
专 业 系 轨 道 交 通 系
班 级 2010宁波地铁
学生姓名 谢炜
指导老师
完成日期
目 录
摘要
1.绪论
1.1 西方国家交流传动机车的发展历史
1.2 中国交流传动机车的发展
1.3 交流传动机车的优势
2. HXD3型交流传动电力机车概述
2.1 HXD3型电力机车技术特征
2.2 HXD3型电力机车技术参数
2.3 HXD3型电力机车电路系统
3. HXD3型机车各主要部件功能和原理分析
3.1 主变压器
3.1.1 用 途
3.1.2 特点
3.1.3 主要技术参数
3.1.4 结构
4. 故障排除
5 结论
6. 心得体会
7. 参考文献
摘 要
交流传动系统分析是选自于电力机车的实际运用的课题,其课题范围很广,涉及:内燃机车交流传动、电力机车交流电传动、和城轨车辆的交流电传动。此课题要求学生自选一种车型并利用所学专业知识和现场学习所得,对电力机车交流传动系统进行了解和分析。通过对本课题的设计,要求学生能整体分析电力机车的发展状况,对HXD3的主电路,辅助电路及主要部件的分析。
通过对此课题的学习和设计,使学生能更好的理解交流传动系统和电力机车的基本,掌握电力机车实际运用中的基本专业技能。培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力,提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来综合分析解本专业相应问题的能力,使学生树立正确的设计思想,完成必须具备的基本能的培养和训练。
Abstract
Analysis of AC drive system is selected from the group consisting of electric locomotive application subject, the subject scope is very broad, involving: Diesel Locomotive AC drive electric locomotive, AC drive, and city rail vehicle AC drive. This task requires students to choose a model and using the professional knowledge and on-site learning, on electric locomotive AC drive systems to understand and analysis. Based on the design of this issue, asking the students to the overall analysis of electric locomotive development condition, the HXD3 main circuit, auxiliary circuit and main component analysis.The subject of study and design, so that students can better understand the AC drive system and electric locomotive basic, grasp the electric locomotive the actual use of the basic professional skills. Students learn to use the basic knowledge and professional knowledge and ability, improve the students use to learn basic theory and their skills to a comprehensive analysis of the professional solution of corresponding problem ability, enable students to establish a correct design ideas, complete the necessary basic training.
绪 论
1.1西方国家交流传动机车的发展历史
1971年德国Herschel公司和BBC公司首先开发出DE2500型交流传动内燃机车,功率为1840kW,从此开始了现代交流机车的时代。
自1970年起,交流传动机车的产量逐年增加。以DE2500型机车为先驱的交流传动机车可视为第一代交流传动机车。受当时技术发展的,主电路开关元件采用的是关断速度较快的普通晶闸管,控制电路有的还没有采用微机。
