CRH2型動車組春夏季牽引變流器維護分析

王冠淞

摘 要：對CRH2型動車組在春、夏季期間牽引變流器發生的故障進行統計，分析故障原因，并提出有效的預防措施。

關鍵詞：牽引變流器；主變壓器；散熱；柳絮

中圖分類號：U231.94 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0007-02

通過觀察CRH2型動車組檢修情況，就會發現CRH2型動車組在春、夏季期間，牽引變流器故障會增多。對CRH2型動車組牽引變流器在春、夏季期間發生故障的原因進行探討，為CRH2型動車組春、夏兩季牽引變流器的維護提供參考。

1 春、夏季牽引變流器故障類型

1.1 故障種類

從故障現象來看，春、夏季牽引變流器頻發故障共有以下3類：①動車組運行途中MON閃報牽引變流器故障（故障代碼004，以下簡稱004故障），故障會自動消失或通過司機操作RS復位后消失。回庫后，對牽引變壓器和油冷卻器進行清灰作業，該牽引變流器未再次發生此類故障。②動車組運行途中MON顯示004故障，故障會自動消失或RS復位后消失。回庫清灰后，動車組上線運行時該故障還會出現，多次清灰后仍無法消除該故障。③動車組運行途中MON顯示牽引變流器故障（故障代碼005，以下簡稱005故障），通過司機操作RS復位無法消除該故障。

1.2 故障統計

以下是2013-01—07上海動車段某動車運用所配屬動車組牽引變流器頻發故障件數統計，如表1所示。

1.3 故障處理

1.3.1 005故障

在此期間該動車運用所共發生2起005故障，且皆因牽引變流器內部元器件存在故障引起。例如，CRH2071C06車于2013-06-09報005故障，檢測為牽引變流器MPU-1板壞，更換后正常；CRH2067C07車于2013-06-17報005故障，檢測為牽引變流器BRI板異常，更換后正常。

1.3.2 連續多日報004故障

在此期間該動車運用所共發現4次連續多日報牽引變流器004故障的情況，庫內檢查均發現牽引變流器內部元件存在質量問題。例如，CRH2070C03、CRH2118B03車于2013-04多次報004故障，均檢測為牽引變流器W相逆變模塊散熱不良，更換后未再次發生；CRH2111B14、CRH2111B15車于2013-02多次報004故障，檢測為速度傳感器故障，更換速度傳感器后故障未再次發生。

1.3.3 閃報004故障

從故障處理方法和結果看，閃報004故障后，進庫檢查正常，牽引變壓器清灰作業后未再次出現此類故障。因此故障可能是由牽引變壓器散熱不良，造成牽引變壓器油冷卻器過熱，引起過熱保護（牽引變流器K斷開，引發004故障）導致的。

因004，005故障的原因大多為牽引變流器內部元器件出現問題，與季節變化無具體聯系。但通過數據統計，發現閃報004的故障率會隨季節變化而變化，因此下文將主要對閃報004故障進行分析。

2 閃報004故障原因分析

2.1 故障發生的時間分析

2011-01—07，2012-01—07和2013-01—07閃報牽引變流器004故障發生時間統計如表2所示。

分析數據前，首先來看一下3年來該動車運用所牽引高壓系統的檢修情況。

2011年，全年只在專項修時對牽引變壓器、牽引變流器進行清潔作業。

2012年4月末，牽引變流器故障頻發，通過現場檢修發現動車組牽引變壓器油冷卻器散熱片間有大量柳絮堵塞，嚴重影響通風散熱效果。針對此類情況，該動車運用所縮短了春、夏季牽引變壓器清潔周期，并在每兩次專項檢修間增加一次一級檢修主變吹灰作業。

通過總結前期的經驗教訓，2013年4月初，該動車運用所一方面縮短牽引變壓器清潔周期，另一方面對牽引變壓器散熱效果進行跟蹤、檢查，規定動車組運用過程中和回庫檢修時對牽引變壓器通風機電流值進行檢測，發現電流值低于4.5 A或高壓牽引系統發生故障，要及時安排主變壓器散熱器清灰。

通過觀察表格內數據，我們可以看出：①2011-05牽引變流器故障件數較1—4月大幅增加；②2012-05牽引變流器故障件數較2012-01—04和2011-05大幅減少；③2013-01—04月牽引變流器故障件數較2011，2012年同期大幅減少；④2012，2013年的6，7月份牽引變流器故障件數較2011年都大幅減少。

