机车运用故障综述

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1、1 机车运用故障综述1.1 概述在各种复杂的运输条件下，电力机车经过一段时间的运行后，不可避 免的出现一些损失，即各种零部件会发生不同程度的自然磨损、变性, 电气装置还会出线断线、接地及绝缘老化，从而造成各种机故，影响 列车运行，为了尽可能迅速的排除故障，维持机车运行，下面介绍几 种常见故障的应急操作及处理方法，由于故障往往不是由单个因素造 成的，这里所列的故障原因并不一定是唯一的，处理办法也可能有很 多种。机车运用中的故障主要包括机车微机诊断系统故障处理（将在第2章 中给予说明）、空气制动系统的故障处理（将在第3章中给予说明）、 信号系统故障处理（可参见部件说明和铁道部相关规定处理，在此不

2、作介绍）。1.2 常见故障解决方法1.2.1合上蓄电池后无控制电压输出出现此故障请参考HXD1C电气原理图（JE00000534G00）中,=32 部分第4张原理图：1）首先检查蓄电池自动开关=32-F03是否合到位，其连接线 320431.01和320172.02是否有电，若无电则要检查各蓄电池的连接 线是否松脱；2）检查负载开关=32-F02是否合到位，其连接线320461.01和320462.01是否有电，连线是否松脱。1.2.2 微机系统电源断电出现此故障可分为：7 微机系统部件断电，请检查低压柜自动开关=22-F101=22-F102 =24-F103 =22-F104=24-F10

3、5、=42F106 =24-F107、=23-F108=23-F109 =23-F110 =24-F112、=31-F113 =21-F114 =31-F115 =31-F116是否处在断开位；8 观察控制电压表=41-P02/=41-P03,如果蓄电池电压低于77V, 各微机控制装置工作电源自动断开，需待蓄电池电压高于77V后再得 电；1.2.3 网压无显示检查两个司机室的微机显示屏IDU和两端司机室网压表 =41-P02/=41-P03均无网压显示，检查低压柜=41-F01开关是否闭合， 如已闭合则高压电压互感器故障=11-TO1 (或接触网停电)，由于微机 无法接收到网压同步信号，无法控

4、制四象限整流器工作，应该请求救 援。1.2.4 受电弓刮弓故障1 应立即停车；2 分主断、降弓，断开相应的高压隔离开关；3 按规定办理停电申请手续，确认接触网停电后挂好接地线；4 上车顶对已损坏受电弓进行处理(必须按上车顶安全作业 规范进行)；5)消除车顶接地点，关好车顶门;1. 通过低压柜受电弓模式选择开关=21-551来选择可申起的受 电弓升弓；2. 处理完毕后，取下接地线按规定申请送电，升弓、维持运 行。1.2.5 升弓条件序满足条件备注1 至少有一个车顶隔离开关在闭合位 闭合=11-003 和/或=ll-Q042 主断和受电弓控制电源的自动开关闭合 低压柜 =21-F114在闭合位3

5、充足的气压最小气压400kPa4 没有降弓命令 不允许降弓操作且微机无降弓指 令5 机车模式选择开关在“正常位 低压柜选择开关 =21-S54在正常位6 没有HVB闭合禁止 详见第2章内容7 TCU1/TCU2的自动开关至少有1个是闭合的 详 见第2章内容8 CCU和TCU的通讯正常 详见第2章内容9 没有检测到库内供电或辅机测试 司机显示屏无 库内供电或辅机测试相关显示10微机系统自检已经完成且没有禁止升弓的指令详见第2章内容5 有1个司机室是占用的或者机车是重联模式下的重联车详见第2章内容6 HVB是断开的=11-002未闭合7 部件自检已经完成无部件故障诊断8 受电弓切断阀打开cut i

6、n位置空气管路柜=28-A01.U99 在打开 cut in位9 被选中的受电弓没有升弓故障或者降弓故障10 没有蓄电池欠压信号控制电压大于DC77V注：出现硬件故障请参考HXD1C电气原理图(JE00000534G00)中，二21部分第2张原理图。1.2.6 主断路器闭合条件序满足条件备注1. 主断和受电弓控制电源的自动开关闭合低压柜=21-F114在闭合位2. 空气压力足够最小气压450kPa3. 在控制车和重联车任何紧急按钮没有按下 1端司机室为=28-S10,在2端司机室为=28-S20未按下4. 没有降弓命令 不允许降弓操作且微机无降弓指 令5. 受电弓隔离阀在cut in的位置 空

7、气管路柜=28-A01.U99 在打开 cut in位司机没有给出断HVB命令1端司机室为=21-S12,在2端司机室为=21-S22未给出分主断操作1. 没有过分相请求 机车未过分相，未按下手动过 分相按钮2. 网压在17 kV31 kV范围内3. 原边电流保护没有动作 微机未有原边电流保护 诊断，详见第2章内容4. 主变压器油温在正常的范围内 微机未有油温 保护”诊断，详见第2章内容5. 没有分HVB故障 微机未有HVB故障诊断，详 见第2章内容6. 没有合HVB故障 微机未有HVB故障诊断，详 见第2章内容7. 没有主变流器水位保护”信号 微机未有“水位 保护”诊断，详见第2章内容8.