19年ABB公司开发出采用GTO晶闸管逆变器的第二代交流传动的DE1024型内燃机车(1987年世界上出现第一台应用GTO元件的交流机车—3200kW的Re4/4型机车,应用GTO元件的交流机车称为第二代交流传动机车);
1996年11月,德国Adtranz公司和美国GE公司合作开发出第一台“蓝虎”系列交流传动内燃机车,功率范围从10kW到3280kW,货运机车最高速度为120km/h,客运机车最高速度为200km/h和240km/h。
从80年代中期开始,美国GM公司便与德国西门子公司合作,共同开发新一代交流传动大功率内燃机车。1993年美国伯灵顿北方圣菲铁路(BNSF)一次就向GM公司订购350台4000英制马力的SD70MAC型交流传动内燃机车。
这种新型交流传动内燃机车显示出了良好的技术经济性能,又适应了美国各大铁路公司机车老化而将更新换代的需要。对GM公司大批交流传动内燃机车的订货,刺激并推动了GE公司加速开发自己的大功率交流传动内燃机车。至目前,GM和GE公司的大功率交流传动内燃机车的订货总数估计已超过3000台。
1.2中国交流传动机车的发展
我国交流传动技术的研究始于70年代初,可以说起步不晚,但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化,技术日趋成熟。因此铁道部主管领导曾指出,我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK,后GTO,再IGBT一步一步地走老路绕弯子,应跨过GTO阶段,直接发展IGBT技术,缩短我国与国际上当今先进技术的差距。
到90年代我国由株洲电力机车研究所和铁道部科学研究院共同研制的,功率达1000kW的电力牵引交流传动系统获得成功。
在此基础上,由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所于1996年共同研制的4轴4000kW,我国第一台交流传动电力机车(原形车)诞生。
以AC4000命名的交流传动机车的研制,标志着我国电力机车进入交流传动时代。
世纪之交的2000年是我国交流传动电力机车取得卓越成果的一年。
这一年可供商用的大功率交流传动电力机车研制成功,标志着我国交流传动电力机车的工程化进入新的阶段。
2000年我国首批投入商业运营的国内单轴功率最大、技术最先进、达到国际先进水平的交流传动高速客运电力机车“熊猫号”和高速动车组动力车“蓝箭号”的诞生,标志着我国铁路机车进入现代高科技领域。
1999年9月我国首台交流传动内燃机车“捷力型”调车内燃机车研制成功;
2000年6月由大连机车车辆厂和西门子公司合作研制生产的DF4DAC型交流传动内燃机车落成,该机车为客货运两用,它的研制成功标志着我国大功率内燃机车跨入了将全面实现交流化的新时代。
机车设计轴重为23±3%,计算整备重量为138±3%t,机车的最大速度为14.5km/h,持续速度为19.9km/h,起动牵引力为444N,轮周功率为2460kW,轮周制动功率为2850kW。
1.3 交流传动机车的优势
交流传动系统的优势
交流传动机车所以成为现代机车发展的方向,正是由其所具有的特点和优点所决定的。和传统的直流传动相比,交流传动系统的优越之处表现在功率因数、粘着、维修、效率、重量尺寸、动力性能、制动性能等诸多方面。
粘着性能好
a)异步电动机有很硬的机械特性,所以当某电机发生空转时,随着转速的升高,转矩很快降低,具有很强的恢复粘着的能力。串激电动机则不然,转矩变化一点,转速就有很大的变化。
b)异步电动机的工作点可以很方便地进行平滑调节。根据检测有关粘着控制的信号,准确、迅速地改变逆变器输出的电压和频率,寻求最佳工作点,使驱动系统既不发生空转,又能充分发挥最大的牵引力。
功率大,牵引力大
a)这个概念是指在其它条件大致相同的前提下,在机车结构所提供的空间条件下,可以装更大功率的异步电动机。
b)如加拿大改造的CP4744号机车,在给定的设计空间条件下,直流电动机的功率大约被在600~700kW/轴。装用BBC6FRA40B异步牵引电动机,其功率可达1500kW/轴以上。
可靠性高,维修简便
a)交流异步电动机无换向器、无电刷装置;除轴承外无磨擦部件,密封性好,防潮、防尘性能好;全部电气部件所用绝缘材料均为H级或F级,绝缘性能好,耐热性能好。
b)控制装置是模块结构,故障率也很低,驱动系统的全部运行过程和控制过程均由无触点电子元件完成,所以不存在传统系统中经常发生的触点磨损、粘连、接触不良、机械卡滞等问题。
效率高,利用率高、使用灵活性强
