HXD3C機(jī)車列車供電柜"突停"故障處理及原因分析

引言

HXD3C型機(jī)車采用TGF60型列車供電柜(下文簡(jiǎn)稱"列供柜"),供電控制系統(tǒng)具備與機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信的功能,兩者之間通過(guò)約定的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,該功能使得現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在故障檢修時(shí)可通過(guò)機(jī)車狀態(tài)顯示屏獲得列供柜故障時(shí)的相關(guān)信息,對(duì)快速查找故障原因提供了很大的幫助。但在現(xiàn)場(chǎng)故障處理中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顯示屏沒(méi)有任何故障提示,但列供柜卻"突停"(異常停止工作)的情況,碰到此類故障如何處理呢?本文通過(guò)一起典型的故障案例,分析了產(chǎn)生此類故障的原因及相應(yīng)的處理方法。

1TGF60型列供柜主電路

TGF60型列供柜的電路分為主電路、輔助電路、控制電路和電子電路四個(gè)部分。列供柜將2路獨(dú)立的額定交流輸入電壓860V,分別經(jīng)相控整流電路,輸出2路獨(dú)立的額定直流600V電壓給客車電源供電。主電路圖如圖1所示。

2故障現(xiàn)象

某HXD3C型機(jī)車TGF60型列供柜啟動(dòng)正常,但在工作一段時(shí)間后,列供柜自行停止工作,無(wú)DC600V輸出,機(jī)車狀態(tài)顯示屏上不報(bào)任何故障。關(guān)閉供電鑰匙后重新啟動(dòng),列供柜可以正常工作,但工作一段時(shí)間后又自行停止工作。

3原因分析

列供柜啟動(dòng)條件及流程如圖2所示。

根據(jù)圖2所示的列供柜啟動(dòng)條件及流程分析,造成列供電停止工作可能的故障原因如下:

3.1控制系統(tǒng)故障

由于控制箱負(fù)責(zé)供電控制的調(diào)節(jié)運(yùn)算、邏輯判斷和故障診斷等功能,因此,即使所有狀態(tài)信號(hào)均正常送到控制系統(tǒng),但若系統(tǒng)工作不正常,也會(huì)導(dǎo)致列供柜故障并停止工作。

3.2供電鑰匙閉合信號(hào)故障

列供柜必須在接收到供電鑰匙信號(hào)后才能正常工作。

3.3客車輸入信號(hào)故障

列供柜在集控器未被置于隔離位的前提下,必須接收到客車供電申請(qǐng)信號(hào)及客車控制電源,才能啟動(dòng)。

3.4輔變正常信號(hào)故障

列供柜必須在檢測(cè)到輔變正常工作后,確保風(fēng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)的狀態(tài)下,才能啟動(dòng)。

3.5溫度繼電器反饋信號(hào)故障

列供柜必須在正常接收到該信號(hào)并且在電抗器沒(méi)有超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)才能工作。

3.6隔離閘刀信號(hào)故障

列供柜必須在檢測(cè)到隔離閘刀閉合到位的狀態(tài)信號(hào)后,才能正常啟動(dòng)。

4處理過(guò)程

針對(duì)該起故障,首先對(duì)列供柜控制箱進(jìn)行轉(zhuǎn)組試驗(yàn),故障現(xiàn)象依舊,因此可以排除控制系統(tǒng)故障的可能性。

由于列供柜可以工作一段時(shí)間且另一路工作正常,因此可推斷外部送給供電柜的所有信號(hào)應(yīng)該是正常的,據(jù)此可排除供電鑰匙閉合故障及客車輸入信號(hào)故障的可能。

接下來(lái)重點(diǎn)對(duì)"輔變正常""溫度繼電器反饋信號(hào)""隔離閘刀信號(hào)"三個(gè)可能的故障點(diǎn)進(jìn)行檢查,再次進(jìn)行高壓試驗(yàn),對(duì)數(shù)字入出插件燈顯狀態(tài)進(jìn)行了仔細(xì)觀察,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),列供柜正常工作時(shí),6A(風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖信號(hào))燈常亮,當(dāng)該燈熄滅時(shí),列供柜隨即停止了工作,6A燈為風(fēng)機(jī)接觸器14KM閉合后的反饋信號(hào),據(jù)此可判斷故障應(yīng)為14KM斷開或其輔助觸頭故障所致。

根據(jù)圖3所示的風(fēng)機(jī)啟動(dòng)邏輯圖,詳細(xì)檢查了接觸器14KM、中間繼電器13KA、斷路器11FA,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常,由此判斷故障應(yīng)為風(fēng)機(jī)溫度繼電器"wJ"斷開導(dǎo)致。但該溫度繼電器為什么會(huì)斷開呢?通過(guò)測(cè)量APU對(duì)列供柜提供的輸出電壓發(fā)現(xiàn),UV相電壓190V,Uw相電壓210V,Vw相電壓380V。列供柜風(fēng)機(jī)工作電壓存在三相不平衡現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn),APU輸出接線U相端子松動(dòng),處理后故障現(xiàn)象消除。

5結(jié)論與建議

在本次故障中列供柜由于散熱風(fēng)機(jī)工作電壓不平衡,導(dǎo)致其溫度快速上升,溫度繼電器斷開。根據(jù)圖3所示,此時(shí)14KM接觸器將斷開,造成列供柜風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖無(wú)反饋信號(hào),因此列供柜停止工作。

針對(duì)此類故障,在后續(xù)的列供柜設(shè)計(jì)中,建議將風(fēng)機(jī)溫度繼電器閉合信號(hào)送給供電控制箱,完善列供柜的故障診斷功能。