电气化铁路牵引变压器技术条件起草单位

中铁电气化勘测设计研究院、北京铁路局等。

苏鹏程、陈敏等。

电气化铁路运输是当今世界技术最先进的、应用最广泛的铁路运输方式。电力机车是电气化铁路的牵引动力设备。而电力机车牵引变压器主变压器则是机车上最重要的设备之一，其运行的安全可靠是关乎整个铁路运输的重要因素。

我国电气化铁路采用单相工频供电系统，额定工作电压为25KV，正常的工作电压20~29KV，允许偏差 16%和-20%，接触网提供的单相工频25KV电源，通过受电弓接触进入电力机车，电力机车牵引变压器将此电压降压，多路输出到牵引变流器主变流器、辅助变流器、励磁电源、控制电源、旅客列车供电系统等其他用电设备。电力机车电动车组的牵引变压器是电力牵引系统中电压等级变换和电源分配的重要设备，也是电力机车电动车组中重量和体积最大、价格最贵的单台电器设备。可以说电力机车牵引变压器就是整个列车心脏，是列车动力的来源，其运行状况直接影响电气化铁路系统能否安全、高效的运营。

由于机车牵引变压器工作在电力机车特殊环境中，其具有一系列与一般电力变压器运行环境所不同的特点，这必然会在电力机车牵引变压器的实际工作中反映出来，造成电力机车牵引变压器具有不同于普通变压器的工作条件和特点。电力机车牵引变压器的工作条件及特点，主要表现在以下几个方面：

（1）经常受到机械冲击和连续而强烈地机械振动；

（2）环境温差较大，电力机车牵引变压器长期处于机车高压室内通风散热条件极为有限；

（3）接触网波动范围比较大，牵引负荷变化也比较大；

（4）受大气过电压和操作过电压的作用，同时低压侧有较高的短路概率；

（5）外型尺寸和重量有较严格限制，机车车体内安放电气设备的空间极为有限，且机车内部存在大功率变流装置和大功率电动机等，牵引变压器处于强电磁环境中运行。

综上所述，主变压器的工作条件与普通电力变压器截然不同，它的工作条件和工作环境是相当恶劣的。

此外，电力机车牵引变压器运行条件特殊，接触网电压变化大。电力机车牵引电网额定工作电压为25KV，正常工作电压为20~29KV，允许偏差 16%和-20%，故障运行电压为19KV。在实际运行中，接触网首端电压有时达到31KV，机车再生制动时，网压可达到32KV。而电力变压器网压变化率只有

机车运行时要求无流通过分相区，接触网分相距离一般为20~40km。牵引变压器要经常断开和接通。当列车平均速度为80km/h时，机车主变压器约15~30min投切一次。当列车平均速度为200km/h时，则10~20min就要投切一次。