關(guān)于CRH380AL型動車組APU途中延時起機(jī)故障的分析

張姜維

摘 要： 本文結(jié)合CRH380AL型動車組檢修運(yùn)用實(shí)際，對CRH380AL型動車組APU（輔助電源裝置）途中延時起機(jī)故障進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際案例提出一些處理和預(yù)防措施。主要從故障發(fā)生的現(xiàn)象、原因、部位進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際制定應(yīng)急處置措施，確保動車組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： CRH380AL型動車組；APU輔助電源裝置

一、案例經(jīng)過：

2013年12月05日，配屬鄭州局CRH380AL列動車組擔(dān)當(dāng)G663次（鄭州-西安北），19：33分運(yùn)行至洛陽龍門-三門峽西區(qū)間，過完分相后組中4車、5車牽引變流器故障（代碼004），10秒鐘后自動復(fù)位。20：15運(yùn)行至三門峽西-渭南北區(qū)間，過完分向后組中4車、5車牽引變流器再次報故障（代碼004），10秒鐘后自動復(fù)位。最后隨車機(jī)械師在MON屏“供電分類”頁面發(fā)現(xiàn)05車APU延時啟機(jī)，維持運(yùn)行，未影響行車。

二、APU裝置供電及啟動、停止工作原理

1、輔助電源裝置APU（NC-ZFDT227A型）是向牽引變流器等的各種通風(fēng)機(jī)以及輔助整流器等提供AC400V、三相、50Hz電源的裝置，安裝在車組底部。并且，APU上還內(nèi)置有能將牽引變壓器的3次輸出AC400V變?yōu)锳C100V的輔助變壓器（ATr）。

輔助整流器ARf是對APU的輸出AC400V、三相交流電進(jìn)行整流，提供DC100V電源裝置，并且，還內(nèi)置有能將APU輸出的AC400V電源變壓為AC100V的變壓器（TR3），和變壓為AC220V的變壓器（TR4）。

2、APU的啟動停止：

（1）控制電源ON：CVDR被勵磁

（2）APU啟動：控制電源閉合后再閉合VCB的話，APU的輸入電壓確立，APU啟動。

（3）DCHK的閉合：APU的輸入電壓一旦被確立（AC250V以上），通過來自CPU的指令，DCHKAR被勵磁，DCHK就被閉合。

（4）IVK2的閉合：閉合DCHK0.5秒之后，來自CPU的指令，IVK2AR被勵磁

（5）IVK1的閉合：IVK2被閉合0.5秒后，由來自CPU的指令，IVK1AR被勵磁，IVK1閉合，0.5秒后變頻器進(jìn)行軟啟動，變頻器的輸出電壓在達(dá)到700V的時候，逆變器的輸入電壓被確立，0.5秒之后逆變器進(jìn)行軟啟動。

（6）3phMK的閉合：IVK1閉合0.5秒之后，由來自CPU上的指令，APUKAR被勵磁，3phMK閉合。

（7）APU的停止：VCB變?yōu)镺FF、如果沒有輸入電壓（AC250V未滿，則APU停止，變頻器、逆變器變?yōu)镺FF后，IVK1、IVK2、3phMK在20秒之后斷開。

三、庫內(nèi)檢查情況

1、下載IC卡數(shù)據(jù)顯示，04車在過完分相后報“牽引變壓器油流停止”代碼（132）。04車、05車報牽引變流器通風(fēng)機(jī)停止（RBF）代碼（029）。

2、下載APU數(shù)據(jù)，未報出任何故障信息。

3、在車上進(jìn)行手動進(jìn)行VCB合斷試驗(yàn)來重復(fù)啟停APU裝置，并在MON屏“直流電壓”第二頁面，監(jiān)視05車APU中間直流環(huán)節(jié)的電壓值。

4、故障再現(xiàn)：在試驗(yàn)過程中偶發(fā)05車在VCB斷開時，中間直流環(huán)節(jié)放電不徹底，當(dāng)1、7、9、11、13、15車放電為0時，05車仍然存在102V的電壓。且再次閉合VCB后05車中間電壓降至50V以下時APU才重新啟動，造成相比于其他車延時啟動。

5、車下檢查，測量APU兩個放電電阻，電阻值均為50Ω，屬于正常范圍值。測量電容器對地導(dǎo)通狀態(tài)，均正常。在檢查放電接觸器DCHK時，發(fā)現(xiàn)內(nèi)博接地觸電松動偏離（此處點(diǎn)為接地）。

四、原因分析

由于放電接觸器DCHK內(nèi)部放電觸電的松動，偏離造成接地不良，在動車組過分相時（分相區(qū)超過20秒），VCB斷開，當(dāng)APU沒有檢測到輸入電壓（AC250V未滿），則APU停止，變頻器、逆變器變?yōu)镺FF后，IVK1、IVK2、3phMK在20秒之后斷開。同時DCHK閉合，對中間電路進(jìn)行放電。當(dāng)動車組過完分相后，VCB成ON，APU再次重新啟機(jī)，由于DCHK接觸器故障，放電不徹底。導(dǎo)致APU保護(hù)電路中仍檢測到中間直流環(huán)節(jié)有50V以上電壓，CPU沒有發(fā)出IVK2、IVK1、3phMK閉合的信號。當(dāng)電壓降至50V以下時，APU內(nèi)部邏輯形成，再次啟動，故造成延時。

五、預(yù)防措施及建議

1、建議隨車機(jī)械師途中加強(qiáng)對MON屏內(nèi)各頁面的檢查力度，能夠在故障發(fā)生時，更準(zhǔn)確的查找出故障原因，并能及時反饋和有效處理。

2、建議加強(qiáng)庫內(nèi)動車組各項(xiàng)功能性試驗(yàn)，能夠提前發(fā)現(xiàn)故障源。

3、建議加強(qiáng)隨車機(jī)械師的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高機(jī)師的故障處理水平。