HXD3C型电力机车操纵注意事项及故障处理.docx

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HXD3C型电力机车操纵注意事项及故障处理

HXD3C型电力机车操纵注意事项及故障处理

郑州机务段技术科

第一节HXD3C型机车操纵注意事项

第二节HXD3C型机车误操纵引起的故障及处理办法

第三节HXD3C型电力机车走行部轴承故障的预防措施

第四节HXD3C型机车高压电压互感器炸裂处理办法

第五节HXD3C型机车常见故障应急处理

第一节HXD3C型机车操纵注意事项

一、机车启动前的准备

1、取出司机控制器转换手柄，断开机车电钥匙开关。

检查司机室司机控制器下方柜门处转换开关位置：

2、将充电柜上“充电单元选择开关”置于“自动”位。

3、检查控制电器柜自动开关。

检查控制电器第一排自动开关应全部处于闭合位（向上为闭合）：

1

2

3

4

5

6

7

8

QA13

QA14

QA11

QA12

QA19

QA20

QA25

QA72

MA13

MA14

MA11

MA12

MA19

MA20

冷却塔

风机1

冷却塔风

机II

牵引风机

I

牵引风机

II

空压机电

机1

空压机电

机2

辅助加热

交流加热

检查第二排自动开关除加热控制外必须全部处于闭合位（红色必须闭合）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

QA1

QA31

QA32

QA33

QA34

QA41

QA42

QA43

QA44

QA45

QA46

QA47

原边

司机

司机

微波

电热

微机

微机

司机

司机

机车

主变

辅变

电压

室加

室加

炉

玻璃

控制

控制

控制

控制

控制

流器

流器

热

八、、

热

八、、

1

2

1

2

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

QA50

QA51

QA52

QA53

QA54

QA55

QA56

QA57

QA58

QA62

QA59

制动

柜

头灯

自动过分相

司机室照明

机械间照明

车外照明

监控装置

信号系统

机车电台

辅助设备

备用

接地检测

25

26

28

28

29

30

QA63

QA60

QA73

QA74

QA48

QA49

电源装置

直流加热

砂管加热

压缩机预热

八、、

列车供电

柜1

列车供电

柜II

检查第三排前四个自动开关。

1

2

3

4

QA21

QA22

QA23

QA24

MA21

MA22

MA23

MA24

油泵1

油泵II

车体通风机

车体通风机

I

II

检查第三排右侧“低温加热”开关SA71处于“0位”（竖直位）；“CI试验”开关SA75处于“0位”（竖直位）；“受电弓故障隔离”开关SA96处于“0位”（竖直位）。

将低压电源柜上电源选择开关SW1置于“自动”位，依次闭合低压电源柜中蓄电池自动开关QA61风扇自动开关QA61CBfe源自动开关。

司机室操纵台上的控制电压表显示电压应大于96V。

再将其它与机车运行相关的自动开关闭合，机车各类开关打正常运行位。

注意：

正常情况下，直流加热开关QA60和低温预热开关SA71不允许闭合，否则会对被加热设备造成损害，还有可能引起蓄电池亏电。

仅当环境温度过低，机车各系统由于低温无法正常启动时才闭合直流加热开关QA6Q以及低

温预热开关SA71同时闭合交流预热用自动开关QA72此时机车首先使用蓄电

池对机车UC110V电源装置、TCMS微机、APU1以及APU2加热。

当机车可以正常启动并可以正常升弓合主断后，机车就转由交流110V电源对整车进行低温加热。

4、将所有柜门关闭上锁，绿色钥匙全部插入机车钥匙箱，才可拔出黄色钥匙；黄色钥匙插入到高压接地开关上，才可使高压接地开关打至正常运行位，蓝色钥匙才可拔出，完成高压安全连锁；将蓝色钥匙插入空气制动柜内的升弓钥匙阀U99,旋转钥匙开启升弓气路（此时该钥匙将无法取出），为机车升弓做好准备。

