加载中…
个人资料
牵引变压器_科达电机
牵引变压器_科达电机
  • 博客等级:
  • 博客积分:0
  • 博客访问:9,345
  • 关注人气:2
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
相关博文
推荐博文
谁看过这篇博文
加载中…
正文 字体大小:

我公司为郑州铁路局洛阳机务段进行6K牵引变压器防爆改造

(2014-03-20 10:57:38)
标签:

牵引变压器

郑州铁路局

牵引变压器改造

文化

分类: 公司新闻
6K牵引变压器由于设计不足,存在一个重大的安全隐患,6K牵引变压器主变压器爆裂后引起火灾事故也证明6K主变压器存在的安全隐患。经过我公司对6K牵引变压器的维修,分析的具体原因如下:
一、故障原因分析

变压器故障发生后变压器原边过流会引起主断跳开,变压器箱体内由于事故点瞬间释放很大的冲击能量,使变压器油局部分解、气化、压力骤增,比正常工作压力大几十倍,致使变压器油产生液态冲击,变压器油箱易产生爆裂事故,而且变压器油在高温气化后所产生的气体也是易燃易爆的瓦斯类气体(即甲烷、乙烷、氢气等)。当变压器油流出箱体后外部空气会马上进入箱体与瓦斯类气体混合,此时如果合上主断,肯定会引起变压器产生爆燃事故,造成事故扩大,极易造成整台电力机车烧损事故发生。
出现这种重大安全隐患的原因是该变压器在设计上存在重大缺陷。其一是防爆膜放置位置不合理,它将防爆膜设置在顶部副油箱的侧面,其油箱机械强度无法保证故障后的油压通过防爆膜释放。由流体力学可知,液体在冲击力的作用下,液体的压力传导与重力、贯性力、质量、密度、粘接度、摩擦损失等有关,特别是还与其传递的距离和曲折度有较强的梯度关系,其正确位置应是最靠近故障点的地方,而且是故障油流的第一次冲击方向,即在变压器下部的主变压器箱体高压引线侧和低压引线侧各安装一个。因为该变压器结构为组合式变压器,大体上为上下二部分箱体,上部分为平波电抗器其发生故障的机率较小 ,下部份箱体为壳式主变压器,其匝电压达50V,容易发生短路故障,且故障后释放的能量也相当大。因其绕组的特殊的结构形式,其故障油流具有明显的方向性,如图一所示,当故障发生后,下部分箱体内的油流冲击无法传递至防爆膜释放,极易造成油箱开裂。
图一 线图短路故障时液态压力冲击示意图
其二是如果6K主变压器出现油箱爆裂故障后,因原边过流主断跳开,而此时司机无法判定主断因何种原因引起跳开容易造成二次合闸,易引起变压器产生爆燃事故。

二、改造方案

通过上面对6K主变压器安全隐患的技术分析,我公司建议对变压器进了技术改造,以确保该变压器安全运行。我们的改造方案是在下部主变油箱二侧加装二个型号为YSF5-55/50KJW压力释放阀。改造后的变压器下图所示,每个压力释放阀都处于故障油流的第一次冲击方向,有效保护了变压器的运行安全。详细说明:
第一、由于该变压器油箱是采用6mm的钢板焊接而成,经计算其油箱的极限抗拉强度裕度较小,所以增加YSF5-55/50KJW压力释放阀在油流冲击方向以有力保障故障后变压器油箱不产生破裂。(如图二、图三所示)
第二、增加压力释放阀跳主断功能,当变压器发生故障压力释放阀动作将变压器油喷出快速泄压,同时压力释放阀的自锁辅助触头跳开主断路器,且此触头须需手动复位,避免变压器发生故障后二次合主断造成变压器故障扩大。
第三、在平波电抗器箱体上增加一个型号为YSF5-35/50KJW压力释放阀,当平波电抗器发生故障时作出有效保护(如图四所示)。
第四、加装显示油杯,当6K主变压器发生故障压力释放阀动作喷油,显示油杯将充满油,司机能较直观的察看到压力释放阀是否动作,主变压器是否发生短路故障。(如图五所示)。通上以上改进我们相信6K主变压器在发生短路故障能够得到有效保护和控制,确保该变压器不会发生重大的安全事故。
图二 6K主变压器加装压力释放阀安装示意图一
图三 6K主变压器加装压力释放阀安装示意图二
图四 平波电抗器油箱上加上的压力释放阀安装示意图
图五 观察油杯及安装示意图
附:压力释放阀选型计算方法
压力释放阀开起压力选取:压力释放阀开起压力选取必须先确定主客观压器的关闭压力大小然后决定合造的开起压力等级,关闭压力计算公式为:
PM = PJ + PK + PQ
式中: PJ = V * h
PM 为关闭压力(KPa)
PJ 为压力释放阀所有静压值(KPa)
PK 为附加安全裕度压力(5-7KPa)
PQ 为强油循环冷却器安全裕度压力(5-7 KPa)
V 为单位高度油柱压(KPa/m)(注V常数为8.826 KPa)
h 为最高油压至压力释放阀底部的距离(m)
高低压线圈油箱计算:
PJ = 8.826 * 1.6 = 14.126
PM = 14.126 + 7 + 7 = 28.126
平波电抗器油箱计算:
PJ = 8.826 * 0.3 = 2.6478
PM = 2.6478 + 7 + 7 = 16.6478
根据计算出来的关闭压力参数下表选取开起压力参数
表一 压力释放阀基本技术参数(摘自JB/T7065-2004 变压器用压力释放阀)
开启压力
开启压力偏差
关闭压力(不小于)
密封压力(不小于)
15
±5
8
9
25
13.5
15
35
19
21
55
29.5
33
70
37.5
42
85
45.5
51
所以综合上述公式和表一,开起压力应选取55 Kpa和35KPa
喷油口径选取:喷油口径的越大越能增加泄压能力泄压作用半径,同样可以吸收压力冲击,降低压力梯度,但要综合考滤油箱机械强度,根据对6K牵引变压器油箱强度的分析综合取值为ф80的喷油口径。

0

阅读 评论 收藏 转载 喜欢 打印举报/Report
  • 评论加载中,请稍候...
发评论

    发评论

    以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。

      

    新浪BLOG意见反馈留言板 电话:4000520066 提示音后按1键(按当地市话标准计费) 欢迎批评指正

    新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

    新浪公司 版权所有