第3章 八轴 HXD1型机车故障查找说明.docx
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第3章八轴HXD1型机车故障查找说明
第3章机车故障查找说明
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第1.0版
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更改的章节与内容
1.0
2012-04-24
初始创建
全部
1
机车运用故障综述
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,在此不作介绍)。
常见故障解决方法
1.1.1合上蓄电池后无控制电压输出
出现此故障请参考《装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车电气原理图》(JE00001096G00)中,=32部分第3张原理图:
1)首先检查蓄电池自动开关=32-Q82是否合到位,其连接线320141.01和320155.03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-F20是否合到位,其连接线320181.03和320171.867是否有电,连线是否松脱。
1.1.2微机系统电源断电
出现此故障可分为:
1)微机系统部件断电,请检查低压柜小自动开关22-F01(CCU1电源)、22-F02(CCU2电源)、22-F04(ERM电源)、23-F01(TCUA组电源)、23-F02(TCUB组电源)、24-F01(CIO电源)、24-F03(MIO电源)、24-F04(I/O反馈信号电源)、22-F03(IDU电源)、43-F01(监控系统电源)是否处在断开位;
2)观察控制电压表=41-P02,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;
1.1.3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均无网压显示,检查司机室侧后墙柜=52-F03开关是否闭合,如已闭合则高压电压互感器故障=11-T01(或接触网停电),由于微机无法接收到网压同步信号,无法控制四象限整流器工作,应该请求救援。
1.1.4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;
6)通过司机室侧后墙柜受电弓模式选择开关=21-S02来选择可升起的受电弓升弓;
7)处理完毕后,取下接地线按规定申请送电,升弓、维持运行。
1.1.5升弓条件
序号
满足条件
备注
1
根据机车运用模式闭合A节或B节车顶隔离开关
A节升弓且B节不升弓(或B节升弓A节不升弓)同时闭合=11-Q03,A节和B节同时升弓断开=11-Q03,单节机车模式闭合受电弓升起节机车的=11-Q03
2
受电弓切断阀“打开cutin”位置
空气管路柜=28-A01.U99在“打开cutin”位
3
主断和受电弓控制电源的自动开关闭合
低压柜=21-F01在闭合位
4
辅助风缸有充足的气压(或者气压不足时,辅助压缩机自动开关闭合)
升弓最小气压480kPa
5
没有因为紧急按钮按下引起的“降弓”命令
解锁紧急按钮
6
升弓命令或已经配置完成
升弓按钮按下
7
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”
8
没有HVB闭合禁止
详见第2章内容
9
TCU1/TCU2的自动开关是闭合的
详见第2章内容
10
CCU和TCU的通讯正常
详见第2章内容
11
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
12
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
13
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
14
部件自检已经完成
无部件故障诊断
15
没有禁止的网侧电压
16
被选中的受电弓没有升弓故障或者降弓故障
17
蓄电池电压>77V
控制电压大于DC77V
18
受电弓升起后CCU收到受电弓接触滑板的反馈信号
如果没有反馈信号,该受电弓禁止使用
注:
出现硬件故障请参考《HXD1电气原理图》(JE00001096G00)中,=21部分第2张原理图。
1.1.6主断路器闭合条件
序号
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-F01在闭合位
2
辅助风缸空气压力足够
最小气压480kPa
3
在控制车和重联车任何紧急按钮没有按下
司机操纵台=28-S10
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“cutin”的位置
空气管路柜受电弓隔离阀在“打开cutin”位
6
司机没有给出“断HVB”命令
司机室为=21-S02,未给出“分主断”操作
7
没有过分相请求
机车未过分相,未按下手动过分相按钮
8
网压在17.5kV~31kV范围内
9
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
10
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
11
没有分HVB故障
微机未有“HVB故障”诊断,详见第2章内容
12
没有合HVB故障
微机未有“HVB故障”诊断,详见第2章内容
13
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
14
部件自检已经完成
无部件故障诊断
15
没有合HVB禁止
微机未有“合HVB禁止”诊断,详见第2章内容
16
主司控器手柄在“0”位(过分相过程除外)
司机控制台=22-S01
17
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《装用自主研发牵引变流器和网络控制系统的HXD1型电力机车原理图》(JE00001096G00)中,=21部分第6、7、8张原理图。
1.1.7主电路保护措施
序号
保护
项目
保护部件
故障点设置
设计保护方法(动作值)
1.