結合牽引變壓器現場檢修情況，可發現4，5月份動車組牽引變壓器普遍存在大量棉絮堵塞油冷卻器散熱片的情況，散熱片縫隙遭堵塞會造成散熱面積減小、通風量下降，影響散熱效果，所以2011年的4，5月，2012-04牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，冷卻器散熱片被棉絮堵塞的情況大量減少，牽引變流器故障率也隨之大幅下降，因此2012-05、2013年4，5月牽引變流器故障件數較2011年同期大幅減少。而6，7月份空氣中已無柳絮，不存在堵塞散熱片縫隙的情況，但因天氣炎熱，散熱片與空氣的溫度差減小，散熱效率也隨之下降。若散熱片上附著積塵，將進一步阻礙散熱片與空氣的熱交換，造成牽引變壓器散熱效果不良，引發牽引變流器故障。所以2011年6，7月牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，主變壓器散熱片上附著積塵厚度減小，主變壓器散熱效率上升，牽引變流器故障率也隨之下降，因此2012，2013年6，7月牽引變流器故障較2011年同期大幅減少。

2.2 故障發生動車組擔當的線路分析

通過上文分析我們認為空氣中的棉絮、灰塵過多會引起牽引變流器故障。該動車運用所配屬CRH2C動車組擔當高鐵交路，高鐵軌道多為高架無砟軌道，線路周邊灰塵較少；該運用所配屬的CRH2B動車組擔當既有線交路，既有線為有砟軌道，列車經過時，散熱風機吸入灰塵量較高鐵無砟軌道大得多。因此我們推斷該運用所CRH2B車組牽引變流器故障率比CRH2C車組高。以下為該運用所兩種車型閃報牽引變流器004故障統計，如表3所示。

從故障件數看，CRH2B牽引變流器故障件數雖比CRH2C故障件數少，但該運用所配屬CRH2B車組比CRH2C車組少；從兩種車型牽引變流器故障率來看，CRH2B車組比CRH2C車組高，與推斷結果相符。

因此，該所CRH2B車組牽引變壓器清潔周期與CRH2C型車組相比，需進一步縮短。

3 預防措施

春、夏季牽引變流器故障的預防措施主要有：①春季期間柳絮大面積出現時，增加主變壓器清潔次數，防止柳絮在主變壓器油冷卻器周邊聚積，造成油冷卻器通風不足，散熱不良；②夏季適當增加主變壓器清潔次數，防止出現因為主變壓器油冷卻器散熱片上灰塵堆積，導致牽引變壓器散熱不良的情況；③結合動車組擔當交路線路環境，適當調整主變壓器清潔周期。

參考文獻

[1]李友榮，吳應友.傳熱學[M].北京：科學出版社，2012.

〔編輯：王霞〕

摘 要：對CRH2型動車組在春、夏季期間牽引變流器發生的故障進行統計，分析故障原因，并提出有效的預防措施。

關鍵詞：牽引變流器；主變壓器；散熱；柳絮

中圖分類號：U231.94 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0007-02

通過觀察CRH2型動車組檢修情況，就會發現CRH2型動車組在春、夏季期間，牽引變流器故障會增多。對CRH2型動車組牽引變流器在春、夏季期間發生故障的原因進行探討，為CRH2型動車組春、夏兩季牽引變流器的維護提供參考。

1 春、夏季牽引變流器故障類型

1.1 故障種類

從故障現象來看，春、夏季牽引變流器頻發故障共有以下3類：①動車組運行途中MON閃報牽引變流器故障（故障代碼004，以下簡稱004故障），故障會自動消失或通過司機操作RS復位后消失。回庫后，對牽引變壓器和油冷卻器進行清灰作業，該牽引變流器未再次發生此類故障。②動車組運行途中MON顯示004故障，故障會自動消失或RS復位后消失。回庫清灰后，動車組上線運行時該故障還會出現，多次清灰后仍無法消除該故障。③動車組運行途中MON顯示牽引變流器故障（故障代碼005，以下簡稱005故障），通過司機操作RS復位無法消除該故障。

