電力機(jī)車主變壓器故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、中圖分類號UDC博士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q53蘭密級——電力機(jī)車主變壓器故障診斷技術(shù)研究TheResearchonFaultDiagnosisTechnologyofElectricLocomotiveMainTransformer作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)老師：付強(qiáng)交通設(shè)備與信息工程變壓器故障診斷技術(shù)交通運(yùn)輸工程學(xué)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(xué)二0一三年十月電力機(jī)車主變壓器故障診斷技術(shù)研究摘

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

3、障水平，完善電力機(jī)車故障診斷技術(shù)理論，增強(qiáng)電力機(jī)車／電動車組運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要意義。本文以電力機(jī)車主變壓器為主要研究對象，在概述了電力機(jī)車主變壓器結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從機(jī)械振動學(xué)、電磁學(xué)、電化學(xué)、電氣學(xué)出發(fā)，研究分析了電力機(jī)車主變壓器油箱壁振動信號、變壓油中溶解氣體的特點(diǎn)。并深入探索了符合我國目前電力機(jī)車主變壓器檢修工作實(shí)際需求和發(fā)展機(jī)車“狀態(tài)維修”需要的電力機(jī)車主變壓器故障診斷技術(shù)。針對機(jī)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(jī)車主變壓器故障診斷技術(shù)，該技術(shù)不但靈敏度高，而且為發(fā)展機(jī)車主變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測提供了基礎(chǔ)。本文首先從變壓器的振動產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，對機(jī)車主變壓器振動信號的來源進(jìn)行了詳細(xì)的分析，探討了機(jī)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(zhì)量彈簧模型建立了機(jī)車主變壓器繞組振動的等效數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了機(jī)車主變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時繞組振動的加速度方程；另一方面深入探討了引起機(jī)車主變壓器鐵芯振動的主要原因及影響其振動信