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HXD3C型机车直供电系统应急处理方法
摘要 :HXD3C型机车直供电设备在运用中经常发生一些故障,
并且故障发生时微机屏经常没有故障信息显示,处理起来比
较棘手,本文通过实际运用中的故障实例,从直供电的电路
原理进行分析,给出司机在运用中的判断方法和处理程序,
供大家参考。
关键词 :HXD3C机车 直供电 DC600V 接地过流 判断方
法 故障处理
一、问题的提出
HXD3C型机车是我段牵引客车主型机车,
自 2011 年投入
牵引直供电列车以来,经常发生直供电系统故障,表现为一
路有电一路无电;双路无电;供电柜接地;供电控制箱故障
等,特别是根据总公司运输局运辆客车函【
2015】 501 号文
件要求,自 2016 年 2 月 1 日起, DC600V直供电旅客列车始
发及途中进行机车换挂,机次一位客车与机车之间的
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芯通信连接线不再连接,供电手续办理完毕后,司机直接采
取强供电方式进行供电,列车发生紧急情况需要全列车断电时,由车辆乘务员呼叫司机进行断电处理。根据这一要求,司机在直供电发生故障时的应急处理程序也发生变化,取消了直供电故障时进行强制供电转换的操作。这就要求司机必须懂得直供电原理和故障处理方法,快速判断处理,才能保证不会因为处理不当造成列车延误。
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二、 HXD3C机车直供电原理
1、 HXD3C直供电基本原理
HXD3C机车直供电电路主要由 2 个 DC600V电源柜 LG1、
LG2 和供电连接器 XSA2~ 5 组成。其输入电源分别由主变压
器的两个辅助绕组( a9-x9 )、( a10-x10) 供电,经过整流单
元整流后,在得到供电允许之后可向客车车辆输出 DC600V
电源。
列车供电柜的主要技术参数:
额定输出功率 400KW
额定直流输出电压 600V
额定直流输出电流 670A
过载直流电流 750A
2、供电电路的组成
列车供电柜的电路分为主电路、辅助电路、控制电路和电子电路四个部分。
2.1 、主电路
额定交流电压 860V 从 151/161 、152/162 端输入,经真空接触器与快速熔断器到单相整流桥与电流传感器,通过供
电柜内的滤波电抗器和柜内的滤波电容器输出直流电压
600V。整流桥的交流侧,并联了由电阻、电容和压敏电阻组
成的过电压吸收电路与控制用同步变压器。同时,在交流侧
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有元件击穿短路时,快速熔断器能快速熔断保护,分断主电
路,避免故障的进一步扩大。整流桥内个元件两端并联 RC 用于吸收元件的换向过电压。直流侧还有空载电阻与检测用
电流传感器,接地分压电阻 1R1、1R2、电压传感器用于接地保护。电压传感器 3SV、 5SV分别为控制箱 A、 B 组提供电压反馈信号。
2.2 辅助电路
列车供电柜采用了功率元件整流及直流负载电阻与交流阻容保护,工作时会产生热量,此时需要进行冷却通风。
柜内设置有一台三相交流 380V 通风机,对柜内发热元件进行强制风冷。当通风机断路器未闭合时,不允许列车供电柜投入工作,以免损坏器件。
2.3 控制电路
控制电路由集控插座 JKS1/JKS2、控制箱 1/2 、通讯模块 HCM以及电路表等组成。
列车供电柜输出 DC600V电源时需满足以下条件:
( 1)机车与客车通讯正常:客车供电申请、客车 110V
电源以及机车供电允许等信号正常。
( 2)机车升弓、合主断正常,并且 APU2正常工作,并
发出允许供电柜工作信号。
( 3)操纵台上供电钥匙 SA105/SA106 打“合”位。
( 4)列车供电控制箱转换开关在 1 或 2 位,及控制插
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件上的电源钮子开关在闭合位。
三、 HXD3C直供电故障处理
司机在库内进行直供电空载实验时,必须 A/B 组全部试
验,确认微机屏显示列供电压为 DC600V,电流为 0 后拍照保
存。当列车供电系统发生故障后,司机要根据微机屏提示的故障信息进行处理,故障无法恢复时,及时和车辆乘务员联系进行处理,处理无效,及时向车站值班员或列车调度员报告故障情况,按其指示办理,并向段行车指挥中心汇报。
1、 故障现象:一路供电电压为 0,微机屏无故障显示。过
分相后短时间正常,随后再次为 0。
处理程序:
1) 断开供电钥匙及主断路器, 打开故障列车供电柜上方柜门,将供电控制箱转换开关转换到另一组,重新合主断供电。
2) 仍无 DC600V输出,先断开供电钥匙及主断路器,将
故
障列车供电自动开关 QA48或 QA49断开 5 秒以上再闭合,重
新合主断供电。
3) 如仍不能消除故障时,微机屏也没有“过流、接地”故障信息,说明机车故障,只能单路供电,应立即与车辆乘务员互相签认并报告列车调度员,向段行车指挥中心汇报,共同维护列车安全到站。