1.2 故障統計

以下是2013-01—07上海動車段某動車運用所配屬動車組牽引變流器頻發故障件數統計，如表1所示。

1.3 故障處理

1.3.1 005故障

在此期間該動車運用所共發生2起005故障，且皆因牽引變流器內部元器件存在故障引起。例如，CRH2071C06車于2013-06-09報005故障，檢測為牽引變流器MPU-1板壞，更換后正常；CRH2067C07車于2013-06-17報005故障，檢測為牽引變流器BRI板異常，更換后正常。

1.3.2 連續多日報004故障

在此期間該動車運用所共發現4次連續多日報牽引變流器004故障的情況，庫內檢查均發現牽引變流器內部元件存在質量問題。例如，CRH2070C03、CRH2118B03車于2013-04多次報004故障，均檢測為牽引變流器W相逆變模塊散熱不良，更換后未再次發生；CRH2111B14、CRH2111B15車于2013-02多次報004故障，檢測為速度傳感器故障，更換速度傳感器后故障未再次發生。

1.3.3 閃報004故障

從故障處理方法和結果看，閃報004故障后，進庫檢查正常，牽引變壓器清灰作業后未再次出現此類故障。因此故障可能是由牽引變壓器散熱不良，造成牽引變壓器油冷卻器過熱，引起過熱保護（牽引變流器K斷開，引發004故障）導致的。

因004，005故障的原因大多為牽引變流器內部元器件出現問題，與季節變化無具體聯系。但通過數據統計，發現閃報004的故障率會隨季節變化而變化，因此下文將主要對閃報004故障進行分析。

2 閃報004故障原因分析

2.1 故障發生的時間分析

2011-01—07，2012-01—07和2013-01—07閃報牽引變流器004故障發生時間統計如表2所示。

分析數據前，首先來看一下3年來該動車運用所牽引高壓系統的檢修情況。

2011年，全年只在專項修時對牽引變壓器、牽引變流器進行清潔作業。

2012年4月末，牽引變流器故障頻發，通過現場檢修發現動車組牽引變壓器油冷卻器散熱片間有大量柳絮堵塞，嚴重影響通風散熱效果。針對此類情況，該動車運用所縮短了春、夏季牽引變壓器清潔周期，并在每兩次專項檢修間增加一次一級檢修主變吹灰作業。

通過總結前期的經驗教訓，2013年4月初，該動車運用所一方面縮短牽引變壓器清潔周期，另一方面對牽引變壓器散熱效果進行跟蹤、檢查，規定動車組運用過程中和回庫檢修時對牽引變壓器通風機電流值進行檢測，發現電流值低于4.5 A或高壓牽引系統發生故障，要及時安排主變壓器散熱器清灰。

通過觀察表格內數據，我們可以看出：①2011-05牽引變流器故障件數較1—4月大幅增加；②2012-05牽引變流器故障件數較2012-01—04和2011-05大幅減少；③2013-01—04月牽引變流器故障件數較2011，2012年同期大幅減少；④2012，2013年的6，7月份牽引變流器故障件數較2011年都大幅減少。

結合牽引變壓器現場檢修情況，可發現4，5月份動車組牽引變壓器普遍存在大量棉絮堵塞油冷卻器散熱片的情況，散熱片縫隙遭堵塞會造成散熱面積減小、通風量下降，影響散熱效果，所以2011年的4，5月，2012-04牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，冷卻器散熱片被棉絮堵塞的情況大量減少，牽引變流器故障率也隨之大幅下降，因此2012-05、2013年4，5月牽引變流器故障件數較2011年同期大幅減少。而6，7月份空氣中已無柳絮，不存在堵塞散熱片縫隙的情況，但因天氣炎熱，散熱片與空氣的溫度差減小，散熱效率也隨之下降。若散熱片上附著積塵，將進一步阻礙散熱片與空氣的熱交換，造成牽引變壓器散熱效果不良，引發牽引變流器故障。所以2011年6，7月牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，主變壓器散熱片上附著積塵厚度減小，主變壓器散熱效率上升，牽引變流器故障率也隨之下降，因此2012，2013年6，7月牽引變流器故障較2011年同期大幅減少。

