文 娟
(中車長春軌道客車股份有限公司檢修研發部,長春 130021)
CRH5型動車組充電機應用故障研究
文 娟
(中車長春軌道客車股份有限公司檢修研發部,長春 130021)
本文主要介紹了高速動車組中充電機的工作原理、結構特點及其調試技術。牽引變壓器高壓輸入端采用大A端子與T型頭相連接,在運行中發生T型頭靴套燒損、大A端子炸裂以及大A端子灼傷故障。通過大量試驗分析,對引起故障的原因進行研究,主要從大A端子本身的結構以及運行的環境,安裝的方法幾個方面展開。
充電機 ;應用故障;調試技術
CRH5 型動車組編組是由八節車組成,每節車上均裝有一臺充電機,持續運營速度為200km/h,最好運營速度為250km/h。自投入運營以來,逐步暴露出充電機內部控制板故障。主要發生兩類故障,一類是牽引變壓器大A端子炸裂故障,另一類是T型頭燒損故障。根據故障統計,2012年1月至今共發生T型頭燒損及大A端子故障18起。高壓輸入端故障造成嚴重晚點,影響列車運營秩序,為避免此類故障發生,對造成故障的原因展開分析。
充電機是列車上的電力電子變流設備,主要功能是將輔助變流器產生的三相交流400V變換為直流24V,主要功能是:
a.為列車提供直流24V控制電壓; b.實現蓄電池按先恒流再恒壓的方式充電。400V 50Hz的三相交流電由動車組的輔助變流器輸出到充電機,在充電機內部,經過三相濾波器濾波后送入三相整流橋,通過整流獲得中間直流電,然后經過三路并聯的IGBT功率變換模塊逆變成高頻交流電,再經過高頻變壓器降壓,降壓后的交流電經過高頻二極管整流并經過濾波后輸出直流24V。
充電機主要部件:
EMI三相輸入濾波器;三相整流橋;電源板;測量電路板;Fenice控制;電路板;功率模塊;輸出二極管;電池用接觸器;斷路器開關;EMI輸出濾波器
3.1 TD屏上充電機工作正常,有充電電壓,無充電電流
在動車組調試過程中,時常出現充電機在TD屏顯示正常工作,但是卻沒有電流,經多次處理此故障可以基本確定蓄電池電流傳感器壞。
3.2 充電機TD屏電壓,電流顯示為0
在動車組調試過程中,時常出現充電機在TD屏顯示正常工作,但是卻沒有電流,經多次處理此故障可以基本確定三項整流橋壞或三項線纜斷路。
3.3 充電機FENCE板綠燈閃爍,紅燈滅
在動車組調試過程中,時常出現充電機FENCE板綠燈閃爍,紅燈滅故障,經多次處理此故障可以基本確定應先檢查列車RIOM模塊是否給出--LL啟動信號;檢查P1連接器20針腳間的線路問題(斷路或者短路),此故障為FENICE板上的啟動信號故障,充電機沒有啟動信號或者啟動信號不正確。
3.4 充電機FENCE板綠燈,紅燈均閃爍
在動車組調試過程中,時常出現充電機FENCE板綠燈,紅燈均閃爍,經多次處理此故障可以基本確定軟件參數配置有問題,可以重新下載程序和軟件參數,此故障基本都可以解決,如果問題仍不能解決,則需更換控制板。
3.5 FENCE板所有發光二極管都不亮
在動車組調試過程中,時常出現充電機FENCE板所有發光二極管都不亮,經多次處理此故障可以基本確定FENCE板未加電或者故障,電源板故障。檢查連接器P3的1針和2針是否為12V,不是則電源板壞。否則是FEICE板故障。
3.6 FENCE板綠燈,紅燈均亮
在動車組調試過程中,時常出現充電機FENCE板綠燈,紅燈均亮,當出現此現象時,可以確定就是FENCE板故障,需要更換FENCE板。
通過一系列的試驗分析,牽引變壓器大A端子和T型頭燒損故障主要有以下原因:
(1)大A端子內部存在缺陷。
(2)T型頭在安裝過程中混入灰塵雜質,目前已通過規范操作避免在安裝過程中由于硅脂涂抹和料件清潔造成的雜質產生放電。
(3)在大A端子安裝過程中受力不均勻,后續增加對角緊固及預緊要求。
(4)T型頭靴套表面導電層破壞。針對T型頭表面導電層損壞,造成懸浮電壓問題,為提高T型頭靴套表面導電層傳到性能,在T型頭靴套外部增加金屬接地環,通過高壓沖擊測試,模擬實際應用避免對T型頭靴套表面導電層的破壞。
[1]張東升,韓永勝.高壓電纜接頭截面壓力測試研究[J].高電壓技術, 2007,1(01):173-175.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.240