a)交流传动系统的总效率约为0.90,而交直流传动系统的总效率约为0.86。E120交流传动机车在长期应用对比中发现,客运作业时可节能3~6%,货运作业时可节能8~10%。由可靠性、耐久性和易于维修的结合,使交流传动机车的利用率显著提高。与直流传动机车相比,BBC交流传动机车的利用率提高了10%。
b)交流传动机车有很强的使用灵活性,它既可满足货运的大的起动牵引力的要求,又可满足客运高速度的要求。
动力性能好、制动性能好
a)异步电动机结构紧凑、重量轻,同时采用特殊的悬挂装置,簧下重量小,有较高的曲线通过能力,对轨面的冲击力小。
b)可在广阔的速度范围内实行电制动,甚至可以制动到零,制动功率大。
c)一部分电制动的能量可用于其它辅助设备。
功率因素高、节能
a)交-直-交电力机车采用四象限控制器作为机车电源侧的变流器,可以在广泛的负荷范围内保持功率因素接近 1,电流的波形接近于正弦波,而且在再生制动时也是如此。
b)这样不仅降低了电网损耗而且在再生制动时可将高质量电能反馈给电网,消除了电网对信号和通信系统的干扰。
HXD3型交流传动电力机车概述
2 HXD3型交流传动电力机车概述
a)HXD3型交流传动电力机车是由大连机车车辆
b)有限公司与日本东芝公司联合研发的新型
c)大功率6轴货运机车,主要用于铁路干线牵
d)引重载列车和快捷货物列车,具有功率
e)大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、效
f)率高、能源消耗低等特点,可满足我国铁
g)路重载、快捷货物运输的需要。
2.1 HXD3型电力机车技术特征
1.电传动系统采用下悬安装方式的多绕组变压器,IGBT水冷变流机组,1250kW异步牵引电动机。机车具有起动(持续)牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点;
2.辅助电气系统采用2组辅助变流器,分别提供VVVF和CVCF三相辅助电源。对辅助机组进行分类供电,系统冗余性强,一组辅助变流器发生故障后可以由另一组辅助变流器采用CVCF方式对一台压缩机及其它辅助机组供电;
3.采用微机网络控制系统,实现了机车特性控制、逻辑控制、自诊断功能和机车的网络重联功能,并具有信息储存和转储功能;HXD3型电力机车技术特征
4.总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路,电气系统与空气系统分布布局。采用了规范化司机室的设计理念;
5.采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构,有利于提高机车车体的强度和刚度;
6.转向架二系支承采用高圆螺旋弹簧,牵引电机采用滚动抱轴承半悬挂结构,采用轮盘制动、整体轴箱及低位牵等技术;
7.采用通风冷却技术;
8.采用了克诺尔集成化的空气制动系统,在司机室具有制动系统显示、故障查询和故障存储功能
2.2 HXD3型电力机车技术参数
●轨距 1435mm
●轴式 CoCo
●机车重量 138t(23轴重)
150t(25轴重)
●轴重 (23+2)t
●电流制 单相交流25kv/50Hz
●满功率运行网压 22.5kv—31kv
●电传动方式 交-直-交传动、轴控
●机车额定功率(持续制) 7200kw
●机车效率 ≥0.85
●功率因素 ≥0.98
●等效干扰电流 ≤2A
●启动牵引力 520KN(23t轴重)
570KN(25t轴重)
●持续牵引力(半磨耗) 370KN(23t轴重)
400KN(25t轴重)
●持续速度 73km/h(23t轴重)
65 km/h(25t轴重)
●最高运营速度 120 km/h
●恒功率速度范围 70~120 km/h(23t轴重)
65~120 km/h(25t轴重)
●电制动方式 再生制动
●电制动功率(轮周) 7200kw(70~120 km/h) (23t轴重)
7200kw70~120 km/h) (25t轴重)
●最大电制动力 370KN(15~70km/h)(23t轴重)
400KN(15~65km/h)(25t轴重) 轮盘制动+储能制动
●紧急制动距离 ≤800m(23轴重)
≤900m(25轴重)
2.3 HXD3型电力机车电路系统
HXD3型机车各主要部件功能和原理分析
3.1 HXD3型机车受电弓 技术参数
受电弓型号 DSA200
额定电流 1000 A
最大速度 200 km/h
静态接触压力 70±10 N
最大升弓高度 3000 mm
工作高度 888~2800 mm
落弓高度(滑板面至车顶) 613 mm
总长(折叠长度) 2561 mm
滑板长度 1250 mm