5、将司机钥匙插入操纵台上的电源钥匙开关SA49（SA50处，并转至“合”位，机车操纵端即被设定。

此时，机车控制监视系统TCMS得电，并开始自检。

自检完成后，操纵台上的微机显示屏PD41（或PD42进入牵引制动界面，微机显示屏为全触屏式显示屏，主屏界面可显示“原边电压”、“原边电流”、“控制电压”、“机车各轴牵引力”、“主断分合”等状态信息，主屏的右下方为故障显示区，当机车故障出现时，该区域可实时显示各类故障信息，如故障解除，故障信息立即消失。

通过点击显示屏上相应的软按键，可进入其他状态界面。

如主变流器/牵引电动机界面、开关量界面、通风机状态界面、辅助电源界面、故障履历界面等，可查看机车各电气设备的详细状态信息和故障状态信息。

状态指示灯经过自检（全亮）后，如果一切状态正常，只有“微机正常”和“主断分”灯亮，表示机车已准备就绪。

注意：

机车操纵端一旦设定，即使另一端的电钥匙也打到“合”位，其操作也会判定为无效，先插入钥匙端的司机室仍为操纵端。

二、升弓、合主断以及各辅助电动机的起动

1、司机升弓前，应确认机车辅助风缸压力是否满足要求，若风压低于480kPa即压力开关KP58在断开状态，则直接到空气管路柜前按下SB97按钮，使KMC1闭合，辅助压缩机U80直接起动，对辅助风缸进行打风，待风压达到735kPa时，辅压机停止打风，如果压力开关KP58在闭合状态，则受电弓可以直接升起。

（机车辅助压缩机自动打风功能已经取消）

注：

TCMS自动控制辅助压缩机运行时间不超过10分钟,再次投入工作需间隔20分钟。

2、让位于前进方向后面的受电弓升起运行的时候，将受电弓扳键开关［SB41（或

SB42）］置于“后位”后，位于前进方向后面的受电弓升起。

当受电弓升起后，操作台上的网压表PV1（PV2可显示当前原边网压，同时微机显示屏上也有原边网压显示和受电弓升起图标。

3、将驾驶台上的主断扳键开关［SB43（或SB44）］置于「ON位置，主断路器接通，此时驾驶台上故障显示灯中的“主断开”显示灯灭。

微机显示屏的“主断合”灯亮。

4、主断路器置于“合”，辅助变流器装置（APU2）开始工作，油泵、水泵、辅助电源装置用通风机等分别开始工作。

5、将压缩机扳键开关SB45（SB46置于“合”位，当总风缸压力低于680

±20kPa时，机车两台压缩机依次启动，投入工作；当总风缸压力低于750±

20kPa时，只有非操纵端压缩机投入工作（即I端为操纵端时，空压机2工作；II端为操纵端是，空压机1工作）；当总风缸压力升至900±20kPa时，压缩机自动停止工作。

将压缩机扳键开关置于“强泵”位，两个压缩机依次起动，此时不受总风缸压力开关的控制，待总风缸压力升至950±20kPa时，高压安全阀动作并连续排气，此时应停止压缩机工作，将扳键开关离开“强泵”位。

