電力機車主變壓器故障診斷技術研究.pdf

1、中圖分類號UDC博士學位論文學校代碼!Q53蘭密級——電力機車主變壓器故障診斷技術研究TheResearchonFaultDiagnosisTechnologyofElectricLocomotiveMainTransformer作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導老師：付強交通設備與信息工程變壓器故障診斷技術交通運輸工程學院陳特放論文答辯日期絲侈!型i答辯委員會主席中南大學二0一三年十月電力機車主變壓器故障診斷技術研究摘

2、要：二十一世紀我國鐵路事業(yè)在“客運高速、貨運重載”的主題下實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。隨著列車運營速度的提高、單列機車牽引噸位的增加，對機車、車輛裝備的檢修和維護提出了更高的要求。電力機車主變壓器作為電力機車能量的來源，是電力機車的心臟，其安全可靠運行對于保障鐵路運輸?shù)陌踩?、高效具有重要作用。但與電力機車主變壓器的重要作用形成鮮明對比的是，對電力機車主變壓器故障診斷技術的研究明顯不足。因此，開展電力機車主變壓器的故障診斷技術研究對于提高機車檢修保

3、障水平，完善電力機車故障診斷技術理論，增強電力機車／電動車組運行的安全性和可靠性具有重要意義。本文以電力機車主變壓器為主要研究對象，在概述了電力機車主變壓器結構和應用特點的基礎上，從機械振動學、電磁學、電化學、電氣學出發(fā)，研究分析了電力機車主變壓器油箱壁振動信號、變壓油中溶解氣體的特點。并深入探索了符合我國目前電力機車主變壓器檢修工作實際需求和發(fā)展機車“狀態(tài)維修”需要的電力機車主變壓器故障診斷技術。針對機車主變壓器繞組、鐵芯變形故障，本

4、文提出了基于油箱振動信號的電力機車主變壓器故障診斷技術，該技術不但靈敏度高，而且為發(fā)展機車主變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測提供了基礎。本文首先從變壓器的振動產生機理出發(fā)，對機車主變壓器振動信號的來源進行了詳細的分析，探討了機車主變壓器油箱振動信號測量位置的選擇。同時，本文一方面利用質量彈簧模型建立了機車主變壓器繞組振動的等效數(shù)學模型，推導了機車主變壓器穩(wěn)態(tài)運行時繞組振動的加速度方程；另一方面深入探討了引起機車主變壓器鐵芯振動的主要原因及影響其振動信