滑板材料 碳滑板或铝包碳滑板
工作空气压力 400~1000 kPa
升弓时间 <5.4 s
降弓时间 <4s
图3.1
3.2 HXD3型机车 真空主断路器技术参数
型号: BVACN99.21500
额定电压 30kV
额定电流 750 A
最大工作电压 31 kV
额定分断容量 440 MVA
最大分断电流 16 kA
辅助触点数 5
固有分闸时间 25~60 ms
工作压力 450~1000 kPa
图3.2
3.3 HXD3型机车 牵引变流器 技术参数
●额定输入电压 1450V/50Hz
●额定输入电流 927A
●中间回路电压 DC 2800V
●额定输出电压 2150V
●额定输出电流 380A
●冷却方式 水冷
●效率 ≥0.98
●IGBT参数 4500V/900A
3.4 HXD3型机车 高压隔离开关
•型号 BT25-04-D-110-1-C-S
•结构 单极隔离开关
•安装 车顶
•动作方式 空气操作式(机车内设置4个电磁阀)
•额定电流 400A
•额定电压 25kV
•额定空气压力 500kPa
•辅助接点: 1a1b
图3.4
3.5 HXD3型机车高压电压互感器
型号 GSEFB-25FGR0 25kV/100V
输入电压 25kV/50Hz(工作电压范围17~31KV)
输出电压 100V
额定容量 30VA
二次最大电流 4A
精度 1.0级
耐压 170kV(冲击) 70kV (工频)
重量 约58 kg
图4.5
3.6 HXD3型机车主变压器技术参数
主变压器主要技术数据
•型号 FPWR1
•机车网压范围(kV) 17.5~31
•频率(Hz) 50
•冷却方式 强迫油循环风冷ODAF
•通风量 234000m3/h
•油流量 48 m3/h
•出线端子号 1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3; 2V3; 2U4; 2V4; 2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2
•空载电流 0.26%
•空载损耗 2600W
•负载损耗 224kW
•总重量 13000kg
图3.6
3.6.1 HXD3型机车主变压器的特点
1)采用下悬式安装,强迫导向油循环风冷方式,主变压器总重13t。主变压器与冷却装置分开布置。
2)变压器采用心式卧放结构,A级绝缘,普通矿物油。
3)高抗组绕组结构,是变压器内部空间漏磁场很强,大量采用無磁结构件。
4)油箱采用钢板加屏蔽的方式,避免漏磁干扰外部信号。
5)线圈导线采用Nomex纸绝缘,具有耐热等级高,机械强度大的特点。
6)全铝板翅式冷却器,两路油循环系统。
7)高压套管采用NEXANS公司的高压端子,在低压管套出线装置中采用了新型结构的出线装置,具有安装拆卸方便,可靠及使用寿命长的特点
8)考虑到机车的使用环境,该变压器具有抗振的特点。
9)将经常需要检测及保养的部件装配在机车的两侧,以便于进行维护保养、检查。
10)将大电流的低压出线装置与牵引变流器安顺序安装,使其连线最短。
11)变压器油采用氨气密封保护,使油不与外界环境相通,防止其劣化。
3.6.2 HXD3型机车主变压器的结构
3.6.2.1变压器内部的接线
图3.6.1
3.6.2.2外部结构
JQFP2-9006/25(DL)型主变压器由油箱、器身,油保护装置、冷却系统、其他附属装置等组成,变压器的总图见图3.6.2
图3.6.2
器身由铁心、绕组、绝缘件组成。
通风机、冷却器、安装在车体台架的上方。高压绕组的高压端子1U安装在油箱壁上,其余端子都安装在油箱箱盖上。
3.6.2.3 内部结构
主变压器内部结构如图4.6.3所示。
主要部件的具体结构如下:
1)铁心
主变压器铁心为拉螺杆式结构,主要组成部分是拉螺杆、上夹件、下夹件、硅钢片等。上、下夹件之间和2个下夹件之间除了用穿心螺杆连接之外,在两端各有构件连接,这就提高了夹件的刚度,不易变形,铁心采用斜缝铁芯结构,由0.30mm厚的30P105 有取向冷轧硅钢片叠成,芯柱采用多级近似圆形的截面,直径285mm,铁轭也为多级近似圆形的截面,涂漆,见图4.6.4.铁芯叠片系数为0.97.夹件与硅钢片之间有夹件油道,以作为绝缘和冷却油流路径。因为采用强迫导向油循环冷却方式,下夹件上有油孔,从冷却器出来的油通过进入油箱的集油腔,载通过下夹件的油孔,然后流向绕组
图3.6.3
图3.6.4
铁心主要数据见表3.6.1
| 有效面积 | 叠片系数 | 磁密 | 窗高 | 芯柱中心距 | 匝电势 | |
| A(㎝²) | f | T | Ho(mm) | Mo(mm) | U匝 | |
