A-B 1783-BMS20CGL2.2異種材質(zhì)焊接填充材料的選擇在油箱蓋觀測口安裝法蘭、出線板與蓋板及各筋板的焊接過程中，我們

選用了OK16.95作為焊接填充材料。OK16.95為MIG焊接用高錳系不銹鋼焊絲，組織為純奧氏體，主要用于焊接

異種鋼，OK16.95焊絲的化學(xué)成份見表2.觀測口安裝法蘭、出線板與蓋板及各筋板的焊縫均為角焊縫，在半自

動(dòng)氣體保護(hù)焊條件下焊縫的熔合比約為30%.由于兩種母材的導(dǎo)熱系數(shù)不同，兩種母材的熔合量也不相同，低合

金鋼的S355J2G10C約占40%，不銹鋼X5CrNi1810約占60%.異種材質(zhì)焊接焊縫的化學(xué)成份計(jì)算式為：10合金元素

的含量；B為焊絲中合金元素的含量。

當(dāng)采用OK16.95作為填充材料時(shí)，根據(jù)表2銅質(zhì)與鐵質(zhì)滑塊自身的磨耗量比較（mm）硅黃銅鐵（曰）銅（C

型）鐵（D型）的摩擦關(guān)系。從對接觸軌的磨損量來看，同一試塊在不同車速情況下不同，高速時(shí)對接觸軌的

磨損要大于低速時(shí)的磨損。在車速相同的情況下，新配方D型鐵滑塊對接觸軌的磨損量最小，日制鐵滑塊稍大

，C型銅滑塊對接觸軌的磨損是日制鐵滑塊對接觸軌磨損的兩倍，是D型鐵滑塊對接觸軌磨損的5倍。所以從試

驗(yàn)可以看出，C型銅滑塊對接觸軌的磨損太大而不宜采用，兩種鐵滑塊對接觸軌磨耗較小，可考慮使用。

從滑塊自身的磨損量考慮，同一試塊在不同車速情況下自身的磨耗情況不同，高速時(shí)的磨損要大于低速時(shí)

。在車速相同的情況下，C型銅滑塊自身的磨損量最小，新配方D型鐵滑塊磨損稍大，日制鐵滑塊和硅黃銅滑塊

的磨損量要明顯大于前兩種。因此從滑塊自身的磨損量考慮，選用C型銅滑塊和新配方D型鐵滑塊比較合適。

綜合對兩種試驗(yàn)結(jié)果的分析，我們認(rèn)為選用新配方D型鐵滑塊與目前北京地鐵車輛用硅黃銅滑塊進(jìn)行車載

對比試驗(yàn)比較合適。

4車載對比試驗(yàn)畢竟試驗(yàn)室試驗(yàn)的結(jié)果不能代表實(shí)際使用效果，所以我們從2002年9月至12月在北京地鐵運(yùn)

營公司車輛二公司，將D型石墨組織鑄鐵配方的鐵質(zhì)滑塊安裝在T101，T102兩組車上，與現(xiàn)有的硅黃銅滑塊進(jìn)

行比較試驗(yàn)，同時(shí)檢查其導(dǎo)電性能。根據(jù)試驗(yàn)要求，首先于9月4日在T101車組上安裝一種進(jìn)行試驗(yàn)，然后10月

10日在T102車組上擴(kuò)大試驗(yàn)。通過兩個(gè)月的初步試驗(yàn)可以得出如下結(jié)果：D型鐵質(zhì)滑塊的導(dǎo)電性能與硅黃銅滑

塊基本相同，能夠滿足車輛的使用要求。

D型鐵質(zhì)滑塊的磨耗性能優(yōu)于硅黃銅滑塊，平均磨耗量為硅黃銅滑塊的503.目前，在車載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，

2003年在北京地鐵兩個(gè)車輛公司的部分車輛上進(jìn)行了為期一年的批量擴(kuò)大試驗(yàn)，同年年底對試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)

收組的結(jié)論為D型鐵質(zhì)滑塊的磨耗性能明顯優(yōu)于硅黃銅滑塊，平均壽命約為硅黃銅滑塊的兩倍。

5結(jié)論針對北京地鐵車輛受流器銅質(zhì)滑塊耐磨性差的實(shí)際情況，我們利用自制的專用摩擦試驗(yàn)機(jī)對幾種可

能的受流器滑塊試塊進(jìn)行了試驗(yàn)室試驗(yàn)，通過對試驗(yàn)結(jié)果的分析，從中篩選出了對接觸軌磨耗小且本身較耐磨

的D型石墨鑄鐵材料，經(jīng)車載試驗(yàn)和批量擴(kuò)大試驗(yàn)證明其使用效果良好，將在北京地鐵全面推廣。

二戰(zhàn)后，隨著世界經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)與重建以及城市的發(fā)展，要求生產(chǎn)防火、防爆的變壓器，從而干變又重新受到

重視。早期的干變都是空氣自冷的浸漬式，其絕緣等級(jí)為E級(jí)或是B級(jí)，這種干變不僅價(jià)格昂貴，而且防潮性能

差、維護(hù)工作量大，加之運(yùn)行可靠性不高，因而當(dāng)時(shí)干變的應(yīng)用并不普遍。自1964年，德國研制出第一臺(tái)環(huán)氧

澆注式干變后，以其優(yōu)越的技術(shù)性能、合理的價(jià)格、尤其是維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎，并在世界各

