠、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

2 結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)

該設(shè)備由油處理設(shè)備本體及輔助注油罐裝置兩部分組成，通過管路進(jìn)行連接。

（1）主油箱。主油箱由箱蓋、箱體、管路、磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)及加強(qiáng)筋組成。本設(shè)備采用兩個(gè)箱體，兩個(gè)箱體之間采用管路連接，使處理過的變壓器油不與未處理的原油相混雜。除裝配表面和電鍍表面外，進(jìn)行防銹處理和油漆，對于封閉結(jié)構(gòu)的部件內(nèi)部在組裝封閉前完成表面防銹處理和涂漆。箱體上設(shè)置有用于排污及檢驗(yàn)油樣取樣的工藝接口。

（2）抽真空系統(tǒng)。抽真空系統(tǒng)由真空旋片泵、真空檢測儀表（含真空探頭）、真空電磁閥等組成，可對油處理設(shè)備箱體、主變壓器本體及車上復(fù)合冷卻器管路進(jìn)行抽真空作業(yè)，同時(shí)將真空度數(shù)值顯示在儀表面板上。

（3）加熱過濾單元。本設(shè)備采用電加熱系統(tǒng)，通過導(dǎo)熱油對油處理設(shè)備的箱體內(nèi)的變壓器油進(jìn)行加熱，加熱后的變壓器油通過雙極過濾器，進(jìn)入油處理設(shè)備的另一箱體中進(jìn)行抽真空霧化，從而達(dá)到去除變壓器油中的水分、雜質(zhì)的目的。兩箱體均具有此功能，可反復(fù)循環(huán)處理。

（4）輔助注油罐裝置。輔助注油罐裝置由罐體、支架、管路、磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)及加強(qiáng)筋等組成。其中支架做成上下兩體（單件最大高度不超過2m），采用螺栓緊固連接，在運(yùn)輸過程中可以拆成兩體運(yùn)輸，能夠滿足車上復(fù)合冷卻器真空注油。

（5）電氣控制系統(tǒng)。該設(shè)備控制系統(tǒng)由控制箱、儀表面板、旋鈕開關(guān)等組成，采用PLC控制低壓電氣元件，有過流、過壓、安全接地等保護(hù)系統(tǒng)，安全可靠。設(shè)有相序保護(hù)系統(tǒng)，防止電源接線相序錯(cuò)誤及缺相對設(shè)備造成損壞。管路的真空球閥采用氣動(dòng)控制，簡單方便操控。

3 主要技術(shù)特征

（1）設(shè)備主要功能。主要用于電力機(jī)車主變壓器本體、復(fù)合冷卻器及新購油品的卸油作業(yè);主變壓器本體的真空注油作業(yè);車上復(fù)合冷卻器的真空注油作業(yè)等?？筛鶕?jù)HXD3系列電力機(jī)車主變壓器散熱器注油工藝所需的各項(xiàng)要求對變壓器絕緣油品進(jìn)行過濾。

（2）油處理作業(yè)原理。由于在真空下，油中水分沸點(diǎn)大大下降，不需要很高溫度就可蒸發(fā)大量水分，可看出真空度越高沸點(diǎn)越低，蒸發(fā)水分越快，同樣，溫度的升高也可以促進(jìn)水分的蒸發(fā)，但溫度過高會(huì)使油質(zhì)產(chǎn)生劣化。因此，本設(shè)備采用通過適當(dāng)提高油溫來來去除油中水分，并采用兩級(jí)過濾器來濾除油中雜質(zhì)的方法來處理變壓器油，提高變壓器油的電氣性能[1]。油液在箱體內(nèi)進(jìn)行加熱后，通過油泵將變壓器油泵入粗過濾器和精過濾器進(jìn)行過濾，之后通過噴淋裝置流回箱體，完成循環(huán)。同時(shí)在循環(huán)過程中，真空泵開啟，對箱體內(nèi)進(jìn)行抽真空作業(yè)，即對噴淋裝置噴出的油滴進(jìn)行油水分離[2]。

4 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

（1）設(shè)備根據(jù)變壓器檢修修程中用油標(biāo)準(zhǔn)及真空注油的工藝要求設(shè)計(jì)，相比電力變壓器上使用的普通濾油機(jī)等通用型產(chǎn)品具有專型專用等優(yōu)點(diǎn)。

（2）采用PLC對電磁閥風(fēng)動(dòng)管路設(shè)備的電氣元件進(jìn)行控制（而以往SZY-1型和SZY-2型真空注油設(shè)備，都是手動(dòng)球閥控制油路，對操作人員要求較高且操作時(shí)存在操作失誤的可能）。此設(shè)備通過控制面板上的指示說明流程旋鈕對各個(gè)流程進(jìn)行控制，具有一鍵控制的特點(diǎn)，操作人員一看即懂，減少誤操作幾率。PLC控制程序?yàn)榉止炯夹g(shù)人員自主編制，具有自主研發(fā)、防讀取、修改靈活等特點(diǎn)。（參見下圖1和圖2）

（3）設(shè)備采用主要部件均為分公司多年驗(yàn)證的成熟型產(chǎn)品，具有成熟可靠、維護(hù)簡便的通用部件。

（4）設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，有足夠的剛度和耐磨性，噪音低，抗震性好，充分考慮了整體性和便捷運(yùn)輸性，通過對主要連接管路的分?jǐn)嗪罂煞奖愕倪M(jìn)行長途運(yùn)輸，使得設(shè)備可赴段服務(wù)且滿足不同機(jī)務(wù)段的現(xiàn)場落地要求。

5 應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益

與本產(chǎn)品同類及相似設(shè)備包括SZY-1型、SZY-2型、SZY-4型變壓器散熱器真空注油產(chǎn)品，每種產(chǎn)品都各具特點(diǎn)及用途。

以上系列產(chǎn)品生產(chǎn)業(yè)績包含蘭州機(jī)務(wù)段1臺(tái)，北京二七軌道交通裝備有限責(zé)任公司1臺(tái)，天津大功率基地2臺(tái)，太原裝備有限公司2臺(tái)，上海機(jī)務(wù)段2臺(tái)，洛陽機(jī)務(wù)段1臺(tái)，出口烏茲別克1臺(tái)，自制四臺(tái)本分公司協(xié)助生產(chǎn)運(yùn)用。

SZY-3型真空注油該設(shè)備采用成熟可靠部件，其維護(hù)工作量非常小。目前已銷往太原廠和天津電力機(jī)車有限公司，僅此設(shè)備每臺(tái)可為分廠創(chuàng)造銷售額約40余萬元，且該設(shè)備已具備形成批量生產(chǎn)的條件，目前正與各機(jī)務(wù)段進(jìn)行洽談中。

6 結(jié)語

按照目前鐵路的現(xiàn)狀，新造機(jī)車產(chǎn)量已逐漸萎縮，而HXD3系列機(jī)車的二年檢以及之后的四年檢和六年檢數(shù)量在各大主機(jī)廠已逐步提高。作為電力機(jī)車主要的部件—變壓器的檢修工作也尤為重要。該設(shè)備的研制不僅為新造電力機(jī)車變壓器新品注油作業(yè)也為變壓器過濾舊油檢修工作的順利完成做出了堅(jiān)實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永華.大型變壓器真空注油工藝改進(jìn)[M].北京：電氣工程學(xué)報(bào)，2009.

[2]劉文佳.淺談大型變壓器真空注油需要注意的幾個(gè)問題[J].科技信息，2011（5）：364-365.