网压过压保护
主变压器
厂家通过软件将网压过压检测值进行重新设定。
试验结束后恢复实际值。
有2级保护:
(1)当网压大于31.5kV超过40s,主断路器断开,在显示屏上显示原边电压过压报警故障,此时无法合主断;当网压低于31kV并超过20s,故障消失,允许合主断;
(2)当网压大于32kV,主断路器立即断开,并在显示屏上显示原边电压过压报警等信息;当网压低于31kV并超过20s,允许合主断。
2.
网压欠压保护
主变压器、主变流器
厂家通过软件将网压欠压检测值进行重新设定。
试验结束后恢复实际值。
当网压低于17kV超过1s后主断路器断开,在显示屏上显示原边电压欠压报警等信息,此时无法合主断;
当网压高于17.5kV并超过1秒后,允许合主断。
3.
原边过流保护
高压电流互感器、主断路器、主变流器
厂家通过软件将TCU中检测的原边电流值重新设定,使原边电流高于保护值。
试验结束后恢复。
具有两个保护值,当原边电流有效值大于320A时,主断立即跳开;当模拟峰值保护时,主断立即跳开。
显示屏上显示TCU保护性分主断、原边电流过流等故障信息。
故障消失后,司机按“微机复位”按钮后主断可闭合,机车正常工作。
4.
牵引电机缺相
牵引电机、主变流器、
TCU
当机车断电后,断开一台牵引电机其中的一根供电电缆。
对拆除的电缆端部做好绝缘处理。
TCU断电复位后,升弓合主断,给牵引手柄,受影响的电机被隔离且锁定,其余的牵引电机应该正常工作。
显示屏给出显示电机缺相或不工作等故障信息。
故障消除后,需TCU断电复位解锁被隔离电机。
5.
牵引电机不工作
牵引电机、主变流器、
TCU
当机车断电后,断开一台牵引电机其中的三根供电电缆。
对拆除的电缆端部做好绝缘处理。
TCU断电复位后,升弓合主断,给牵引手柄,受影响的电机被隔离且锁定,其余的牵引电机应该正常工作。
显示屏给出显示电机缺相或不工作等故障信息。
故障消除后,需TCU断电复位解锁被隔离电机。
6.
主变压器原边短路
主变压器
断开原边电流传感器输出到保护装置的电缆,在保护装置的输入端接入信号源,在无电区模拟网压升弓合主断,逐渐提高输入保护装置的电流。
主断路器断开,司机室显示屏显示原边过流故障。
主变压器原边短路保护的动作值是600A±30A(峰值),对应的输入保护装置的电流应为2.4A±0.12A(峰值),即1.697A±0.085A(有效值)。
故障消失后,司机按“微机复位”按钮后主断可闭合,机车正常工作。
7.
主变压器次边短路
主变压器
保持牵引变流器输入电流传感器无信号,断开原边电流传感器输出到保护装置的电缆,在保护装置的输入端接入信号源,在无电区模拟网压升弓合主断,逐渐提高输入保护装置的电流。
牵引变压器原边电流和牵引变流器输入电流折合到原边的电流之间的差值大于80A(有效值),主断立即跳开,司机室显示屏显示主变压器次边短路故障。
对应的输入保护装置的电流应为大于320mA(有效值)。
故障消失后,司机按“微机复位”按钮后主断可闭合,机车正常工作。
8.
中间直流环节短路
主变流器、TCU
机车降弓,断开主断,由司机取出电钥匙对主逆的中间直流环节放电,并由厂家确认放电完毕;放电后,选择一台变流器,用电缆将其直流环节正、负极短接。
升弓,合主断。
TCU中的预充电监控动作,主断路器断开,显示器显示TCU充电超时等故障信息。
自动隔离该变流器组,辅助系统进行冗余配置后,主断可以闭合,另一台变流器可正常工作,辅逆进入冗余模式。
故障消除后,进行大复位,隔离的变流器可投入工作,各系统正常。
9.
牵引变流器输出短路
主变流器
断开传感器输出到保护装置的电缆,在保护装置的输入端接入信号源。
在无电区升弓合主断,逐渐提高输入保护装置的信号的幅值,直到脉冲封锁,显示屏报逆变器输出过流。
保护动作发生时输入保护装置的电流应为300mA±15mA(峰值),212.1mA±10mA(有效值),对应的电流为1500A±80A(峰值),1060A±53A(有效值)。
10.
主变压器次边接地
主变压器、主变流器
当机车断电时,用电缆将主变流器输入端接地。
升弓,合主断。
TCU检测到接地故障,主断路器断开。
显示器显示主回路接地等故障信息。
按复位后,重复上述过程;第3次复位后闭合主断,如故障继续存在将自动隔离该变流器组,另一台变流器可正常工作,辅逆进入冗余模式。
故障消除后,进行大复位,隔离的变流器可投入工作,各系统正
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