心式牵引变压器

《铁道科学技术名词》第一版。

1997年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

电力机车牵引变压器的基本结构分为芯式和壳式两种。芯式结构或壳式结构是指变压器铁芯与绕组的相对位置而言。在我国，芯式变压器在应用上占有优势，除SS7以外都是采用心式结构，SS7采用的是壳式结构。如图《电力机车牵引变压器的基本结构》所示。

车型不同，各种绕组的配置也有所不同，但从总体结构上来看，牵引变压器可以分为铁心、绕组、油箱、油保护装置、冷却系统、套管、变压器油等七大组成部分。

机车牵引变压器铁心

芯式变压器和壳式变压器的区别在于：

（1）芯式变压器芯式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上，结构简单，电力变压器一般采用心式结构。

（2）壳式变压器壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面，制造复杂，小型干式变压器多采用这种结构。

如《壳式变压器和心式变压器的结构图》所示：

铁心分为铁心柱和铁扼两部分，铁心柱上装有绕组，铁扼则主要是用于闭合磁路。我国的牵引变压器铁心柱采用11级阶梯状断面，铁扼则采用“T”型断面，这样可以降低高度。

机车牵引变压器线圈绕组

牵引变压器的绕组分为高压绕组和低压绕组，高压绕组只有一组，而低压绕组有多组，按照功能可以分为牵引绕组、辅助绕组、励磁绕组等。按照高、低压绕组之间的相对位置，可以布置成同心式或交叠式两类。同心式绕组指的是高、低压绕组同心的套在铁心柱上。而交叠式绕组通常被做成饼式，高、低压绕组交叠的放置。同心式绕组按照其绕制方法的不同，又可以分为圆筒式、螺旋式和连续式等。

由于各种车型的性能侧重点不同，所以各型号的牵引变压器的各种绕组的绕制方法各有不同，例如SS8的高压线圈采用的是连续式绕法，共有两个高压线圈，分别设置在A柱和X柱。两个高压线圈互相并联。牵引线圈由于主电路采用不等分三段桥，所以被一分为二，一部分用于大桥，电压为牵引总电压的1/2，另一部则带有中间抽头，每一部分电压为总电压的1/4，其中大桥用牵引绕组采用双螺旋式，小桥用牵引绕组采用双饼式。辅助绕组也是采用双饼式。励磁绕组只安装在X柱上，采用的是单层圆筒式绕法。

机车牵引变压器油箱

我国牵引变压器的油箱一般都分为两层，一层用以安放主变压器，一层用以安装其他电抗器设备。此外，在油箱上还装有吊攀、活门、放油塞、压力释放阀、测温桶等辅助装置，方便变压器的吊装、油样采集等操作。上油箱和下油箱之间都进行了隔磁处理，割断漏磁的通路。

机车牵引变压器油保护装置

（1）储油柜：储油柜主要作用是防止因变压器油热胀冷缩引起的变压器油箱油压过高或缺油，因此其容量应可以保证在变压器最高工作温度下，变压器有不会溢出，在变压器最低工作温度下，储油柜中还有油。

（2）油位表：用于显示变压器壳体中的油量。

（3）吸湿器：通过管道与储油箱的上部相连，对变压器油箱中的空气除湿，并且在变压器油冷却收缩的时候，保证注入储油箱的空气是干燥的空气。

（4）信号温度计：常见的有WTZ-288和WTZK-02两种型号，主要用于油温测量，由测温桶、金属毛细管、弹簧等部件组成，信号温度计还设有电接点，可以发出电信号，方便预警和控制。

（5）油流继电器：常见的有YJ-100和YJ-100-A型，用以检测变压器内油循环是否正常。它还带有一组常开和常闭接点，可用于实现潜油泵的控制以及油循环故障报警。

（6）压力释放阀：当变压器出现故障，或者外部电路出现短路导致变压器温度过高时，会引起变压器油汽化，压力释放阀的存在可以保护油箱不至于被膨胀的气体胀破，从而导致变压器油的泄漏，最终导致变压器无法工作。

机车牵引变压器冷却系统

韶山系列机车的冷却系统由油路和风路系统组成，变压器油在潜油泵的加压下，由下向上流过主变压器、电抗器、潜油泵、油流继电器进入冷却柜，冷却柜放置在通风机的风道中，冷却风由上往下吹过冷却柜，将变压器油冷却，冷却后的变压器油经管路回到主变压器。

机车牵引变压器套管

套管的主要作用就是将变压器的接线引出来，根据材料可以分为两种，一种采用电瓷件为绝缘件，一种采用胶木板作为绝缘件，以胶木板为绝缘件的套管还可以由接线头的个数分为二联、三联等。

机车牵引变压器变压器油

变压器油主要起绝缘和冷却的作用。为无色无味粘稠状液体。在使用一段时间后会发黄，绝缘系数下降，所以每次轻大修时，根据采样测试的结果，有可能需要更换。

此外，为了减少整流电压的脉动，改善电机的换向、提高机车的功率因数，减少电网谐波，降低供电所无功功率，电力机车根据不同型号的需求，还加装了各种电抗器来实现上述功能。主要包括:平波电抗器、滤波电抗器、功率因数补偿电抗器、磁场分流电抗器等 。

同心式轴向四分裂牵引变压器是多绕组变压器中的一种特殊形式，与普通多绕组变压器不同点在于：它的次边绕组分裂成几个支路，这几个支路没有电气上的联系，而仅有较弱的磁耦合。

同心式轴向四分裂牵引变压器及其实现方法，采用全分裂结构形式(即变压器四个原边绕组分别对应一次边绕组)，三相同心式轴向四分裂牵引变压器共有12个原边绕组和12个次边绕组，所有原次边绕组沿轴向分裂排列。