HXD1C电力机车常见故障及处理方法.pdf

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路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法每台机车设有2个水冷牵引变流器,1个油冷变流器包含3个四象限整流器以及3个为相应3台牵引电动机供电的逆变器。为了获得所期望的电动机转矩和转速,变流器控制着电源和牵引电动机之间的能量传输。为了达到此目的,电动机接线端的电流和电压波形必须由牵引逆变器根据要求来调节。牵引控制单元(TCU)位于牵引逆变器柜内部,操作-和指示器元件设置在司机室内。牵引变流器有一个冷却回路及一个冷却液泵,冷却回路及冷却液泵位于冷却塔中。机车两侧配备有DC600V插座,给牵引逆变器提供DC600V电源,用于库内动车运行模式主变压器通过三个四象限整流器(4QC)给机车供电。一台转向架的3个牵引驱动装置作为一组,从一个支流支撑回路通过脉宽调节逆变器得电。7主变压器主变压器安装在机车车底转向架之间和两个风缸之间。高压电缆通过高压连接器缚在穿墙套管的内部。原边电压通过高压电缆从此处接入到主变压器侧边高压套管。带电部件位于一个焊接好的钢槽中。主变压器是通过油进行冷却的。主变压器安装了一个压力释放阀,当主变压器中的压力超过设定的限值时,压力释放阀动作,并且在HMI上给出故障信息。必须关闭有故障的单台机车控制开关并降下该节机车受电弓。主变压器有2个冷却油回路及2个冷却油泵。冷却油的监控在牵引控制单元内进行。8辅助变流器机车上安装了2台辅助变流器ACU为机车的辅助电路供电:ACU2用于需要恒压恒频的部件、ACU1用于其它有着变频要求的辅助设备,例如风机。两个辅助变流器中都设置了滤波单元,以提。一台辅助变流器根据变频变压的要求给变速牵引电动机风机和冷却塔供电。另一台辅助变流器具有恒频,给所有其它三相辅机供电,例如冷却泵、空调机组、主压缩机。二、HXD1C的常见故障及其处理1受电弓无法升起或自动降弓故障故障现象:给受电弓升弓命令,但受电弓无法升起或是弓升起状态自动降弓。故障判断处理逻辑原理:当机车正常上电、司机室占用且升弓条件全部满图2-1受电弓:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法足的情况下给出升弓命令后,在一定的延时后系统检测到被选择的受电弓未升起,系统会判定为升弓故障并在微机显示屏上有信息提示。升弓条件不满足的情况下升弓操作视为无效的升弓命令,系统将不会进行故障判断,即无任何故障记录只是从机车的网络系统事件记录数据中可以分析出给过升弓命令信号的动作扳钮记录。在受电弓升起后因升弓条件中的任何一个条件终止无法满足时,系统将自动降弓,这种情况下的自动降弓系统不会有任何的相关故障记录。发生无法升弓或自动降弓情况时,首先应按以下步骤确认故障并逐步排除故障。故障原因:(1)受电弓本身故障,包括电控阀、风管跑;(2)受电弓扳键开关及线路故障;(3)DXM11(12)、DXM21(22)故障;(4)DXM31故障。处理过程:(1).在微机显示屏IDU的主界面状态下按数字键“1”(主要数据),然后按“5”工作状态后再按“7”受电弓,(也可以在主显示界面下按“6”机车配置,然后按“5”工作状态,再按“7”受电弓进入),屏幕上白色背景的提示信息为无法升弓或自动降弓的原因(按右侧上、下键可翻页),确认造成条件不满足的某一条或多条原因。若有,用屏幕右侧上、下键选择在发白的文字处,根据实际情况选择u>0或u=0的提示信息进行相应的处理;(2).换弓进行试验(转换=21S-51“受电弓模式”)。如正常,为原因(1),对受电弓本身、电控阀及风管路进行检查处理;⑶.换端升故障弓,如正常,为原因(2)、(3);进入显示屏I/O界面,按表1的电气节点状态位置对应关系:以I端为例确认给出合主断命令时EU-06(07)、E12-06(07)状态是否正确。