和谐型机车 Ｃ６ 修作为机车检修最高级修程，其中牵引变压器需进行车下整体拆解、油过滤、器身检修、器身干燥、注油、试验等检修作业，检修内容复杂、周期较长。
广州机车检修段在建设之初，已规划 ＨＸＤ１ 系列机车牵引变压器高级修检修线，但由于 ＨＸＤ１ 系列机车未进入 Ｃ６ 修程，牵引变压器检修线多年来未开启使用。 近年来，ＨＸＤ１ 系列与 ＨＸＤ３ 系列机车陆续进入 Ｃ６ 修，广州电力机车有限公司租用此生产线，筹划通过对 ＨＸＤ１ 系列机车牵引变压器检修线进行设备修复及改造研究与实施，使其同时满足 ＨＸＤ１、ＨＸＤ３ 系列机车牵引变压器检修要求。但牵引变压器高级修检修线建成后从未启用，检修线最主要的 ３ 大设备包括真空滤油机、真空干燥注油炉和试验系统设备的零部件数量众多、种类复杂，设备老化、损坏、结构缺陷以及图纸缺失等问题严重，产生的安全风险系数高，设备修复改造是一重大难题。
本文通过对牵引变压器检修线主要设备进行评估检测分析，提出合理的设备修复、改造方案并实施，既满足设备修复改造后的使用性能，又大幅度降低修复改造费用，保证牵引变压器检修周期和质量。 本文重点介绍了牵引变压器真空滤油机、真 空干燥注油炉和试验系统修复改造方案，总结了一些设备修复、改造经验，为牵引变压器检修设备修复与改造提供参考。
１ 真空滤油机修复改造方案及实施
１．１ 真空滤油机简介
牵引变压器检修线拥有 ２ 台 ＺＪＢ 型单级真空滤油机，主要用于对牵引变压器油进行真空净化过滤、热油循环干燥、脱气、去除杂质等，可进行真空注油及真空充氮。 ２ 台真空滤油机净油能力为３ ０００ Ｌ ／ ｈ，配备 ２ 个 ５ ｍ３ 储油罐，可同时满足和谐型机车牵引变压器高级修滤油要求。
１．２ 真空滤油机修复方案及实施
检修线上的真空滤油机各部件功能已基本丧失，通过观察法发现了罐体、管道、精滤器、粗滤器等设备的内部锈蚀问题，通过通电测试法发现了真空泵、输油泵、排油泵噪声大等问题。
根据真空滤油机设备的结构和原理，恢复真空滤油机的基本功能：将锈蚀的输油管路更换成不锈钢管路，更换真空泵内老化的真空泵油，更换真空泵和输油泵老化的皮带和密封圈，对传动部分涂加润滑脂，将粗滤器和精滤器内腔锈蚀部分进行打磨除锈，并清洗擦拭干净；将变压器油输入真空滤油机，起动真空滤油系统，使变压器油在真空滤油机和输油管路进行循环冲洗；根据滤油机原理，所有的杂质都将聚集在精滤器，经过多次反复冲洗、更换精滤器内部滤芯，恢复真空滤油机的功能。
１．３ 真空滤油机改造方案及实施
真空滤油机和输油管路原设计是针对 ＨＸＤ１系列机车牵引变压器，输油管路连接至真空干燥注油炉，采取的是真空干燥注油炉炉内抽真空注油工艺。 而 ＨＸＤ３ 系列机车牵引变压器检修工艺不需入炉注油，２ 台真空滤油机与 ２ 个储油罐之间未直接相通，油品的传输、存储需手动外接管路连通。
为提高生产效率，对输油管路进行连通改造，将 ２ 台真空滤油机与 ２ 个储油罐通过管路全部连通，改造原理如图 １ 所示。 输油管路采用不锈钢管路焊接、加装法兰和阀门，通过操作不同的阀门，即可实现 ＨＸＤ１、ＨＸＤ３ 系列机车牵引变压器油从卸油、滤油、储油到注油的全回路便捷操作。通过上述改造，真空滤油机完成牵引变压器卸油、滤油、注油 ２００ 余次，达到了 ＨＸＤ１、ＨＸＤ３ 系列机车牵引变压器 Ｃ６ 修要求。