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2、 故障现象:两路供电电压为 0,微机屏无故障显示
处理程序:
断开供电钥匙,断开主断,降下受电弓,断开机车电钥匙,等待一分钟后,重新给电钥匙、升弓、合主断、闭合供电钥匙,看供电是否正常。
无效时, 断开供电钥匙及主断路器, 进行 A/B 组转换后
重新供电。
( 4) 若不能消除故障, 先断开供电钥匙, 再将列车供电 1、 2 自动开关 QA48、QA49断开 3 分钟,然后闭合自动开关,再闭合供电钥匙,重新进行供电。
( 5) HXD3C机车供电柜有两种。株洲所供电柜时,查看设
备
的 Z236 板 8A、 8B 是否亮(当接收到客车供电请求信号时,
8A 灯亮,当检测客车控制电压正常时 8B 灯亮)。武汉正远供
电柜时,查看设备的 DSP模块上的 LDP数字显示器显示 “ 00”,
说明供电请求正常,显示“ 32”时,说明无供电请求,显示
“ 15”时,说明机车受电弓未升起或无网压。
6) 利用 6A 系统列供监控显示屏也可判断集控系统是否
正
常,供电申请和客车电源有效指示灯亮,说明集控正常。
7) 在站换挂机车时, 向车站汇报后, 与车辆乘务员联系,司机重新升弓合主断,闭合供电钥匙,由车辆乘务员测量机
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车测量机车列供插座 XSA2~ 5 处电压,无电压输出,说明机
车故障。向列车调度员说明情况,请求更换机车,并向段行
车指挥中心汇报。
8)测量电压正常,说明车辆故障,由车辆乘务员进行处理。
3、故障现象:微机屏显示列供 1 或列供 2 接地故障
处理程序:
1) 机车供电故障微机屏显示列供接地信息时, 司机向车站汇报。停止向列车供电,断开供电钥匙及主断路器,降下
受电弓,联系车辆乘务员按作业规定摘下供电大线。司机重新升弓合主断进行供电空载试验,司机和车辆乘务员共同确认微机屏提示的故障信息,有接地信息(株洲所列车供电柜
还可检查供电柜供电控制插件 9A 灯是否点亮,点亮代表存
在接地故障)时,司机立即报告车站或列车调度员,请求更换机车;如机车空载试验良好,没有接地故障,说明车辆有接地点。
2) 若车辆负载接地, 司机断开供电钥匙, 断开主断, 降下受电弓,车辆乘务员按相关规定连接好机车与车辆间的供
电大线,车辆乘务员采取折半查找的方法,从车辆中部切除
后半列车辆的供电开关(最好先切除餐车以后的车辆) ,如切除后供电正常,说明接地故障在切除车辆后部;否则说明
接地点在切除车辆前部,司机配合车辆乘务员查找。找到故
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障车辆后,车辆乘务员切除故障车辆,司机指派学习司机拍
照取证(故障车辆车号) ,向段行车指挥中心汇报。
4、故障现象:微机屏显示“ LG1或 LG2 过流故障”
处理程序:
1) 运行中发生过流故障时,应重新闭合供电钥匙一次,如能消除故障则继续运行。
2) 若频繁过流, 断供电钥匙及主断路器, 进行 A/B 组转换后重新供电。
3) 如机车仍显示“供电过流” ,且供电电流显示大于
670A
时,司机向车站汇报,重新启动列车供电系统,车辆乘务员
逐台为车辆加载, 司机观察电流变化, 如加载到某一台车辆,
供电电流突然上升, 并显示 “供电过流” 。说明车辆有断路,
切除该车辆故障。如电流小于 670A 时保护断开,联系车辆
乘务员减载运行。
如供电电流远小于 670A,说明是机车故障,
应报告车站请求更换机车,并向段行车指挥中心汇报。
5、故障现象:微机屏显示“直流侧过压” 。
处理程序:
1) 运行中微机屏偶尔提示直流侧过压时, 如能很快消除,属于正常现象,无需处理。
2) 如长时间提示某一路过压, 应和车辆乘务员联系确认车辆 600V 电压是否正常,如正常维持运行,回段处理。
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( 3) 如车辆 600V 电压不正常,则通知车辆乘务员将负载
转
至正常的一组维持运行。
注意:供电接地故障必须断开 QA48和 QA49进行复位才能再
次供电。
四、结论
以上通过对直供电原理的叙述和使用 HXD3C机车五年以来现场遇到的直供电故障现象,总结出了故障处理程序及方
法,这些都来源于现场实践,是司机必须掌握的技能。只有这样,才能准确判断是机车故障还是车辆故障,不会因为判断不清而和车辆部门发生扯皮现象。司机必须有大局意识和
自保意识, 挂车或列车运行途中机车、 车辆突发供电故障时,司机和车辆乘务员应及时互通信息,密切配合处理,录音笔使用要到位,拍照取证必不可少;必要时,立即向列车调度
员汇报。只有快速进行处理, 及时更换机车或处理车辆故障,才能缩短旅客列车夏天无空调冬天无暖风的故障时间,减少
旅客投诉,防止因机车本身故障造成定责 D21 事故,维护铁路运输秩序。
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