注：

空气压缩机的工作方式分为间歇式和连续式两种模式，正常工作方式应该为间歇式。

通过微机显示屏进入检修模式下的功能选择界面，可进行压缩机模式选择。

间歇式为压缩机的常规运行模式，连续式模式主要是为了防止压缩机机油乳化、压缩机频繁启动等问题的发生，在间歇运行模式的基础上，增加压缩机的空载运行功能。

压缩机空载运行时只进行内部循环，不再向总风缸进行供风。

6、将主控制器换向手柄由“0”位转换为前进或后退，此时辅助变流器装置（APU1）开始工作，牵引电动机用通风机、复合冷却器用通风机均采用软起动方式投入工作。

7、客车供电空载试验方法

（1）将集控器故障隔离开关置隔离位，控制箱A\B组转换开关置A组；

（2）升弓合主断，辅助变流器APU投入运行；

（3）闭合操纵端列车供电钥匙SA105（SA106），确认微机显示屏指示的供电电压为DC600±30V；

（4）A组试验完毕后，再将供电控制箱转至B组试验，试验步骤同上。

试验完后将集控器故障隔离开关打至运行位。

三、制动机性能试验

（一）、试验前的检查确认

1.必须设置停车制动以防止机车移动。

2.机车总风缸风压不小于750kPa；

3.检查总风缸截断塞门（A24）打开，总风缸4个排水塞门（A12）

关闭；

4.检查制动系统两端列车管塞门（B81）、两端总风管塞门（B80）、两端平均管塞门（B82）关闭，两端防撞折角塞门B95、B96、B94全开，紧急制动模块上制动缸截断塞门（S10.01）打开。

5.确认自动制动手柄在“重联”位、单独制动手柄在“运转”位

6.必须在两端分别进行试验

（二）、试验操作程序

项

目

序

号

操作程序与简要说明

LCDM显示屏信息

合蓄电池自动开关

制动系统得电后约60秒，制动显示屏得

制

（QA61）;

电并进入主操作画面（此时只有F3和F7两

打开电钥匙开关。

键有效）。

动

1

（给制动系统供电、

检杳此时总风缸压力：

750〜900kPa;

试

验

供气）

制动缸压力：

450±!

5kPa;均衡风缸压力：

OkPa;列车管压力低于90kPa。

在主操作画面中按F3

主操作画面上出现“电空制动设置”。

本机

刖

键（电空制动）。

牵引客运列车的正常显示为：

的

（查询制动系统的设

600kPa-操纵端-投入-货车-不补风”

工

2

置状态）

制动显示屏流量表上方显示为“本机”字

样。

作

如参数显示不同，则可通过制动显示屏进

行手动设置。

移动自动制动手柄至

均衡风缸增压至600£kPa;

运转位。

移动单独制动手

列车管压力增加至均衡风缸压力土

常

3

柄至运转位。

10kPa；

用

（等待两分钟，观察

制动缸减压至OkPa。

“动力切除”不显示

各压力表结果的稳定性）

制

移动自动制动阀手柄

均衡风缸减压到540〜560kPa;

动

4

到初制动位。

列车管减压到均衡风缸压力土10kPa;

制动缸压力上升到70〜110kPa。

制动显示屏无红色“动力切除”字样显示。

等待2分钟，观察均衡风缸、列车管、制动缸保压情况。

均衡风缸保持在540〜560kPa;

列车管压力保持在均衡风缸压力土

10kPa；

制动缸压力不能增加15kPa，也不能减

少15kPa。

5

缓慢移动自动制动手柄到常用制动区使均衡风缸减压至495〜

505kPao

列车管减压到均衡风缸压力土10kPa；制动缸压力增加到200〜240kPa。

移动自动制动手柄至运转位。

（等待一分钟）

均衡风缸增压至600±7kPa;

列车管压力增加至均衡风缸压力土

10kPa；

制动缸减压至0kPa。

动力切除不显示

6

快速移动自动制动手柄到全制动位。

（等待一分钟）

均衡风缸在5〜7秒内减压至430kPa;

均衡风缸继续减压到415±0kPa;

制动缸在6〜8秒内从0增压至340kPa,

并继续增压至415〜440kPa。

列车管减压到均衡风缸压力土10kPa;

7

移动自动制动手柄到抑制位

均衡风缸压力保持在415±0kPa;

列车管压力保持在均衡风缸压力土

10kPa；

制动缸压力保持在415〜440kPa。

8

移动自动制动手柄到

重联位

均衡风缸缓慢减压到0kPa（不发生紧急放风）；

列车管减压到55〜85kPa;