２ 真空干燥注油炉修复改造方案及实施
２．１ 真空干燥注油炉简介
变压法真空干燥注油炉主要用于牵引变压器高级修的器身卸油、器身干燥以及真空注油等工序，它充分考虑了在干燥过程中的出水原理及加热过程，避免了绝缘材料表面“绝干层”的形成，内部与表面温度均匀，出水过程更加合理，从而使干燥时间大幅缩短。 真空干燥注油炉炉体有效容积 ４０ｍ３，极限真空度≤５ Ｐａ，最高工作温度 １１５ ± ５℃ 。自带储油罐有效容积 ５ ｍ３，极限真空度≤５０ Ｐａ，最高工作温度 ６０±５℃ 。
２．２ 真空干燥注油炉修复方案及实施
通过观察法发现真空干燥注油炉冷却管路和水箱锈蚀严重、气动管路破损，电气线缆及控制柜器件状态良好；通过通电测试法确认冷却机组、控制系统 ＰＬＣ 模块、压力表、气动阀、加热器等功能失效；通过试运行发现真空系统旋片泵和罗茨泵运作噪音大、流量计固死、气动阀和流量计无动作等问题。
对真空干燥注油炉各系统存在的问题进行梳理、制定修复方法：对运作异常的旋片泵和罗茨泵添加润滑脂、更换橡胶梅花垫和传动带；锈蚀的冷却管路进行打磨除锈，表面加涂防锈油漆；更换冷却机组的失效器件，对水箱进行除锈；更换失效的ＰＬＣ 模块，维修气动阀和流量计；重新计量温度表、温度传感器、真空计和真空表并更新。 元器件修复完成后，对真空、加热、冷却、门控、注油等系统进行局部通电测试，逐一检验各子系统功能，同时检查手动和软件控制系统的功能是否正常。
２．３ 真空干燥注油炉改造方案及实施
在子系统调试阶段，发现真空干燥注油炉真空注油速率仅为 １００ Ｌ ／ ｈ，不满足最新 ４５０ Ｌ ／ ｈ 的注油速率工艺要求。 真空干燥注油炉储油罐位于炉体正上方，储油罐与炉体真空系统是连通的，无压差，注油速率完全取决于储油罐与炉体的高度差。若采用现有方案，注油时长将由 ８ ｈ 延长至 ３６ ｈ，增加设备工作时间、浪费人力资源。 为此，在注油系统新增 １ 台 １．５ ｋＷ 油泵，注油速率最高可达 ５００Ｌ ／ ｈ，控制系统新增油泵自动起停控制功能，并可通过界面设置实现 ０～５００ Ｌ ／ ｈ 注油速率可调。
对改造修复后的真空干燥注油炉进行整机联调，各系统功能正常，对牵引变压器器身进行样机测试，检验真空干燥注油炉性能满足牵引变压器器身干燥要求。
３ 试验系统修复改造方案及实施
３．１ 试验系统简介
牵引变压器试验系统由微机操作台、单相感应调压器、单相变压器、无功补偿柜、整流变压器、变频电源柜和测量柜等组成，用于牵引变压器的感应耐压、空载、负载、电抗器等出厂试验。３．２ 试验系统修复方案实施牵引变压器试验系统由于搁置环境较为潮湿，图 ２ 试验系统原理图电线、电缆、高压器件、测量器件等损坏严重，根据对试验系统原理的梳理，修复步骤如下：
（１）采用观察法和检测法对试验系统各部件进行状态检查：对单相感应调压器、单相变压器、整流变压器、无功补偿柜等高压回路部件及电线电缆进行绝缘耐压测试，更新不合格部件；更新耐压测试存在放电现象的高压电缆接头；更换无功补偿柜内高压存在鼓包漏液的补偿电容；重新计量试验系统中的功率分析仪、电压比、电流表、功率因数表等所有测量仪器仪表，并更换失效的仪器仪表。