地受到廣泛的運(yùn)用。

與此同時(shí)，傳統(tǒng)的浸漬式干變，也由于N0MEX紙等新型絕緣材料的應(yīng)用以及真空壓力浸漬（VPI）工藝的采

用而有了新的發(fā)展，。目前在以美國為代表的一些地區(qū)，還繼續(xù)采用。

總的來說，目前的干變主要是環(huán)氧澆注這里應(yīng)當(dāng)特別指出的是：F級(jí)也好，H級(jí)也好，這只是絕緣材料的耐

溫等級(jí)，它與干變的絕緣灰平，技術(shù)性能等并無直接關(guān)系。H級(jí)干變盡管耐熱溫度高一些但它的損耗卻較大，

從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，并非最佳的選擇。

兩大類型干式變壓器的比較從耐受短路的能力看，無疑環(huán)氧澆注式最好。因?yàn)槠涓�、低壓繞組是在模具內(nèi)

進(jìn)行整體澆注，經(jīng)加熱固化成型，從而形成一個(gè)機(jī)械強(qiáng)度很高的圓柱體，在結(jié)構(gòu)上具有很高的幅向與軸向機(jī)械

強(qiáng)度，無論從運(yùn)行實(shí)踐或突發(fā)短路試驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)了這點(diǎn)。

浸潰類干變主要采用餅式線圈，而作為匝間絕緣介質(zhì)的空氣其絕緣強(qiáng)度又大大低于環(huán)氧樹脂，所以軸向絕

緣尺寸較大，相應(yīng)并間電容較小，因而在沖擊過電壓作用下的過電壓分布特性較差。根據(jù)美國的經(jīng)驗(yàn)，采用

NOMEX紙、VPI工藝的開敞通風(fēng)式H級(jí)干變，其BIL（基準(zhǔn)沖擊水平）值最高僅能達(dá)150kV，相應(yīng)只能制造33kV級(jí)

的干變（國內(nèi)有媒體報(bào)道，個(gè)別廠曾制造過35kV級(jí)的NOMEX紙的H級(jí)干變，但其高壓繞組卻采用了糾結(jié)一連續(xù)式

，眾所周知，這樣將使繞組的制造工藝復(fù)雜化，而一般35kV級(jí)的油變及環(huán)氧澆注干變是根本無需采用糾結(jié)一連

續(xù)式繞組的）。相反，國際公認(rèn)的環(huán)氧澆注干變的BIL值可達(dá)250kV，即可以制造到66kV級(jí)的干變。

由于環(huán)氧澆注干變采用層式線圈，沿其軸向可設(shè)置多個(gè)散熱風(fēng)道，故可以制造大容量的干變。目前據(jù)國際

公認(rèn)，環(huán)氧澆注干變的最大容量可達(dá)20MVA，而浸漬類干變僅能達(dá)到8~10MVA.因此，要生產(chǎn)高電壓、大容量的

干變，非環(huán)氧澆注式莫屬。

就運(yùn)行部門十分關(guān)心的過載能力而言，近期某些宣傳有些誤導(dǎo)，從理論上來說，干變的過載能力是與其熱

容量成正比，而與其負(fù)載損耗成反比的，再加采用餅式繞圈的浸漬式，其自身的散熱性能并不優(yōu)于環(huán)氧澆注式

，所以，絕不能簡單地說浸漬式干變的過載能力就一定優(yōu)于環(huán)氧澆注式。

只有當(dāng)不僅線匝的絕緣采用NOMEX紙，而且所有繞組的絕緣件（如撐條，墊塊等）也都采用NOMEX紙件來制

造時(shí)，這樣的浸漬式干變才具有較強(qiáng)的過載能力。這是由于，NOMEX紙是C級(jí)絕緣材料，其耐熱溫度可達(dá)220C，

故用它來制造H級(jí)（耐熱溫度為180丈）的干變，一開始就存在有20%左右的過載熱裕度之故。

生產(chǎn)H級(jí)浸漬式干變的廠家，往往只是在匝絕緣上才使用它，而繞組的其他絕緣件都采用一般的H級(jí)材料。

因此，對這樣的H級(jí)干變，就不能一概認(rèn)為它具有較強(qiáng)的過載能力。

目前國產(chǎn)的浸漬類干變都是H級(jí)的，由于其損耗標(biāo)準(zhǔn)較高，這對節(jié)能降耗不利。從理淪上來說，H級(jí)產(chǎn)品較

之F級(jí)可以尺寸更小，重量更輕，但實(shí)際上從各廠的產(chǎn)品樣本看，這兩種類型產(chǎn)品并無多大差異。

環(huán)氧樹脂干變的防潮及耐腐蝕性能特別好，尤其適用于在極端惡劣的環(huán)境下工作；相反，傳統(tǒng)浸漬式干變

的主要缺點(diǎn)就是防潮性能差，且容易吸塵，在投入運(yùn)行前需要預(yù)熱等。即使在采用NOMEX紙以及真空壓力浸漆

等新工藝后，雖然這些缺點(diǎn)可以一定程度得到克服，但一些本質(zhì)上的問題卻依然存在。

從日常運(yùn)行維護(hù)來看，環(huán)氧澆注式可認(rèn)為是工作量很小的，相反，浸漬式則工作量較大。

浸潰式干變的最大優(yōu)點(diǎn)是無需澆注設(shè)備與模具，初期投資可大大節(jié)省，另外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性也較大，

特別是油變廠轉(zhuǎn)產(chǎn)這類產(chǎn)品較容易。
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