固安北信铁路信号有限公司 065500
摘要：扼流变压器作为电气化区段构成轨道电路系统的重要设备之一，现场应用已有几十年的光景，现提出其在工艺结构方面影响绝缘特性的问题，提出解决方案，并取得良好效果。
关键词：扼流变压器；材料；绝缘性能；抗冲击耐压
1 问题的提出
随着我国铁路事业突飞猛进的发展，电气化区段的广泛应用，扼流变压器已经成为轨道电路信号传输系统不可或缺的一部分。它的主要作用：
（1）、导通牵引电流，使牵引电流回流畅通；
（2）、轨道电路的组成器件，与其他设备构成轨道电路；
在轨道电路不断改进、提升的同时，对扼流变压器也有了更高的要求，尤其是工艺结构方面针对绝缘特性的要求尤为突出。扼流变压器主要由牵引线圈、信号线圈和外壳构成。扼流变压器的工作年限一般为10年以上，由于长期室外运行，散热条件差，使用年限长，使变压器绕组绝缘老化脆裂，抗电强度大大降低，隐藏着绝缘缺陷，一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿；由于防雷设施不完善，在大气过电压作用下，也会发生绝缘击穿。在2014年，现场有3台大概2006年生产的扼流变压器，由于长期使用、现场行车密度大、振动等原因，牵引线圈与信号线圈之间长期的摩擦，造成两者之间绝缘层破损而发生绝缘降低甚至短路现象。
其绝缘故障主要分为线圈的主绝缘、线圈的匝间绝缘和线圈与外壳件的绝缘，绝缘破损造成短路或者断路的可能，都将造成轨道电路的回流不畅，信号无法传输等，控制系统中出现异常红光带或“闪红”故障，直接影响到了行车安全及行车效率。
2 工艺结构的改进措施
2.1材料方面的选取
2.1.1牵引线圈采用裸铜线绕制，每匝线圈间采用2.0mm厚度的H级绝缘材料填充后，再用热收缩带包扎。
2.1.2信号线圈采用漆包线QZY-2/180，采用复合国家标准的温度指数为180度的厚漆膜聚酯亚胺漆包圆铜线。
2.1.3绝缘材料
2.1.3.1引出螺栓连接处采用的绝缘材料为尼龙1010。
尼龙1010为白色或微黄色半透明颗粒。质轻且坚硬，具有吸水性小，尺寸稳定性好，无毒，电绝缘性能优异等特点。在-40℃下仍保持一定韧性。具有高强度、耐磨等优点，并提高了原树脂的热稳定性和尺寸稳定性，是一种极优良的工程塑料。广泛应用于航天航空、造船、汽车、纺织、仪表、电气、医疗器械等领域。可用作泵的叶轮、自动打字机的凸轮、各种高负荷的机械零件、工具把手、电器开关、设备建筑结构件、汽车、船舶的加油孔盖轴承、齿轮等。
2.1.3.2 线圈、铁心与外壳之间采用的绝缘防护材料为3240环氧玻璃布板。
3240环氧玻璃布板由电工玻璃布浸以环氧树脂，经烘干、热压而成，固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能，中温下机悈强度较高，高湿下电气性能稳定性好。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。现作为线圈、铁心与外壳之间的绝缘防护材料。
2.2 结构改进措施
在组装过程中，引出螺栓连接处采用绝缘材料为尼龙1010穿套方式绝缘套管、3240环氧酚醛玻璃布板做绝缘垫，穿过箱壁进入箱盒与铜导线连接，确保在使用过程中不会出现引出螺栓与箱体短路的情况，示意图如图1所示。现对各组件、部件逐一进行介绍。
图1
2.2.1在引出螺栓连接处采用穿套形式的尼龙1010材料的套管，即使引出螺栓从尼龙套管中穿出，在空间上使线圈引出端与外壳绝对的隔离，通过尼龙套管管壁的厚度达到一定的隔离间距，杜绝了螺栓与箱体短路的可能，尼龙套管示意图如图2所示。
2.2.5另外，在牵引线圈与信号线圈之间、线圈与铁心之间、变压器与外壳之间相接触部位，均加装3240环氧玻璃布板绝缘材料作为绝缘防护。
3改进后取得的效果
试验结果表明，通过以上工艺结构的改进，使扼流变压器达到了如表1冲击耐压实验表中的要求，很大程度上提高了扼流变压器的绝缘性能，降低了轨道电路红光带或闪红故障的发生，并使扼流变压器具备了一定的抗雷电冲击能力，缓解了轨道电路防雷问题的压力。
论文作者:吕大梅
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/12
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