HXD1C機車受電弓故障分析與處理

朱琳 歐陽愛蓮 韓松波 徐東明

(南車洛陽機車有限公司技術中心,河南 洛陽 471002)

HXD1C機車受電弓故障分析與處理

朱琳 歐陽愛蓮 韓松波 徐東明

(南車洛陽機車有限公司技術中心,河南 洛陽 471002)

HXD1C型電力機車運用過程中經常發生受電弓無法升起或升起后自動降弓故障。本文主要對故障判斷處理邏輯原理進行分析,通過典型案例的故障分析與處理來介紹受電弓故障的處理思路。

機車;受電弓;故障

1 概述

通過對HXD1C機車運用狀況及故障信息進行統計分析,發現受電弓無法升起或升起后自動降弓故障頻繁發生,會對機車造成不可預測的損害,嚴重危及鐵路運輸安全。通過對受電弓常見故障進行統計,對控制原理進行分析,從而確定引起故障的主要原因,快速有效地進行故障排查,并確定故障的最終原因,制定相應的整改措施,保證機車的安全運行。

2 HXD1C型機車受電弓簡介

HXD1C型機車采用TSG15B型受電弓,該受電弓是一種鉸接式的機械構件,它通過絕緣子安裝于電力機車車頂。受電弓的集電頭升起后與接觸網導線接觸,從接觸網上集取電流,并將其通過車頂母線傳送到車內供機車使用。

當司機在司機室中按下升弓按鈕時,電磁閥得電,壓縮空氣進入氣囊升弓裝置時,將使氣囊膨脹抬升,并帶動作用于下臂桿的鋼絲繩,鋼絲繩拉拽下臂桿使受電弓升起,并使受電弓集電頭與接觸網保持接觸狀態。

當司機在司機室中按下降弓按鈕時,電磁閥失電,切斷供風,氣囊升弓裝置開始排氣,受電弓靠自重下降,然后使弓頭保持在兩個橡膠止擋上。

此外當受電弓滑板磨耗到限或折斷時,滑板內氣腔漏氣,ADD裝置將動作,迅速降弓,實現自動保護功能。

受電弓在工作時,氣囊升弓裝置一直被供以壓縮空氣,由于弓頭采用弓頭懸掛裝置,使弓頭具有一定的自由度,接觸網高度方面較小的差異通過弓頭懸掛裝置進行補償,較大的差異,例如在橋梁和隧道,通過鉸鏈系統進行補償,因此受電弓可隨接觸網的不同高度自由地變換其高度而保持接觸壓力基本恒定。

3 受電弓常見故障現象及故障原因

3.1 故障現象：給受電弓升弓命令,但受電弓無法升起或是弓升起狀態自動降弓。

3.2 常見故障原因：①受電弓本身故障(包括電控閥、風管路)；②受電弓扳鍵開關及線路故障；③DXM11 (12)、DXM21(22)；④DXM31故障。

4 故障判斷處理邏輯原理

當機車正常上電、司機室占用且升弓條件全部滿足的情況下給出升弓命令后,在一定的延時后系統檢測到被選擇的受電弓未升起,系統會判定為升弓故障并在微機顯示屏上有信息提示。

升弓條件不滿足的情況下升弓操作視為無效的升弓命令,系統將不會進行故障判斷,即無任何故障記錄只是從機車的網絡系統事件記錄數據中可以分析出給過升弓命令信號的動作扳鈕記錄。在受電弓升起后因升弓條件中的任何一個條件終止無法滿足時,系統將自動降弓,這種情況下的自動降弓系統不會有任何的相關故障記錄。

5 故障過程分析與處理

典型案例：2015年2月11日HXD1C一0654機車通過分相后重聯機車受電弓2無法升起,進行復位處理后,故障無法消除。

5.1 現場故障排查過程

查看機車微機顯示屏,多次顯示受電弓2升弓故障,將低壓柜受電弓狀態打為“自動”,在I室升弓,受電弓2升起后瞬間降下,微機顯示屏顯示受電弓2升弓故障,升弓期間2弓的受電弓氣閥板的風表為4.0正常；將低壓柜受電弓狀態打為“弓1”狀態,弓1正常升起；將低壓柜受電弓狀態打為“弓2”狀態,受電弓2升起后瞬間降下,微機顯示屏顯示受電弓2升弓故障,升弓期間2弓的受電弓氣閥板的風表為4.0正常。用同樣方法試車,2弓均無法升起,查看微機顯示屏網絡界面,各個網絡接口均正常。用手多次按壓2弓受電弓氣閥板左上的TFKMB電空閥的氣囊,即手動2弓可以正常升降。然后再次升弓,則2弓可以正常升起,懷疑2弓受電弓氣閥板內部有故障。下載、分析機車故障時的數據,并結合電路圖發現,受電弓2升起指令頻繁的時“0”時“1”,而此段時間內受電弓2狀態卻始終顯示“1”,說明弓2氣閥板發出錯誤的指令,即氣閥板內部有故障點。

5.2 故障原理分析

受電弓的升弓和降弓由氣囊裝置進行控制,氣囊裝置由氣路控制,而氣路又由一端電控閥操縱。電控閥得電,壓縮空氣通過氣路裝置和快速降弓閥進入氣囊,從而使受電弓升起。

受電弓2無法升起,有幾種原因：①升弓閥板故障,②機車供風風壓低,③受電弓升弓指令未傳送至受電弓。現場檢查風壓及升弓指令正常,分析受電弓升弓閥板存在故障。對弓2升弓閥板進行檢查試驗,發現升弓電控閥通電時不能升弓,手動時能正常升弓,判定電控閥電源接頭或線圈可能存在故障。對電控閥拆解進行測試。電控閥線圈電阻966Ω符合工藝要求(工藝標準：938 Ω),上試驗臺進行動作測試,電控閥動作正常(動作電壓：56V,釋放電壓：6.8V)(工藝標準：動作電壓≤77V,釋放電壓≥5.5V),氣密性良好。打開電控閥底座,內部無雜質,閥桿、閥芯無磨損斷裂情況。觀察電控閥電源插頭,發現電控閥電源插頭有松動現象。

5.3 故障樹分析

根據以上分析,故障原因為升弓氣閥板的電控閥插座電源接線柱晃動量大導致受電弓無法升起。

6 結束語

受電弓無法升起或自動降弓故障多數情況下是容易查找的,但有些故障讓人困惑,通過建立故障樹,依據電氣原理圖,逐層逐級地對故障的原因進行分析查找,依據正確的分析思路及試驗,確定最終的故障點并進行及時處理,保證機車的安全運行。

［1］南車株洲電力機車有限公司.HXD1C型機車受電弓檢修手冊［G］.2009.

［2］甘雄華.《HXD1B/HXD1C型電力機車常見故障及處理》［M］.北京:中國鐵道出版社,2013.

［3］南車株洲電力機車有限公司.HXD1C電氣原理圖［G］.2008.

Analysis and Processing of HXD1C Locomotive PantograPh Fault

Zhu Lin Ouyang Ailian Han Songbo Xu Dongming
(Technology Center,CSR Luoyang Locomotive Co.Ltd.Luoyang Henan 471002)

In the process of HXD1C locomotive operation,it is often occurred that the pantograph cannot be raised or dropped bow automatically when the pantograph is raised.This article mainly analyzed the logical theoryon fault diagnosis and processing,through the fault analysis and processing of typical case,the treatment of pantograph fault was introduced.

Locomotive;Pantograph;Fault;

U269

A

1003一5168(2015)07一0066一2

2015一6一15

朱琳(1984.10一),女,本科,工程師,研究方向:機車電氣。