2.2 故障發生動車組擔當的線路分析

通過上文分析我們認為空氣中的棉絮、灰塵過多會引起牽引變流器故障。該動車運用所配屬CRH2C動車組擔當高鐵交路，高鐵軌道多為高架無砟軌道，線路周邊灰塵較少；該運用所配屬的CRH2B動車組擔當既有線交路，既有線為有砟軌道，列車經過時，散熱風機吸入灰塵量較高鐵無砟軌道大得多。因此我們推斷該運用所CRH2B車組牽引變流器故障率比CRH2C車組高。以下為該運用所兩種車型閃報牽引變流器004故障統計，如表3所示。

從故障件數看，CRH2B牽引變流器故障件數雖比CRH2C故障件數少，但該運用所配屬CRH2B車組比CRH2C車組少；從兩種車型牽引變流器故障率來看，CRH2B車組比CRH2C車組高，與推斷結果相符。

因此，該所CRH2B車組牽引變壓器清潔周期與CRH2C型車組相比，需進一步縮短。

3 預防措施

春、夏季牽引變流器故障的預防措施主要有：①春季期間柳絮大面積出現時，增加主變壓器清潔次數，防止柳絮在主變壓器油冷卻器周邊聚積，造成油冷卻器通風不足，散熱不良；②夏季適當增加主變壓器清潔次數，防止出現因為主變壓器油冷卻器散熱片上灰塵堆積，導致牽引變壓器散熱不良的情況；③結合動車組擔當交路線路環境，適當調整主變壓器清潔周期。

參考文獻

[1]李友榮，吳應友.傳熱學[M].北京：科學出版社，2012.

〔編輯：王霞〕

摘 要：對CRH2型動車組在春、夏季期間牽引變流器發生的故障進行統計，分析故障原因，并提出有效的預防措施。

關鍵詞：牽引變流器；主變壓器；散熱；柳絮

中圖分類號：U231.94 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）06-0007-02

通過觀察CRH2型動車組檢修情況，就會發現CRH2型動車組在春、夏季期間，牽引變流器故障會增多。對CRH2型動車組牽引變流器在春、夏季期間發生故障的原因進行探討，為CRH2型動車組春、夏兩季牽引變流器的維護提供參考。

1 春、夏季牽引變流器故障類型

1.1 故障種類

從故障現象來看，春、夏季牽引變流器頻發故障共有以下3類：①動車組運行途中MON閃報牽引變流器故障（故障代碼004，以下簡稱004故障），故障會自動消失或通過司機操作RS復位后消失。回庫后，對牽引變壓器和油冷卻器進行清灰作業，該牽引變流器未再次發生此類故障。②動車組運行途中MON顯示004故障，故障會自動消失或RS復位后消失。回庫清灰后，動車組上線運行時該故障還會出現，多次清灰后仍無法消除該故障。③動車組運行途中MON顯示牽引變流器故障（故障代碼005，以下簡稱005故障），通過司機操作RS復位無法消除該故障。

1.2 故障統計

以下是2013-01—07上海動車段某動車運用所配屬動車組牽引變流器頻發故障件數統計，如表1所示。

1.3 故障處理

1.3.1 005故障

在此期間該動車運用所共發生2起005故障，且皆因牽引變流器內部元器件存在故障引起。例如，CRH2071C06車于2013-06-09報005故障，檢測為牽引變流器MPU-1板壞，更換后正常；CRH2067C07車于2013-06-17報005故障，檢測為牽引變流器BRI板異常，更換后正常。

1.3.2 連續多日報004故障

在此期間該動車運用所共發現4次連續多日報牽引變流器004故障的情況，庫內檢查均發現牽引變流器內部元件存在質量問題。例如，CRH2070C03、CRH2118B03車于2013-04多次報004故障，均檢測為牽引變流器W相逆變模塊散熱不良，更換后未再次發生；CRH2111B14、CRH2111B15車于2013-02多次報004故障，檢測為速度傳感器故障，更換速度傳感器后故障未再次發生。

1.3.3 閃報004故障

從故障處理方法和結果看，閃報004故障后，進庫檢查正常，牽引變壓器清灰作業后未再次出現此類故障。因此故障可能是由牽引變壓器散熱不良，造成牽引變壓器油冷卻器過熱，引起過熱保護（牽引變流器K斷開，引發004故障）導致的。

因004，005故障的原因大多為牽引變流器內部元器件出現問題，與季節變化無具體聯系。但通過數據統計，發現閃報004的故障率會隨季節變化而變化，因此下文將主要對閃報004故障進行分析。