（２）采用通电测试法检查系统功能：
对控制回路电缆逐一校线，通电调试开关柜所有控制接触器、继电器开闭功能，更新失效接触器，确保控制接触器、继电器的按钮控制动作正常；调试软件程序，确认工控机与变频器、功率分析仪等设备通信正常；主回路空载上电，检查各高压部件运行状态，确认测量显示系统设置正确，使用万用表、分压器对输出电压进行校验，确认空载输出电压与电脑软件测量值一致。
３．３ 试验系统改造方案及实施
在修复调试过程中，发现试验系统还存在如下问题：①感应耐压试验时变频器起动异常；②试验系统安全防护不到位，存在一定的安全隐患，主要体现在：感应耐压时原边电压无法测量显示、试验区无安全围栏、无功补偿上电时需操作人员进入高压设备间手动操作设备、试验区无输出隔离等。
３．３．１ 试验系统感应耐压试验改造方案及实施
针对感应耐压试验时变频器异常问题，分析发现原设计选取 １１０ ｋＶＡ 三相变频器调频至 １５０ Ｈｚ，取三相中的二相连接至 ５００ ｋＶＡ 单相变压器为单相变压器供电，变频器缺相使用，工作在非正常状态，如图 ２ 所示。 同时，５００ ｋＶＡ 单相变压器型号为 ＹＤＪ－５００，试验采用 １０ ｋＶ 挡位时，变压器额定电流为 ３５ Ａ，由于变压器磁通不能突变，变压器起动瞬间会产生励磁涌流，励磁涌流一般可达到额定电流的 ６～８ 倍，即最大可达到 ２８０ Ａ。 原 １１０ ｋＶＡ三相变频器额定电流为 １２１ Ａ，过载能力 １５０％（１８１．５ Ａ）时为 ６０ ｓ，１８０％（２１７．８ Ａ）时为 ３ ｓ，低于５００ ｋＶＡ 变压器起动励磁涌流 ２８０ Ａ，造成变频器因过载无法起动或起动后无法正常工作。针对以上问题， 拆除现有变频器， 通过 ３００ｋＶＡ 中频发电机组给 ５００ ｋＶＡ 单相变压器供电方式进行变压器的感应耐压试验。 中频发电机组由三相交流供电，发电机和三相异步电动机通过联轴器联结，置于公共底座上，电动机拖动发电机发电，输出频率 １５０ Ｈｚ、电压 ０ ～ ８００ Ｖ 可调的三相交流电和单相交流电，改造原理如图 ３ 所示。
３．３．２ 试验系统安全改造方案及实施
针对系统现场安全问题：新增电容分压器，原边电压显示集成到感应试验操作台，试验时可测量并显示试验牵引变压器原边电压，佐证试验合格标准；原无功补偿柜合闸按钮、分闸按钮、合闸指示、分闸指示等集成到操作台设置的无功补偿操作区，实现操作台远程完成无功补偿的上下电操作；试验区建设安全围栏并配置警示灯，试验合闸时，警示灯闪烁警示；输出柜设置输出隔离，实现试验区接线等操作的双重安全隔离，防止误上电。
４ 结语
牵引变压器检修线真空滤油机、真空干燥注油炉、试验系统 ３ 大设备修复改造共计投入约 １００ 万元，修复改造设备项点 １５０ 余项，盘活了 １ ２００ 多万元设备固定资产。 设备修复改造完成后，能够同时开展 ＨＸＤ１、ＨＸＤ３ 系列机车牵引变压器的 Ｃ 级修，缩短了牵引变压器检修停时，节约了以往的送修运费。目前该检修线稳定运行 ２ 年有余，已完成 ６０ 多台牵引变压器 Ｃ６ 修，第一年产值就达到 ２ ７００ 多万元。

通过对牵引变压器检修线设备的修复和改造，形成了一套完善的设备修复和改造方法，为其他存在相同问题的电气设备提供一定的借鉴。