制动缸压力增加到450±5kPa。

移动自动制动手柄到

运转位

（等待一分钟）

均衡风缸增压至600±7kPa;

列车管增压至均衡风缸压力土10kPa;制动缸减压至0kPa;

制动显示屏无红色“动力切除”字样显示。

紧

急制动

9

快速直接将自动制动手柄移至紧急制动位

（一旦列车实施紧急制动，自动制动手柄必须在紧急制动位停留60秒后方可移至运转位，红色“动力切除”字样消失）

列车管迅速减压到OkPa的时间不大于3秒；

制动缸在3〜5秒内增压至200kPa并继续增压至450±5kPa;

均衡风缸缓慢减压到OkPa;

“动力切除”信息显示在制动显示屏上。

移动自动制动手柄到

运转位

（等待一分钟）

制动显示屏无红色“动力切除”字样显示。

均衡风缸增压至600£kPa;

列车管增压至均衡风缸压力土10kPa;制动缸减压至0kPa；

单缓制动

10

置单独制动手柄于全

制动位

（等待一分钟）

制动缸压力在2到3秒内增加到255kPa;制动缸压力继续增加到300±15kPa;

均衡风缸保持在600±7kPa;

列车管保持在均衡风缸压力土10kPa。

置自动制动手柄于全

制动位

（等待一分钟）

制动缸增压到415〜440kPa;

均衡风缸减压到415±0kPa;

列车管减压到均衡风缸压力土10kPa。

侧压单独制动手柄

制动缸减压到300±5kPa;

均衡风缸保持在415±0kPa;

列车管保持在均衡风缸土10kPa。

11

置单独制动手柄于运

转位

（等待一分钟）

制动缸压力在3到5秒内从300±15kPa减到35kPa，并继续减压到0kPa。

均衡风缸保持在415±0kPa;

列车管保持在均衡风缸土10kPa。

置自动制动手柄于运

转位

（等待一分钟）

均衡风缸增压至600±7kPa;

列车管增压至均衡风缸压力土10kPa;制

动缸减压到0kPa;

单

12

逐步移动单独制动手

柄到全制动位

制动缸压力逐步增加。

独

制

动

逐步移动单独制动手

柄到运转位

制动缸压力逐步减少。

放置单独制动手柄到

运转位

制动缸压力为0kPa。

弹簧停放

13

实施弹停制动

司机室“停车制动”灯亮。

在机车两侧弹停状态指示器显示“红”色。

实施弹停缓解

注意：

防止机车溜移。

试验后实施弹停制动。

司机室“停车制动”灯火。

在机车两侧弹停状态指示器显示绿色；

结

束

14

置自动制动手柄于重联位

LCDM显示屏上信息同初始状态。

给自动制动手柄上锁。

四、机车的起动操作

1、机车起动前需先确认以下几项：

机车起动前应首先确认以下各项:

（1）、弹簧储能制动处于缓解状态。

停车制动作用时，驾驶台的微机显示屏显示“停车制动”。

解除停车制动时，需按压驾驶台面上左侧的“停放缓解”绿色按钮。

（2）、总气缸压力应在最低在470kPa以上。

比这个低的时候，即使提手柄，也不会出现行驶许可信号，不能行驶。

（3）、空气制动处于缓解状态。

（4）、电网压表显示数值为25KV左右，控制电压为110V左右。

（5）、确认辅变流电源装置工作正常，无故障。

（6）、确认机车空气制动系统作用良好。

（7）、确认铁楔已移除。

2、主控制器换向手柄的操作

将司机控制器换向手柄打至“向前”或“向后”位，辅助电源装置APU1工作，牵引电动机用通风机及复合冷却器用通风机均采用软起动方式开始工作。

同时，主变流器的充电接触器、工作接触器相继转为“起动”状态。

当调速手柄离开零位时主变流器“预备”指示灯灭。

3、主控制器调速手柄的操作

司机控制器调速手柄从“0”位往“牵引”区转动时必须按下手柄头部的联锁按钮；手柄从“0”位向“制动”区转动时不存在此联锁。

将司机控制器调速手柄推向牵引区域，机车进入牵引工况，调速手柄可在*〜1〜13级位范围内任意选择，机车遵循该级位的牵引特性曲线，实现恒力距准恒速特性控制。

将司机控制器调速手柄推向制动区域，机车进入制动工况，调速手柄可在*〜1〜12

级位范围内任意选择，机车遵循该级位的制动特性曲线，实现恒力距特性控制。

4、机车的准恒速运行

（1）、机车根据调速手柄的位置设定目标速度，按照准恒速特性来控制。

（2）、机车的速度从速度范围的最低值缓慢行驶，输出牵引力达到目标速度。

（3）当机车速度接近设定的目标速度范围时，机车牵引力自动减小。

（4）当机车速度达到目标速度时，机车牵引力降为0。

（5）、当线路条件发生变化，机车的速度降低时，机车开始再次牵引，以维持目标速度。

（6）当机车进入下坡线路时，机车的速度上升，此时需将调速手柄回“0”位，并采取必要的措施，通过司机控制器或者空气制动器，施加制动力以调整机车速度。

5、动力制动操作

（1）当机车以一定的速度运行在下坡道或需要抑制机车速度时，司机应

及时使用动力制动

（2）司机控制器调节手柄从“0”位置推到制动位置，动力制动开始作用。

当机车实施动力制动时，操纵台上的电制动指示灯亮。

（3）本机车具有恒制动力的电气制动特性，每个制动级位对应着一个固定的动力制动力值，但不超过该速度下的最大动力制动力。

（4）如果司机首先通过司机控制器施加了动力制动，然后使用自动制动手柄，机车仍保持主司控器施加的动力制动，机车不实施空气制动，但后面的车辆实施空气制动。

当施加单独制动时，空气制动可以激活，当制动缸压力达到90kPa时，动力制动将被切除。

（5）当司机先通过单独制动手柄施加空气制动，在机车制动缸压力达到90kPa后，追加动力制动，动力制动无法投入。

（6）当机车处于定速控制，机车速度比目标速度低时，动力制动不起作用

（7）当机车处于定速控制，机车速度比目标速度高时，动力制动起作用，以维持目标速度。

6、定速控制操作方法

当机车速度大于或等于15km/h,且机车未实施空气制动时，按下操纵端“定速”按钮SB69（或SB70后，当前的机车运行速度被认定为“目标速度”，机车进入“定速控制”状态。

（1）机车定速模式下运行时，微机控制系统TCMS将根据定速模式下的牵引电制动特性，自动控制机车在牵引或电制动工况下运行，并实现牵引工况和电制动工况的自动转换。

（2）当机车的实际速度低于“目标速度—2km/h”时，TCMS自动控制机车进入牵引状态，牵引力遵循速度—牵引力特性关系增大。

当机车的实际速度加

大到“目标速度—1km/h”时，牵引力为0。

（3）机车进入“定速控制”状态，若司控制器调速手柄级位变化超过一个级位以上，则机车的“定速控制”状态自动解除。

7、过分相的控制操作机车除手动过分相外，有半自动过分相和全自动过分相两种方式。

半自动的情况下，当运行的机车接近分相区时，人为按下“过分相”按钮，机车的主断路器断开，受电弓保持在升起状态。

通过分相区后，机车通过微机控制系统（TCMS检测到接触网电压，经过一定时间后主断自动闭合，重新起动辅变流装置、主变流器，控制主变流器的输出电压、输出电流，从而控制牵引电动机的牵引力，使机车恢复至过分相前的状态。

