CRH3型动车组TCU接地故障分析及改进措施Word格式文档下载.docx
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关键词:
CRH3C型动车组;
牵引变流器;
接地电阻
1概述
CRH3C 动车组车顶高压绝缘端子及MUB电阻箱等部分,在雨季多发季节由于雨水作
用,绝缘级别降低,造成牵引接地故障,使一些车辆出现部分或全部牵引丢失现象,严重影响了动车组的运行秩序,给广大旅客的出行带来了不便,本章重点对由于雨水的作用对接地故障的出现原因进行分析。
2牵引变流器的组成
牵引变流器的设计用于由中国铁道部使用的CRH3高速列车上。
这些列车运行在交流
25kv,50Hz的供电线路上。
此供电电压通过列车上的车载变压器将输入电压转变为1550V。
每个列车包含四个牵引变流器箱。
每个变流器箱包含2个四象限斩波器、一个三相PWM逆变器,用它来驱动四个牵引电机及一个制动斩波器。
变流器有一个用于为辅助变流器供电的中间直流环节输出。
100Hz谐振电路的电容器也位于变流器内。
3接地故障的原因分析
出现接地故障的主要原因是由于牵引变流器(TCU)在检测到接地值大于或小于设定值时,对本车TCU进行了保护,使动车组部分或全部牵引丢失,从而动车组牵引系统停止工作。
根据牵引变流器及其控制原理图,产生牵引系统接地故障的原因分析如下:
图1为牵引变流器内部检测接地故障的电路
其中R21为136KΩ左右的电阻,分成了101:
34两部分;
C71为接地故障电容,电容使
连接的电压变得平滑,以便获得规则的信号,以检查是否有接地故障。
U33为接地故障检测模块,与TCU内A100(用于闭环牵引驱动控制)的X2连接,起监控4QC工作状态的作用。
4接地故障检测原理
高欧姆电阻并联到变流器的DC回路电容中。
在牵引变流器由于不规则性停止运行并且额定放电机构不能工作后,这些高欧姆电阻有在限定的时间内给电容放电的任务。
接地故障检测由分压器、带准势绝缘和评估电路的差动放大器构成。
连续放电电阻分成101K?
赘:
34k?
赘比的两个部分。
电阻器的中央抽头接地,一个滤波电容器并联到下部电阻中,监控此电容的电压。
在出现接地故障时,测量电压改变,从而相关的TCU指出接地故障。
在额定运行期间,互感器的值显示为整体DC回路电压的1/4。
必须考虑±
30%的公差(指的是由于部件公差导致的DC回路电压的1/4)。
在接地故障的情况下,由于电容值的充电反向,测量电压改变。
值为%UE/Ud或100%。
通过此方法可以检测到接地故障。
检测接地故障最长持续时间为15S,在出现接地故障时,PWMI会先锁闭循环。
如果这仍不能终止接地故障,4QC和ACU电源也会被锁闭,从而本车TCU停止工作。
5由于雨水引起接地故障的原因
RB 为MUB电阻,在下雨时裸露在外面且瓷瓶和电阻表面灰尘比较多,形成了水溜。
在
MUB电阻的RB1与-DC相连,RB2与A6(制动斩波器)的栅极连接,通过反向二极管返回
+DC,使中间直流电路正极接地,出现故障时接地测量值为37.5%,大于设定最大值32.5%,牵引变流器停止工作,牵引丢失。
6检测接地故障各元件数据
7接地值的软件检测
使用Moni32软件进行检测,连接相应车辆TCU
1选择"
Connector"
回车,出现Single->
CNN:
;
2输入"
ERDS2.OUT"
即可进行检测。
例:
Connector/Single->
ERDS2.OUTFoundinanotselectedFunctionPacket !
ERDS2.OUT (0200A4F0):
23.938%-
此时的值为23.938%在设定值范围内。
8维护措施及建议
由于雨季即将到来,出现接地故障的几率将增加,为了提高CRH3型动车组的运行稳定性,应对绝缘端子及MUB电阻箱增强维护。
8.1一级修时,充分清洗绝缘端子,可以使用含有工业清洗剂的水进行,在清洗绝缘端子时,应注意清洗的方向,正确的方法是:
从绝缘端子端部开始向下依次清洗伞群,不可来回清洗。
来回清洗容易使微小碳粒成分留在伞群及端子上,降低绝缘性能。
8.2清洗完,应使用硅脂膏润滑绝缘子。
硅脂膏可为绝缘子提供保护,有效抑制局部放电并隔绝灰尘,在硅脂的使用上,凡是面和面接触的部位都应涂抹硅脂,对于现在运行的车辆都未进行此项操作,希望在以后的一级修程中添加此项操作。
8.3对车顶高压线的地线及各设备的地线进行加固,端子接头连接可靠且导电性良好,保证接地线缆有效接地。
9结束语
CRH3 型动车组是一种新型的动车组,它的运营、维护、检修还需要我们不断的进行学习和研究,要使其更好的适应我国国情,提高运营效率和质量,这现在也是给我们提出来的一个机遇和挑战。
参考文献
[1]彭俊彬.动车组牵引与制动[M].北京:
中国铁道出版社,2009.
[2]刘超军.牵引系统技术[Z].唐山轨道客车有限责任公司,2010.
[3]王俊杰.动车组牵引系统介绍[J].产业与科技论文,2012.
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