| 铁心 | 521.5(φ285) | 0.97 | 1.565 | 1441 | 810 | 18.125 |
| 铁鈪 | 521.5 | 1.565 |
主变压器有三种线圈:高压线圈、牵引线圈、辅助线圈。为满足高抗组的要求,变压器线圈采用八形式,芯式结构,层式线圈,导线采用Nomex纸绕包。高压线圈分别布置在两个柱上,8个线圈互相并联。牵引线圈采用多根导线并联,牵引线圈之间互不相连,相互弱耦合。
由铁芯喀什内侧牵引线圈和辅助线圈,外侧为高压线圈,线圈绕在20mm的绝缘筒上,整个线圈的辐向宽度为215mm整个绕组不浸漆
各个线圈主要数据见表3.6.2
| 高压线圈 | 牵引线圈 | 辅助线圈 | |
| 额定电压(V) | 25 000 | 1450×6 | 399 |
| 额定电流(A) | 360 | 966×6 | 759 |
| 匝数/柱 | 1380×3 | 80×3 | 22 |
| 线圈数 | 4 | 3 | 1 |
| 并绕导线数 | 2 | 15 | 15 |
| 线圈形式 | 层式 | 层式 | 层式 |
| Nomex(mm) | 0.47 | 0.47 | 0.47 |
| 裸线截面积(mm ²) | 10.72 | 180.15 | 180.15 |
| 电流密度(A/mm ²) | 2.22/3.49 | 5.36 | 4.22 |
| 平均半径(mm) | 208.9 | 137.6 | 131.3 |
| 导线重(Kg) | 1828.5 | 1073.4 | 97.4 |
| 直流电阻Ω,85℃ | 5.836/8 | 0.01344 | 0.00366 |
引线设计结构紧凑,采用顶部电缆出线,占用空间少,电缆交叉处用绝缘纸板包扎,电流大的引线采用多根并联,可以随意弯曲,引线与端子之间采用冷压连接,操作方便,避免了焊接的麻烦。引线固定采用绝缘螺杆和绝缘螺母,拧紧后涂绝缘胶,防止松动,因此,不需要弹簧垫圈、背帽,引线支架采用高强度的层压木,强度好、不易变形
4)油箱
油箱采用钢板焊接,并采用磁屏蔽的方法使外泄漏磁在一定的范围内,通过2个吊挂座把变压器与车体底架连接起来。在油箱壁下部装有φ15活门,作为注油,滤油和放油用。油箱壁的侧面安装有压力施放阀。
油箱的两侧分别是储油柜和氦气膨胀箱,二者之间有管路连接。主变压器采用真空注油,并注入一定压力的氦气,通过不通的温度下氦气体积变化来调节储油柜中油位的高低,以补充油箱中的油量,并且使变压器油不与空气接触,从而缓解变压器油的老化过程
3.6.2.4 冷却系统
见图3.6.5
1)冷却系统的油路
变压器设有两个油路,被隔板分隔成两个区,一端为进油区,一端为出油区。进油区有管路连接,保持两端油压平衡。出油部热油被抽油泵抽出,经蝶阀,油流继电器,被冷却器冷却后经和蝶阀由油箱进油侧进入油箱、线圈。通过挡油圈、撑条、垫块在线圈内部流动,由线圈排油侧流出。
2)冷却系统的风格
冷却器上部装有通风机,冷却风从车顶吸入后,先进入通风机,再进入复合冷却器,先冷却复合冷却器上层牵引变流器的冷却水,然后冷却下层的变压器油,最后从车下排出
3.6.3组 件
3.6.3.1 油冷却器
油冷却器见图4.6.6
由于车体空间的,变压器油冷却分为两路,与变流器的两个水冷却器,组成两个冷却塔,首先冷却变流器,再冷却变压器。冷却器为全铝合金板翘式结构,变压器部分冷却器的热交换容量2×120kw。
图3.6.6
热交换功率 240kW
循环油量 2×48㎥/h
入口油温 85℃
出口油温 79℃
入口风温 57℃
3.6.3.2 潜 油 泵
潜油泵见图3.6.7
1-油泵壳体;2-接线盒;3-出油口;4-进油口
该潜油泵是电动机与油泵组合为一体。
油泵部分:叶轮直接装在电机轴端,靠叶轮旋转离心力作用产生扬程,泵壳将叶轮排出的高速汇流动能转化成为压力迫使变压器油进行循环。
电动机部分:电动机为特殊设计,电机热量一部分将热量传给周围的空气,但是主要部分经泵的压力区由前轴承座上的几个进油孔将油压入机体内,油流经轴的中心孔和前轴承流回泵壳进行循环冷却。
潜油泵的性能参数:
功率 3.7kW
电压 380V
油流量 48㎥/h
扬程 157kPa
重量 94Kg
故障排除
和谐1型电力机车应急故障处理
一、机车一节蓄电池电压低于88V时的临时供电办法:
条件:用有电节给亏电节供电(操纵有电节)。
步骤:
①、闭合两节蓄电池开关,操纵节无人警惕装置开关置切除位。
②、操纵节受电弓选择开关置双弓位,主显示屏为主屏界面。
③、按压“2”键(维护按钮),使显示屏中“维护”框底色变黄。