机车自动过分相信号的感应、处理，由地面磁感应器、车载感应器和车感信号处理装置共同完成。

电力机车通过分相区时，如果运行的线路区段在分相区前后装有地面感应器，机车自动过分相检测装置将起作用。

该装置根据当时机车速度、位置自动分断主断路器，通过分相区后，自动闭合主断路器，控制牵引力平滑上升,并恢复至通过分相前的运行状态。

8、故障排除运行当机车的主要设备发生故障时，微机显示屏的故障信息显示区显示相应故障。

司机可根据故障信息的显示进行相应的故障排除操作。

根据故障内容，机车进行故障保护，并通过微机监控器给出故障提示，司机进行故障的隔离操作，机车隔离故障部位，继续运行。

机车发生原边过流、接地等故障时，应及时按下司机操作台上的“复位”按钮2s以上。

9、微机控制TCMS故障时的运行

微机控制柜中有2组完全相同的控制单元设备。

一组称为主控设备（MASTER）另一组称为备用控制设备（SLAVE）。

在微机控制系统TCMS正常运行的条件下，主控单元工作，辅助控制设备为通电热备状态。

主控单元发生故障时，备用控制设备即刻自动投入使用。

TCMS控制一端显示屏、TCMS控制二端显示屏，当显示屏黑屏、花屏时可以不做处理，通过仪表、监控显示屏观察机车参数，维持运行。

回段报活修理。

10、牵引电动机、主变流器故障隔离运行

机车主电路采用6组主变流器，分别向6台牵引电动机独立供电。

每三组主变流器和一组辅助电源装置置于一个变流器柜里，各个装置相互独立。

当某一牵引电动机或其对应主变流器单元发生故障时，可以通过操作微机显示屏隔离界面下相应的按键，隔离相应的故障单元，继续维持机车运行。

11、DC110V充电电源装置故障时的隔离驾驶

HXD3C机车设有一个低压电源柜（含110V电源装置UC和蓄电池组）提供机车所需的DC110V空制电源，同时蓄电池充电器向蓄电池组充电。

机车正常运行模式下，充电单元UR1和UR2同时工作，且UR2给机车的控制电路输送DC110V，UR1给蓄电池充电。

当其中一组充电单元故障后，充电单元控制系统经过自动切换，转由另一组充电单元给整车控制电路供电及蓄电池充电。

若无法自动转换，此时，可手动转换电源柜面板的SW1转换开关，转换到无故障的

充电器工作。

12、辅助变流器故障隔离时的运行

机车设有两套辅助电源装置APU1和APU2其输出方式既可以选择变压变频（vvvf方式，也可以选择恒压恒频（cvcf方式，以满足不同负载的需要。

辅助变流系统正常工作时，将所有泵类负载如压缩机、油泵、空调机组、由辅助变流器APU2供电，采用CVCF方式；而所有风机类负载如牵引风机、冷却塔风机等，由辅助变流器APU1供电，采用VVVF方式；当任何一组辅助变流器出现故障时，通过微机控制监视系统可以实现辅助回路负载的冗余供电转换，由另一组辅助变流器以CVCF方式完成对全部辅助机组供电，提高了机车辅助变流系统供电的可靠性。

13、主变流器接地保护当机车主电路的次边输入发生接地现象时，机车的接地监测保护装置动作，

跳主断，并自动隔离故障回路的主变流器，实施二次接地保护。

微机显示屏会显示二次接地故障信息。

司机可通过微机显示屏将故障支路的主变流器隔离，继续维持机车运行，回段后再作处理。

当机车主变流器的输出回路如牵引电机侧发生接地现象时，机车的接地监测保护装置动作，自动隔离故障回路的牵引变流器，但不跳主断，实施主接地保护。

微机显示屏会显示主接地故障信息。

司机可将故障支路的主变流器切除，继续维持机车运行，回段后再作处理。

14、辅助电动机隔离运行

机车上各辅助电动机电路均安装有空气断路器进行过流和过载保护。

当某一辅助电动机发生过流过载时，其对应