2 閃報004故障原因分析

2.1 故障發生的時間分析

2011-01—07，2012-01—07和2013-01—07閃報牽引變流器004故障發生時間統計如表2所示。

分析數據前，首先來看一下3年來該動車運用所牽引高壓系統的檢修情況。

2011年，全年只在專項修時對牽引變壓器、牽引變流器進行清潔作業。

2012年4月末，牽引變流器故障頻發，通過現場檢修發現動車組牽引變壓器油冷卻器散熱片間有大量柳絮堵塞，嚴重影響通風散熱效果。針對此類情況，該動車運用所縮短了春、夏季牽引變壓器清潔周期，并在每兩次專項檢修間增加一次一級檢修主變吹灰作業。

通過總結前期的經驗教訓，2013年4月初，該動車運用所一方面縮短牽引變壓器清潔周期，另一方面對牽引變壓器散熱效果進行跟蹤、檢查，規定動車組運用過程中和回庫檢修時對牽引變壓器通風機電流值進行檢測，發現電流值低于4.5 A或高壓牽引系統發生故障，要及時安排主變壓器散熱器清灰。

通過觀察表格內數據，我們可以看出：①2011-05牽引變流器故障件數較1—4月大幅增加；②2012-05牽引變流器故障件數較2012-01—04和2011-05大幅減少；③2013-01—04月牽引變流器故障件數較2011，2012年同期大幅減少；④2012，2013年的6，7月份牽引變流器故障件數較2011年都大幅減少。

結合牽引變壓器現場檢修情況，可發現4，5月份動車組牽引變壓器普遍存在大量棉絮堵塞油冷卻器散熱片的情況，散熱片縫隙遭堵塞會造成散熱面積減小、通風量下降，影響散熱效果，所以2011年的4，5月，2012-04牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，冷卻器散熱片被棉絮堵塞的情況大量減少，牽引變流器故障率也隨之大幅下降，因此2012-05、2013年4，5月牽引變流器故障件數較2011年同期大幅減少。而6，7月份空氣中已無柳絮，不存在堵塞散熱片縫隙的情況，但因天氣炎熱，散熱片與空氣的溫度差減小，散熱效率也隨之下降。若散熱片上附著積塵，將進一步阻礙散熱片與空氣的熱交換，造成牽引變壓器散熱效果不良，引發牽引變流器故障。所以2011年6，7月牽引變壓器故障件數較多。采取縮短牽引變壓器清灰周期措施后，主變壓器散熱片上附著積塵厚度減小，主變壓器散熱效率上升，牽引變流器故障率也隨之下降，因此2012，2013年6，7月牽引變流器故障較2011年同期大幅減少。

2.2 故障發生動車組擔當的線路分析

通過上文分析我們認為空氣中的棉絮、灰塵過多會引起牽引變流器故障。該動車運用所配屬CRH2C動車組擔當高鐵交路，高鐵軌道多為高架無砟軌道，線路周邊灰塵較少；該運用所配屬的CRH2B動車組擔當既有線交路，既有線為有砟軌道，列車經過時，散熱風機吸入灰塵量較高鐵無砟軌道大得多。因此我們推斷該運用所CRH2B車組牽引變流器故障率比CRH2C車組高。以下為該運用所兩種車型閃報牽引變流器004故障統計，如表3所示。

從故障件數看，CRH2B牽引變流器故障件數雖比CRH2C故障件數少，但該運用所配屬CRH2B車組比CRH2C車組少；從兩種車型牽引變流器故障率來看，CRH2B車組比CRH2C車組高，與推斷結果相符。

因此，該所CRH2B車組牽引變壓器清潔周期與CRH2C型車組相比，需進一步縮短。

3 預防措施

春、夏季牽引變流器故障的預防措施主要有：①春季期間柳絮大面積出現時，增加主變壓器清潔次數，防止柳絮在主變壓器油冷卻器周邊聚積，造成油冷卻器通風不足，散熱不良；②夏季適當增加主變壓器清潔次數，防止出現因為主變壓器油冷卻器散熱片上灰塵堆積，導致牽引變壓器散熱不良的情況；③結合動車組擔當交路線路環境，適當調整主變壓器清潔周期。

參考文獻

[1]李友榮，吳應友.傳熱學[M].北京：科學出版社，2012.

〔編輯：王霞〕