④、将受电弓、主断路器控制开关同时扳至向后位,同时击拍无人警惕按钮。按压ST键(上三角)转换到事件总览屏,屏幕出现“激活重联车的110V临时供电模式”字样。
⑤、等两节车自检完毕,闭合升弓控制开关,此时双弓升起。
⑥、闭合主断路器控制开关,两节车可同时工作,操纵节即可给非操纵节供电。
备注:
本供电办法只能维持10分钟,且90分钟内只能激活1次,需要再次激活时,必须断合CCU,因此在临时供电情况下,亏电节在电压达到定压时,应立即转入正常模式。
二、运行中机车出现主逆封锁、牵引无流及提示TCU故障的应急处理办法:
当机车出现牵引封锁时,首先看机车显示屏故障栏提示,同时按压显示屏上“牵引失效”一栏,看哪条变白即为造成牵引封锁的原因。
1、由于原边电流超过允许范围(320A),回流电流(290A—350A)与原边电流差值超过定值(30A)引起的主逆封锁、主断跳闸的故障处理方法。
①、由于原边电流超过允许范围(320A)引起的主逆封锁:
a、当机车运行时,通过监控主变原边电流的数值,可以防止因原边电流过高超过允许值(320A)而引起的封锁,当机车电流接近限值(320A)时,司机可通过调节机车牵引力降低原边电流来消除主逆封锁。
b 、当由于TCU软件发出错误指令引起的原边电流过高产生的主逆封锁,可以通过复位TCU1、TCU2来实现。
②、如果因接地电流与原边电流的限值(30A)超限时,引起的主逆封锁,可通过调节机车操纵方式,或断TCU复位后来判断故障。
2、由于牵引电机过热引起的主逆封锁、主断跳闸的故障处理办法。
①、通风机电源开关34-Q01是否脱落。
②、通过复位TCU1、TCU2看故障是否消除。
3、由于主逆温度过高引起的主逆封锁、跳主断的故障处理方法。
①、线上发生时,可通过断TCU1、TCU2电源来人为复位,如故障不消除,可以断合CCU1、CCU2的电源脱扣来判断,如故障仍未消除,可切除相应故障节的TCU维持运行。
②、确认低压柜上的油水冷却塔风机脱扣34-Q05、水泵脱扣是否脱落。
4、因水压过低(1.5-2.1bar)引起的主逆封锁、跳主断的故障处理办法。
①、线上发生时,先断合TCU与CCU的电源看故障是否消除,如不消除时,在水泵工作正常的前提下,通过调节出水口(主逆上部蝶阀手把,临时提高水压)位置,维持运行。
②、确认低压柜上34-Q05、34-Q12脱扣是否良好,确认水泵工作是否正常。
5、因主逆内部环温超限、油流、油温或无效的温度值引起的主逆封锁跳主断的故障处理办法。
①、运行中,如显示屏故障栏出现冷却媒介的温度过高引起的主逆封锁,首先要等待一会观察故障是否消除,如不消除可断合TCU1或TCU2电源进行复位,如仍未消除则断合CCU1或CCU2来复位,如故障仍不消除,则切单节维持运行回段检修。
②、当出现因油路不畅引起的主逆封锁时,首先检查油泵是否正常运转,低压柜上油泵脱扣34-Q11是否闭合;其次应检查车下主上油流继电器的安装状态是否良好。
③、运行中如出现因主变油温高引起的主逆封锁故障,先看相应辅逆工作是否正常,油泵脱扣34-Q11(油泵三相开关)在合位,油泵是否在转动。
④、当显示屏显示油温-299摄氏度,水温-299摄氏度等最大限值时,一般为相关传感器故障或线路开路及机车合蓄电池时电压冲击造成,重新断合蓄电池即可。
6、因网压过高或过低及网压波动大引起的主逆封锁的故障处理方法。
①、运行中发生因网压(17.5-31KV)超限引起的主逆封锁时,首先通过断电、降弓复位TCU1、TCU2来复位解锁,当断TCU电源开关无效时,可断CCU电源开关来复位。
②、运行中发生因网压波动大引起的主逆封锁时,可断蓄电池6-10分钟后重新闭合来复位。
③、如上述操作步骤无效时,应切除的TCU及转向架维持运行,回段处理。
7、因主逆内部温度传感器、过流、过压互感器、接地保护继电器误动作引起的主逆封锁跳主断的故障处理方法。
在线上发生时,可通过断合TCU,CCU来消除软件误动作或误操作引起的机车封锁。当断电无效时,通过切除TCU1或TCU2来实现故障模式维持运行。
①、主逆温度方面引起的封锁:
a、确认主逆柜冷风机开关34-Q15是否脱落。
b、检查TCU的L135插件是否松动,插头是否紧固。
②、过流引起的主逆封锁
a、机车运行时,当TCU监测到的原边电流与回流电流超过30A多次时,TCU将封锁主逆,此时司机可通过调节机车操纵(退流)来降低原边电流幅值,使封锁解除。
b、当机车出现次边短路时(接地),此时回流电流互感器11-T04将反馈出超出(290-350A)的电流值时,TCU将实现封锁功能并跳主断,司机此时只能切除故障节 维持运行回段处理。
c、检查TCU的L095插件的插接状态。
③、因主逆接地保护动作引起的主逆封锁
a、检查TCU的L103、L095插件插接状态。
