一、引言
自FXD1-J、FXD3-J型动力集中型动车组投用以来，发生多起布赫继电器报警问题，影响了机车质量安全和铁路运行秩序。本文介绍FXD-J型动力车主变压器产气机理、布赫继电器保护原理，并对已经发生的报警故障主要原因进行了分析，同时提出了改进措施和建议。
二、主变压器产气机理
1.油的氧化。变压器油的主要成分是烷基苯和脂肪酸丰富的混合物，其主要成分是链烷烃（CnH2n+2)、环烷族饱和烃(CnH2n)、芳香族不饱和烃（CnH2n-2）等化合物,当变压器油长时间使用后，油会受到氧气、水分等尤其是高温的影响而产生氧化反应，导致形成气体。
2.油的分解。变压器在正常运行状态下，由于油会逐渐老化、变质分解出极少量的气体,主要有氢H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳C0、二氧化碳C02等7种气体。
3.油的吸湿。变压器油具有吸湿性的，当变压器密封性不足或者受潮后，就会吸收空气中的水蒸气，溶解的水分在电场作用下，导致绝缘油绝缘性能降低，加快老化速率，派生出大量如水分和有机酸的极性物质，形成气体。
4.绝缘材料的老化或损坏。变压器内部的绝缘材料包括绕组绝缘、油纸绝缘和油漆绝缘等，这些绝缘材料在长时间的使用过程中，会受到电场、热场、机械应力等多种因素的影响，固体绝缘材料高分子链断裂，高温时产生CO、C02及乙炔C2H4、氢H2等气体。
5.电弧放电。在变压器中有时会发生电弧放电的现象，这个过程中会使油和绝缘材料分解析出气体，产生新的气泡。6.外部因素。如油泵进气、温度骤变、油循环系统中部件安装、注油时进入空气，油循环时系统中气体排出。
三、布赫报警原因分析
动力集中型动车组动力车装有1个布赫继电器，对主变压器实施温度保护和过压力保护，用来检测主变压器油循环系统中产生的气体。在通常情况下其报警原因主要有以下三点。
1.气体积累。布赫继内部充满了绝缘油，由于浮力作用，浮子处在最高位置。当主变压器内部有不明气体，气体可能是空气，也可能是变压器内部故障产生的气体（如乙炔等烃类气体）。由于绝缘油中气体上升，挤压绝缘油，造成绝缘油上浮子的运动，启动警示开关。
2.绝缘油流失。主变压器渗漏造成绝缘油流失导致绝缘油水平面持续下降，通过浮子的运动，带动开关元件发出报警信号，动力车跳主断。
3.压力波冲击。当主变压器内部发生瞬时或突发性故障（如电弧放电）时，由于巨大的能量使附近大量绝缘油裂解，瞬时产生大量的气体，来不及溶解与扩散，产生了向储油柜方向运动的压力波流，触发开关动作，直接报警。
通过对已发生的布赫报警问题进行跟踪分析，均为动力车D3、D4修竣后发生，切均为更换过油泵、复合冷却器等大部件和拆解油管路作业后，空气进入油循环系统导致问题发生。
四、解决措施及建议
1.优化注油工装。原注油作业时，动力车车体所处位置较高，储油罐（油箱）位置较低，造成排气不彻底。建议将注油机提升到副油箱高度，最大允许高度：变压器油箱底部上方3米（图1）。
图1 注油示意图
2.3+5排气法排气。注油过程中控制注油流速不要过快，先打开车下部油泵顶部联管排气塞，再打开车内中部冷却器顶点（或主变压器顶部）排气塞、最后打开车内上部副油箱顶部螺栓排气，从这3点依次打开排气。5次排气要求为：第1次，注油完成后静置12个小时，检查各部位是否有渗油，并从主变压器顶部或复合冷却器排气塞、布赫继电器排气塞门处进行排气。第2次，启动油泵半小时后停机，按上一次排气方法进行第2次排气。第3次，启动油泵1小时后再停机1小时，按照上次排气方法进行第3次排气。第4次，启动油泵2小时后，油泵停机，保持变压器静态停放不少于48小时，按照上次排气方法进行第4次排气。第5次，机车交验或离段前，再次观察布赫继电器状态，通过布赫继电器排气塞门排气，检查是否存在异常产气情况。
五、结束语
通过上述作业方法实施，控制住了机车修竣后动力车试运行、首趟运营中发生布赫继电器报警故障，也基本上控制住了交车环节中布赫继电器报警情况的发生，有效提高了机车检修质量，较好控制了检修停时，保障了动力车主变压器运用安全。
参考文献
TBQ60-6752/25A 型主变压器检修手册
FXD1型动集动力车检修手册
FXD3型动集动力车检修手册
作者简介：
王永红（1975-），男，陕西蓝田人。作者单位：西安局集团有限公司西安机车检修段
李盼盼（1994-），男，甘肃甘谷人。作者单位：西安局集团有限公司西安机车检修段
宋军智（1976-），陕西扶风人。作者单位：西安局集团有限公司西安机车检修段