若不正常,一般为原因(2)(需检查扳键开关机械传动是否正常、检查联锁及接线、检查线路、端子排及插头,发现不良处所进行处理);如正常为原因(3),,||;⑷.两端司机室操纵均升不起任意一架受电弓,为原因(4),更换DXM3U节点E11-06E11-07节点E12-06E12-07E21-06E21-07E22-06E22-07位置位置升01升10000011降10降01表升弓逻辑四个电气节点的对应状态2HXD1C型电力机车主断路器故障:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法图2-2主断路器故障现象一:给合主断的命令,主断无法闭合,显示屏主界面和故障页无任何故障信息提示。故障原因:合主断状态不满足、主断扳键故障扳键开关与DXM、DIM模块线路断开、DXM、DIM模块故障。处理过程:⑴.查看主断状态,是否有显示白条的栏目,若有则作相应处理。(2).检查主断扳键开关(3).检查主断扳键开关与DXM11、DIM12(II端:DXM21、DIM22)之间的线路⑷.更换DXM11、DIM12模块(II端:)。司机途中应急处理:如主断状态无白条显示,用另一端合主断试验。若另一端能合上,则为主断扳键开关故障。故障现象二:I端司机室给合主断命令,显示屏报主断卡分故障,II端司机室操作正常。故障原因:主断扳键故障、扳键开关与DXM、DIM模块线路断开、DXM、DIM模块故障。处理过程:(1).主断状态栏提示主断闭合'断开故障,查看DXMU的E08灯在给出合主断命令时是否亮、DIM12的E08灯在给出合主断命令时是否亮。(2).进入显示屏界面,按表2-2的电气节点状态对应关系,确认给出合:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法主断命令时E11-08(09).E12-08(09)状态是否正确。,检查司机台下方端子排到模块的线路是否正常。节点E11-08EU-09节点E12-08E12-09位置位置E21-08E21-09E22-08E22-09合01合10000011bpr断10断01表合主断逻辑四个电气节点的对应状态(3).检查主断扳键开关是否正常。⑷.更换指示灯不正常的对应模块。司机途中应急处理:断蓄电池大复位,若故障消除,则维持运用故障现象三:结合主断命令,显示屏报主断卡分故障,换端操作,故障持续。故障原因:、主断电磁阀无电源、主断反馈联锁或主断控制板、电磁阀故障处理过程:(1).(正常应打开)。(2).检查低压柜内-21-AU-K01继电器的9点和13点之间是否有110v电压(正常应有U0v)o(3).检查主断路器主断状态反馈触头、主断控制板、主断电磁阀等部件是否存在故障。司机途中应急处理:,断蓄电池大复位,若故障消除,则维持运用。3提牵引主手柄,无牵引力处理方法:(1).确认各风机启动完毕(换向后,风机启动)。(2).确认停车制动在缓解位,制动钮压力小于150kpa时操纵台停车制动红色指示灯应熄灭。(3).B-II显示幕不显示动力切除状态。(4).监控未发出卸载信号。(5).通过TCMS显示屏查看机车部件的状态,发现异常,到低压电器柜检查对应的自动开关是否处于闭合位。4主变流器故障:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法现象:跳主断,故障显示灯亮,微机显示主接地、牵引电机过流、主变压器牵引绕组过流、中间回路过电压、网压异常等信息。处理方法:(1).将司控器手柄回“0”位,按操纵台“复位”按钮,再合主断提手柄试验。此时注意TCMS提示的内容,包括故障信息和电机牵引力情况。(2).如合不上主断,或提手柄后就跳主断,应根据提示隔离相应的主变流器,然后再合主断试验牵引。