b、切出故障节机车维持运行。
8、因布赫继电器动作引起的主逆封锁的故障处理方法。
①、机车在线上发生因布赫继电器动作报警时,司机通过放气塞来排出油路内的空气并对布赫继电器进行人工复位。
②、人工复位方法:将布赫继电器上检测按钮逆时针方向旋转90度后按下。
9、因无人警惕装置动作引起主逆封锁的故障处理方法。
在无人警惕装置激活状态下,如司机在30S内对机车不进行任何操作时,该装置将动作,使主逆封锁,主断跳开,禁止机车无人状态下的任何动作。在线上出现该故障时,只要将司机后墙柜上43-S06切除即可。现在段上的和谐1型机车该装置已全部人为关断切除。
10、因司控指令出现混乱导致主逆封锁的故障处理方法。
①、在线上运行的机车,当司机操纵机车的司控,发不出相应的指令或指令不明、混乱时,CCU将对TCU进行封锁,从而确保机车的运用安全。当出现该故障时,首先应复位CCU1、CCU2看故障是否消除,如不消除则要切除故障单节维持运行,回段处理。
②、检查副司机侧司机台下接口箱的SKS1A、SKS1B上MVB线(浅蓝色)插头插接状态。
11、因机车总风低于650Kpa或压缩机不工作引起主逆封锁的故障处理方法。
①、在线上发生时,先确认CCBII显示屏总风压力值是否真正低于650Kpa,如总风压力值高于750Kpa时,该故障为误报警,此时应通过断合TCU、CCU电源或者断合蓄电池来消除故障,同时检查制动屏P50.07的压力开关插接状态。
②、如故障仍未消失,司机可切除单节车维持运行。
③、如总风值确实低于650KPA,应使用强泵风将总风泵满,如压缩机不工作,应检查低压柜压缩机三相开关34-Q10是否脱落及压缩机接线盒内继电器及线插接情况。
12、CCU与TCU1(或TCU2)无法通讯引起的牵引封锁。
断电降弓,在低压电器柜断开相应的TCU(1或2),10秒后重新闭合。
13、因速度传感器故障引起的牵引无流。
当机车显示某一速度传感器信号无效、主逆内部原因使转矩受限时,如只是故障转向架降功率,可维持运行;如故障转向架在牵引状态下起再生,必须切除故障转向架。14、因机车轮径超差引起的牵引无流。
当机车显示轮径超差机车导致某一转向架无流时,可将速度提至20KM/H以上,手柄回零位惰力运行,待机车自行调整后即可正常运行。
三、不明原因起紧急制动的处理方法:
①、停车后,首先查询故障提示,如没有故障提示,按照运转车间规定继续行车;
②、如在停车状态下回风时起非常,机车显示“804引起的紧急制动”,是由于防溜动作引起紧急制动,按压监控装置警惕、确认键后可正常缓解;
③、在低压电器柜断合SKS1A和SKS1B的电源自动开关;,
④、在低压电器柜断合相应CCU(1或2)的电源自动开关;
⑤、无效断合蓄电池开关复位。
四、DP模式下故障处理方法:
①、自动过分相故障。
断合低压柜上“自动过分相”自动开关及信号柜内自动过分相装置电源开关。
②、CCBⅡ制动机在不补风状态,但出现意外流量。
人工设定进入“补风”后,再次设定“不补风”。
③、DP状态:主控牵引,从控机车级位T0不跟随。
调速手柄回零,重新给牵引力。
④、DP状态:主控再生制动,从控机车有级位却无再生力。
断电、降弓后重新升弓闭合。
⑤、DP状态:从控机车主断自动断开不能闭合。
主控机车重新断电、降弓后闭合。
⑥、DP状态:从控机车主断合不上,LCDM显示级位“空载”变红。
停车重合正常。
五、受电弓自动降落或升不起的处理方法:
当机车出现受电弓自动降落或升不起故障时,首先看机车显示屏故障栏显示,同时按压显示屏“受电弓”一栏,看哪条变白即为故障原因。
①、检查受电弓风路塞门(U43.13)、主断风路塞门U43.14)及U60钥匙箱手柄位置是否在正常位;
②、辅助压缩机的压力继电器插头插接状态;
③、检查机车初始化是否结束;
④、蓄电池电压是否低于77V;
⑤、检查受电弓升弓面板进风表、回风表压力是否一致,如不一致说明车顶有漏风处所;
⑥、检查高压隔离开关是否漏风。
⑦、如一节辅助压缩机不工作,可将受电弓选择开关置“双弓位”,升弓打满风后,恢复“自动位”即可。
六、切单节方法:
在制动柜将故障节车钥匙箱U60的控制杆扳至“OFF”位即可。
七、无火回送方法:
①、两节车大、小闸均放运转位。
②、断开两节车蓄电池电源(司机操纵台后墙上31—S01)。
③、关闭两节机车的总风缸A10塞门。开放两节车总风缸排水塞门A12,将总风缸风压排至150Kpa以下后,关闭排水塞门。
④、将两节车钥匙箱U60的控制杆扳至“OFF”位。
⑤、关闭两节车防睡装置S30模块上的.01塞门。
⑥、先关闭两节车停放制动B40模块上的.06塞门,后使用拉环缓解各轴的停放制动。(全车8个)。
