HXD3C型電力機車牽引變流裝置竣工驗收要點分析

周建平 上海鐵路局上海機車檢修段

HXD3C型電力機車牽引變流裝置竣工驗收要點分析

周建平 上海鐵路局上海機車檢修段

牽引變流裝置是電力機車提供牽引力的核心部件之一，通過介紹HXD3C型電力機車牽引變流裝置的主要組成部分及作用，重點分析竣工驗收過程中的驗收要點，并對驗收關鍵項點提出建議，以達到提高驗收質量、降低設備故障率的預期目標。

牽引變流裝置；竣工驗收；關鍵項點

牽引變流裝置作為HXD3C型電力機車的核心部件，其主要作用是將主變壓器二次側獲得的6個1 450 V/50 Hz獨立電源，通過變流裝置的整流、逆變向異步牽引電機提供三相變頻變壓交流電，輔助變流器負責向輔助風機供電。

1 牽引變流裝置的組成

每臺機車配置兩臺牽引變流裝置，每臺變流裝置包括三組牽引變流器和一組輔助變流器。牽引變流器主要包括：整流單元、直流環節和逆變器單元。輔助變流器主要包括：APU控制單元、CI控制單元和輔助變流器主電路。

2 牽引變流裝置竣工驗收要點分析

HXD3C型電力機車在全路有廣泛應用，作為上海機車檢修段C4/C5修的主力機型，牽引變流裝置檢修質量的優劣直接影響整車質量，下面通過檢修過程中質量風險點分析、檢修過程中主要不合格項分析、調試主要故障分析三個方面總結梳理牽引變流器的驗收要點。

2.1 檢修過程中質量風險點分析

C5修牽引變流裝置檢修過程主要包括返廠鑒定、拆卸、清潔、過程檢驗、組裝、出廠檢驗及驗收交付，結合現場檢修實際情況，分析總結如下檢修過程質量風險點：

2.1.1 拆卸過程中的質量風險點

拆卸柜體后蓋板要做好標識，并分別存放好，避免在后續安裝過程中裝錯柜子，導致安裝螺孔位置發生不匹配的情況。

拆卸CI控制單元過程中，因所有連接器（圖1）均為塑料件，且已運用較長時間，連接器在段運用過程中已累計多次進行插拔操作，連接器在返廠鑒定過程中已發現有損壞的情況，為此連接器搭扣的插拔要注意力度，不得在搭扣未充分張開的情況下即行拔出，更不可野蠻操作，否則易造成連接器搭扣件損壞。

圖1 CI控制單元及連接器

拆卸電容母排前首先要確認電容已放電（使用萬用表測量各電容端子件電壓需在安全電壓36 V以下），否則可能發生觸電事故，拆除母排后需對電容端子進行短接（圖2）。

2.1.2 清潔過程中的質量風險點

因牽引變流器采用水冷，其冷卻器散熱片的清潔歸入復合冷卻器的檢修，因此對牽引變流裝置的清潔主要是輔助變流器散熱器的清潔，輔助變流器APU模塊散熱器的清潔狀態直接影響到APU的工作環境和穩定性，若散熱器清潔程度不夠，會造成APU超溫故障，導致輔助變流器封鎖停止工作。

CI/APU控制單元的清潔工作必須在防靜電室內完成，并使用專業的抗靜電布料，防靜電風槍，防靜電手套和防靜電毛刷，避免因靜電導致元器件的損壞。

圖2 電容

2.1.3 過程檢驗過程中的質量風險點

冷卻系統冷卻水循環試驗做好水循環過程中流量及膨脹水箱液位的確認，試驗完畢后要再次確認膨脹水箱液位，對因在試驗過程中損耗的冷卻液要及時補足至刻度線，為防止誤操作，試驗完畢后對閥門VL1打好鉛封。

2.1.4 組裝過程中的質量風險點

組裝CI功率模塊時，除各螺栓必須嚴格按照工藝要求的扭矩進行緊固外，對特氟綸套管的安裝必須嚴格按照作業指導書的步驟進行，因其無扭矩要求，且底座為錐形螺紋，緊固時嚴禁使用蠻力，否則易造成底座或接頭損壞，在接頭B落座后，接頭A的緊固標準為A的下面和B的上面相接，具體見圖3和圖4。

圖3 特氟綸套管（安裝前）

（3）電線路發生2件，包括：CI網控一根線壓扁和水泵接線座損壞。原因分析：電線路在出廠或經過段方檢修后線路不能完全做到規范走線。

（4）臺帳記錄不規范有1件：檢修初期臺帳內欄目設置不夠細致，有兩格需加“檢修結果”確認欄（1、運行時水位；2、冷卻液流量）。原因分析：在制定臺帳過程中未認真核對每項內容填寫的規范性。

（5）電容母排故障有1件：6月8日在HXD3C0223下車的變流柜時發現電容母排螺栓處有放電跡象。原因分析：發生過拉弧放電。

2.3 調試主要故障分析

調試過程中累計發生3件故障，其中APU上顯示有5V感應電壓發生2件，故障處理：刷程序；顯示屏報水流降低故障1件（圖6），故障處理：更換流量傳感器。

圖4 特氟綸套管（安裝后）

2.2 檢修過程中主要不合格項分析

在2016年3月-6月間對檢修的13臺車26臺牽引變流裝置檢修過程進行寫實，通過對HXD3C變流柜交驗過程中的不合格項的統計（表1）。

表1 HXD3C牽引變流裝置檢修不合格項統計表

根據牽引變流器交驗不合格項統計可以看出，造成牽引變流器交驗不合格主要原因包括：電容容值、漏檢漏修、電線路、臺帳記錄和低感母排，其中電容容值偏低35件，占到78%，其他不合格項占比22%。下面就主要原因作簡單分析。

（1）電容容值主要是濾波電容容值不滿足工藝要求（容值偏低），均為東芝原廠產品。原因分析：電容長期使用后正常損耗。

（2）漏檢漏修累計發生6件，包括：螺栓緊固不到位或漏裝（2件）；APU電池裝反（1件）；接地線漏裝（1件）；輔變模塊插頭未接（1件）；電阻固定座斷裂（1件：圖5）。原因分析：工作者自檢互檢不到位，工作責任心不強。

圖5 琺瑯電阻

圖6 故障內容

3 驗收關鍵項點

通過對檢修過程中質量風險點、檢修過程中主要不合格項分析以及調試主要故障的分析，建議對牽引變流裝置在關鍵過程卡控及竣工驗收時提出如下驗收關鍵項點：

（1）檢測電容時，驗收員到場對電容容值予以確認，滿足工藝標準規定，并對電容母排狀態予以確認。

（2）采用風冷形式的APU散熱器清潔狀態及輔助變流器風機軸承更新情況確認。散熱器清潔完畢驗收員到場對散熱器的清潔結果予以確認。

（3）冷卻液水位、乙二醇濃度、流量符合技術標準規定。水循環試驗驗收員到場確認特氟綸軟管接頭、各閥門無滲液。

（4）電線路走線、水泵接線柱狀態、CI接插件狀態確認。

（5）琺瑯電阻固定座狀態確認。

（6）整車高低壓調試性能試驗確認。

責任編輯：萬寶安

來稿日期：2016-08-19