隔离操作需要在微机屏上手触进行。隔离切除后,机车损失部分动力。注:当故障严重时,在司机室有可能听到机械间里有很大的“放炮”声音,并可能有冒烟现象,司机室微机屏显示相应的主变流器故障。5辅助变流器故障现象:跳主断,故障显示灯亮,微机显示辅助变流器输入过流、辅助回路过载、中间回路过电压、辅助回路接地等故障信息处理方法:(1).辅助变流器有二组,当一组出现故障,微机会自动转换。此时通过微机显示屏查看信息,KM20应闭合。(2).若微机转换异常,可以手触显示屏“开放”故障的一组辅助变流器,让TCMS切除转换;也可以断合低压电器柜上的辅助变流器自动开关QA47进行复位转换。(3).若还不能正常转换,需要停车降弓,断开蓄电池总电源30秒以上进行复位。注:当切除一组辅助变流器后,牵引风机将全速运转,只有一台空压机投入工作。6油泵故障现象:机车降功率1/2,微机显示信息,故障显示灯亮处理方法:(1).当二个油泵有一个故障时,先断合几次故障油泵的空气自动开关(QA21、22),如能恢复继续运行。⑵.如仍有故障,TCMS检测到信号后会自动将相应的三组主变流器隔离,即切除一个转向架的动力。在可能的情况下,维持运行至前方站,再做处理。7主变油温高故障现象:跳主断,继电器KP52动作,微机显示信息。:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法处理方法:(1).在停车状态下,用手触摸油箱检查油温,观察机车右侧油温表是否异常,不能高于90笆。若油温高,油温高继电器动作,不允许机车运行,否则影响变压器绝缘、氮气保有量等,需请求救援。(2).断合总电源复位,若故障消除继续运行。无效,请求救援。8牵引风机故障现象:机车降功1/6,故障显示灯亮,微机显示风机故障或风速故障处理方法:(1).当一组风机故障时,可断合几次相应的空气自动开关(低压电器柜上)。(2).若故障无法恢复,TCMS会自动将相对应的一组CI切除,也可在微机屏手触切除,即主变流器六组中有一组不工作,机车保持5/6的牵引力,可维持运行9冷却塔风机故障处理现象:故障显示灯亮,微机显示冷却塔风机或风速故障处理方法:(1).当一组冷却塔风机故障时,可断合几次相应的空气自动开关(QA17、18)。(2).如确实故障,只在TCMS显示器上报故障,机车仍能继续牵引。注意:虽然能正常工作,但变压器油温会逐渐升高,最终会因为油温高而停止动力输出。司机可根据牵引吨位、行走路程,判断是否前方站停车,也可以征求技术人员意见作出判断10空转故障现象:空转故障显示灯亮,微机显示电机空转处理方法:(1).按压“复位”按钮,适当降低牵引级位,人工撒砂。(2).若某个电机持续空转,通过微机屏切除相应的主变流器机车损失1/6动力11110V充电电源(PSU)故障现象:微机显示故障处理方法:(1).PSU有二组,当有一组出现故障,微机会自动转换。(2).若微机没有转换,尽量在前方站停车,输入检修密码“000”,修改日:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法期,例如今天是6月1日,改成6月2日或5月30日等,以此类推,即改变日期的奇偶数,断合总电源复位,微机重启将PSU转换到另外一组工作。12控制回路接地现象:操纵台控制回路接地故障显示灯亮,控制回路接地开关QA59跳开处理方法:(1).检查低压电器柜上的各开关,是否有跳开(除QA59)。(2).若有跳开,查看其对应的功能,尝试重新闭合。13原边过流故障现象:主断跳开,故障显示灯亮,微机显示信息处理方法:(1).手柄回零,按“复位”按钮,重新闭合主断试验牵引。(2).若无效,请求救援。14各种电气故障不能复位、不能解决的处理本机车是微机控制机车,多数故障微机系统能自动进行转换处理,并提示相关的信息。