⑦、将两节车制动柜EPCU上的无火旋塞调至“无火”位。
⑧、开放机车两端的平均管塞门。
⑨、无火回送机车只接列车管,其它各管均不连接。
⑩、确认机车制动缓解作用正常。
八、HXD型机车断合TCU、CCU、蓄电池的要求及司机对机车的正常操作程序
①、在机车首次合蓄电池开关给电源钥匙后,司机一定要等待机车自检完全通过后(大约需1—2分钟)方可进行升弓操作。
②、具体在MMI(人机界面)上先出现“列车母线”、“受电弓”“TCU1”、“TCU2”等自检信号提示,待显示“110”闪动不变其它项目不出现时,机车自检完成。
③、MMI界面回到主界面时,合受电弓按键,此时A/B节高隔完成合闸,高隔显示框变黑,之后待“受电弓”栏变白后大约30秒受电弓升起,“受电弓”栏变黑,待主断框变白后,方可合“主断”按键,如“主断”合住后,主断框变黑,此时机车引入接触网电压。
④、待A/B节主逆1、2完全变黑后,机车性能良好,具备牵引等功能,可以进行动车的操纵。
⑤、如机车出现故障(如主逆锁定、受电弓、主断封锁、TCU1或TCU2封锁、主变油温125℃使主逆锁定等故障)需断合TCU、CCU或蓄电池时,司机应断主断、降弓、断电源钥匙后,方可进行操作。
⑥、断TCU时,机车可保持当前速度,两分钟后再合,等TCU自检完成后方可进行牵引操作。
⑦、断CCU时,需停车小闸带闸,关机后塞门(以防全列起非常,为了缩短充风时间)。
⑧、断合蓄电池时,时间要保证6-10分钟以上。
九、和谐1型机车双机重联方法
①、准备工作:
a、两台和谐1型机车进行高低压试验,在机车性能一切正常后,联好重联线。
b、将两台机车重联部位的平均管、总风管、列车管进行连接在一起,开通各风管的防撞塞门,并用铁丝将风管连接处的接头固定绑扎。
②、重联机车后的设置:
a、 CCB2显示屏LCDM设为“本机位”,其它三节设为“补机位”,
b、操纵端给电源钥匙,其它三节不得闭合电演钥匙。
③、机车重联的操作方式
a、两台机车自检完全通过后,即可对机车进行整体操纵,此时两台机车操纵端给钥匙、升弓、合主断,重联机车升弓、合主断正常。
b、重联机车只能监控到本节机车的工作状态,因此乘务员需实时到非端查看非节机车的工作状态。
c、受电弓的选择由本务机车设定,重联机车不受本务机车的控制,即重联机车的受电弓只能由本身设置而定。
d、通过本务机车乘务员对两台车进行整体操纵试验,两台车可实现同步的给流、退流,电制,制动、缓解,实现同步操纵。
e、 在重联机车发生空转打滑等信号后,重联机车乘务员可人为撒砂,增加机车的粘着力。
④、试验结果:
a、本务机车能够控制重联机车的升弓、合主断、制动、牵引的同步进行。
b、本务机车不能控制重联机车的撒砂系统及受电弓位置的选择,重联机车必须由主控人员通知,方可进行同步操作。
十 、和谐1型机车在运行中出现惩罚制动的处理方法及DP状态下机车发生机破的救援方法
①、和谐1型机车出现惩罚制动时,首先要确认机车速度是否大于5KM/H,其次看制动显示屏(LCDM)是否有安全惩罚信息提示,之后确认停车制动是否未施加(观察车下停放制动第一位指示器是否为红色);若停车制动施加,必须单独缓解小闸,以便消除停车制动功能。
②、若上述方法不能消除机车停放制动功能,可按非正常行车办法处理,以便消除惩罚制动。
a、切除制动柜内的B40模块的B40.06塞门,然后人为释放本节各制动缸拉环5秒以上,以保证制动缸缓解到位(此时机车小闸在缓解位,大闸在制动位)。
b、制动缸拉环缓解后,确认制动缸制动缓解是否正常。
c、确认机车制动缸制动缓解正常后,同时无其它故障出现,可维持运行至前方站。
十一、和谐1型机车重联车出库办法
①、在不连接列车管,同时不给钥匙的情况下(两台车列车管未贯通):
a、机车的LCDM显示屏设置在“本机位”或“单机位”时,断合蓄电池电源后,机车回风,大约3—5秒机车起非常,设“补机”位时,不起非常。
b、机车的LCDM显示屏设置成“本机”、“补机”、“单机”位时,只要不断蓄电池电源,机车不会发生回风起非常。
②、在连接列车管的情况下(两台机车列车管贯通):
a、前部机车设成“本机”位(给钥匙),后部机车设成“单机”位(不给电钥匙),前
部减压回风,两台车起非常,前部车信息提示“列车管快速充风引起紧急制动”;当后部机车给钥匙后,前部机车减压回风,两台车不起非常。
b、两台车的LCDM设置成“本机”位后,不论从车是否给钥匙,两台机车全不起非常。
c、从车LCDM设置成“补机”位后,不论是否给钥匙,两台机车全不起非常,此时从车减压后回风机车不能缓解。
3、结论:
在主、从机车列车管贯通时,从车只能设置成“本机”位或给电源钥匙,否则起非常,不能正常运行;引起紧急制动的原因为“列车管快速充风引起紧急制动”。