8、部件自检已经完成无部件故障诊断9. 没有合HVB禁止微机未有合HVB禁止诊断,详见第2章内容10. 主司控器手柄在0位（过分相过程除外） 1端司机室为=22-S01,在2端司机室为=22-S02在0位11. 机车模式选择开关在正常操作位置低压柜选 择开关=21-S54在正常位18没有蓄电池欠压控制电压大于DC77V注：出现硬件故障请参考HXD1C电气原理图(JE00000534G00)中，二21部分第6、7、8张原理图。1.2.7 主电路保护措施序保护项目保护部件保护措施网压过压保护 主变压器 如果网压高于 31.5kV并持续40秒或高于32kV,将断开主断路器，并在显示屏上显 示相应的信息。

9、复位条件：当网压低于31kV并超过20秒，允许合主断。网压欠压保护主变压器、主变流器如果网压低于17kV并持续1秒，将断开主断路器，并在显示屏上显示相应 的信息。复位条件：当网压高于17.5kV并超过1秒，允许合主断。原边过流保护高压电流互感器、主断路器、主变流器原边电流有效值430 A超过1秒，主断断开。当原边电流(峰值)I 850A,立即分主断，相关的故障信息在显示屏上有 显示O复位条件：司机手动复位，微机故障解锁。牵引电机缺相 牵引电机、主变流器、TCU 升弓合主断，给牵引手柄后，受影响的PWI被自动切除， 其余的牵引电机正常工作。显示屏给出相应故障信息。中间直流环节短路主变流器、TCU

10、 升弓，合主断，给方向手柄后TCU+的预充电监控动作，主断路器断开，显 示器显示相应故障信息。自动隔离该变流器后其它不受影响的变流器正常工作，可以继续运行。主变压器次边接地主变压器、主变流器升弓,合主断，给方向手柄后TCU检测到接地故障，主断路器断开。显 示器显示相应的故障信息。按复位后，重复上述过程，如故障继续存在将自动隔离该变流器，其 它不受影响的变流器正常工作，可以继续运行。主变流器输入电流过流主变流器升弓，合主断，主变流器输入电流超过2550A主断断开。在过流现象消失后主 断可以重新闭合。显示屏显示故障信息。中间直流环节接地主变流器升弓，合主断,给方向手柄后相应的TCU检测到接地故障，

11、主断路器断开。显示器显 示相应的故障信息。按复位后，重复上述过程，如故障继续存在将自动隔离该变流器后其 它不受影响的变流器正常工作，可以继续运行。牵引变流器输出接地主变流器 升弓，合主断，给方向手柄和牵引手柄后相应的TCU检测到接地故障，主断路器 断开。显示器显示相应的故障信息。按复位后，重复上述过程，如故障继续存在将自动隔离该变流器，其 它不受影响的变流器正常工作，可以继续运行。油泵（2个）停止运行主变压器 a）l个油泵停止运行时，油温监测将导致转矩降低并且当油温过高时断开主断 路器。大于87。时转矩降为0,大于92V时断开主断；b）当2个油泵同时停止运行时，由CCU和油流检测装置检测到，降

12、功 运行且在2分钟后断开主断路器（前提：油温高于10C）；c）司机屏显示油泵故障信息。水泵停止工作主逆变器a）CCU检测到相应的自动开关断开或水泵故障并在显示器上显示故障信息。b）TCU的水压监控将反应。受影响的主变流器将被封锁，其它变流器器工作正常，可以继续运行。牵引风机停止工作牵引电机CCU检测到相应的自动开关被切除，并在显示器上显示相应的切除信息，同时系 统自动切除受影响的PWlo其它逆变器工作正常，可以继续运行。油水冷却塔风机停止工作主变压器、主变流器如果水温超过55V降功率，超过60笔变流器封锁。如果油 温超过一定极限，相应的温度保护将起作用，参照第11项a）。ecu将检测到相应的自

13、动开关断开，并在显示屏上显示相应故障信息;网侧变流器门控断开主变流器升弓后，TCU检测到故障，将禁止合主断。按复位后如故障继续存在将自动隔离该变流器，其它不受影响的变流 器正常工作，可以继续运行。电机侧变流器门控断开主变流器升弓后,TCU检测到故障，将禁止合主断。按复位后如故障继续存在将自动隔离该逆变器，其它不受影响的逆变 器正常工作，可以继续运行。课题及毕业设计任务说明书课题名称：HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与检修李华柏2012.6课题设计任务书一、课题名称HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与使用维护二、指导老师：李华柏第1周至第10周进行三、设计内容与要求课题概述完成

14、本课题的设计要求学生具有电路、电力电子变流技术、模拟 电子与数字电子技术及工厂电气控制设备等方面的基础知识。本课题与电力电子变流技术有着密切的关系，随着电力变流技术的飞 速发展，越来越多的机车采用交流电机作为牵引源，交流机车牵引电 机采用牵引变流器提供变压变频电源实现变频调速及牵引功率的调 节。变频调速易于实现电机车的平稳启动和调速运行，并具有能耗低、 调速范围广、静态稳定性好等诸多优点。通过本课题的设计，学生能 够熟练掌握电力电子开关器件IGBT的特性及应用，深入理解电力电 子变流技术在交传机车牵引电机调速领域的应用。同时，通过对交传 电力机车牵引变流器主电路与控制电路的分析,培养学生进行运

15、用所 学知识分析与解决实际问题的能力以及创新设计能力。设计内容与要求1）大功率交传机车主传动系统分析（1）主传动系统的结构及技术特点；（2）交传机车牵引电机的结构与工作原理，大功率交传机车牵引电 机常用的调速方式与功率调节方式；（3）对交流机车牵引传动采用变频调速、调功与其它方式进行对比 分析；2）TGA9型牵引变流器主电路分析（1）多重四象限整流电路工作原理分析：查阅相关技术资料，对牵 引变流器常用的整流电路类型进行分析，重点对TGA9型多重四象限 整流电路进行技术分析；（2）中间直流环节滤波电路的结构与电路分析，滤波电容预充电的方 式；（3）PWM逆变器结构与工作原理分析；常用逆变开关器件的结构与 工作原理，重点对IGBT的结构及集成驱动电路进行分析；3）TG