若微机系统没有处理或转换异常,而现存故障又严重影响机车牵引时。需要停车降弓,断开蓄电池电源30秒钟以上(QA61),让微机系统重启复位。特别注意:机车在断开蓄电池总电源后,列车管压力将以常用最大减压量减到0。15制动机系统故障产生的惩罚制动现象:机车实施常用或紧急制动,制动显示屏显示惩罚制动、显示器识别错误等信息。处理方法:(1).通过变换制动机手柄位务,尝试恢复。(2).停车降弓,断开蓄电池总电源30秒钟以上,再重新闭合。(3).这种故障一般只在一个操纵端出现。乘务员换成后端操纵,二人配合,一人控制机车,一人在前端了望,将列车维持进前方站后,请求救援。三、其他故障1控制电源110v接地故障故障现象:HXD1C型0233号电力机车显示屏报UOv接地,检查接地继电器显示负端绝缘值为0.:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法处理过程:(1).先甩除一些容易造成接地故障的插头,如雨刷控制盒插头等,故障未消除。(2).甩低压柜巨型插头(注意断电后进行),甩除=92-,分析判断:发生故障的电器部件的负线应接在2室端子排。(3).恢复=,打开II端司机室副操纵台面板,负线端子排共8个(=92--94点)连接在一起,分别甩除进行判断:①甩除-92-=92-,故障消除为=92--94点之间的电路接地;②恢复-92-=92-。分别拆除-92--94点间的短接排,进行排查;③拆除88点-89点短接排和89点-90点短接排,故障消除,故障为89点所接线路故障,查电路-92-,拆除DXM22的X3插头后故障消除,判断为DXM22故障接地;④更换DXM22模块后,故障消除。注:处理故障甩除插头及接线时要注意断电,不要带电作业。2空调接地引起ACU接地故障分析:司机室空调电源主要由ACU2辅助变流器提供恒频恒压的电源,当司机室空调接地故障时,导致ACU2检测辅助电路接地,,由于空调接地故障未消除,ACU2检测到辅助机组故障接地,系统自动切除ACU2,辅助机组无法正常运行。途中处理:根据二级故障界面提示,在断主断情况下低压柜找到ACU1提供电源的各自动开关,包括6个牵引风机,2个冷却塔风机,(ACU2则是两端空调,厕所,压缩机L2,两个水泵、油泵,),全部打到切除位,闭合主断,让牵引风机继续运行(ACU1不用),到低压柜依次恢复辅机自动开关,当闭合某个开关,出现同样故障时则是该辅机接地故障,隔离该辅机,维持运行。(若ACU2故障情况下,隔离了变流柜风机或水泵油泵时,则会断开相应的牵引变流器,机车维持50%动力继续运行,ACU1则隔离了牵引风机或冷却塔风机时,则会切除相应的电机或变流器,机车减少动力维持运行。)库内处理:更换司机室2端空调风机后正常。3主变流器门极驱动板故障分析:主变流器上的某轴电机的整流模块门极驱动电容烧损造成门极驱动:..湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)电力机车常见故障及处理方法板故障。途中处理:根据二级故障界面显示的数据可知是哪一台电机上发生故障,例如“TCU1L3A故障”,之后按照显示的方案进行微机复位,之后在对TCU1进行复位,若故障还是存在则因在断主断的情况隔离TCU1之后在进行一次微机复位在继续行车。库内处理:更换3轴逆变模块驱动板。4主流器整流/逆变模块故障分析:在机车运行过程中,TCU上的逆变器模块故障导致机车保护跳主断,由于逆变模块放电造成其他模块的损坏,因此隔离电机后,系统合主断正常,但由于该TCU中间直流回路出现问题,TCU1报电超时”机车保护断主断。途中处理:在主变流柜中有各种保护装置,在一个元件发生故障的情况下可能会引起几个保护装置动作,因此在二级故障界面可能会出现很多条信息,此时应进行微机复位,隔10秒后观察是否消除,若没消除再进行微机复位,如此3次之后,将自动切除对应的一轴电机或