HXD3C型機(jī)車(chē)TCMS無(wú)故障顯示無(wú)流無(wú)壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機(jī)務(wù)段

HXD3C型機(jī)車(chē)TCMS無(wú)故障顯示無(wú)流無(wú)壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機(jī)務(wù)段

HXD3C型機(jī)車(chē)控制監(jiān)視系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)TCMS）的核心任務(wù)是根據(jù)司機(jī)指令完成對(duì)主變流器及異步牽引電機(jī)的實(shí)時(shí)控制、APU控制、牽引/制動(dòng)特性控制、時(shí)序邏輯控制等，具有故障保護(hù)、故障記憶與顯示功能，有一定的故障自動(dòng)排除、切換功能，但TC?MS顯示屏確并不能完全記錄與顯示機(jī)車(chē)故障點(diǎn)位，本文主要是探討機(jī)車(chē)運(yùn)用途中TCMS屏無(wú)任何故障顯示，機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓故障的排查與處理。

HXD3C型機(jī)車(chē)；TCMS；無(wú)流無(wú)壓；6A數(shù)據(jù)分析

HXD3C機(jī)車(chē)是在HXD3型和HXD3B型電力機(jī)車(chē)基礎(chǔ)上研制的交流傳動(dòng)六軸7200kW干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)，自2010年投入使用以來(lái)，通過(guò)對(duì)該車(chē)運(yùn)用維護(hù)及故障處理已積累一定的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)屬我段渝黔、內(nèi)六線(xiàn)主力干線(xiàn)客運(yùn)機(jī)型。機(jī)車(chē)在運(yùn)用途中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無(wú)流無(wú)壓故障，且TCMS故障屏上無(wú)任何故障顯示，機(jī)車(chē)回段后高壓試驗(yàn)一般故障不能重現(xiàn)，該類(lèi)故障排查難度較大，需結(jié)合較多機(jī)車(chē)數(shù)據(jù)記錄分析進(jìn)行排查。

一、APU瞬間不啟動(dòng)，造成機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓

1.1 故障概況

2016年12月31日，HXD3C0310機(jī)車(chē)回段司機(jī)報(bào)途中無(wú)流無(wú)壓故障，大復(fù)位后運(yùn)用正常，對(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行扣車(chē)排查。

1.2 故障排查

查詢(xún)TCMS故障記錄屏無(wú)相關(guān)故障記錄，通過(guò)6A視頻文件分析發(fā)現(xiàn)乘務(wù)員在機(jī)車(chē)II端操作時(shí)途中出現(xiàn)過(guò)無(wú)流無(wú)壓故障，大復(fù)位后故障消除。調(diào)閱故障時(shí)段6A微機(jī)數(shù)據(jù)記錄發(fā)現(xiàn)司機(jī)控制器手柄級(jí)位指令正常，TCMS主機(jī)能正常接收司控器級(jí)位指令。調(diào)閱故障時(shí)分CMD系統(tǒng)記錄情況，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)APU1未正常啟動(dòng)，下載APU數(shù)據(jù)無(wú)故障記錄，檢查APU1高壓READY信號(hào)591線(xiàn)正常。若APU1高壓READY信號(hào)591正常,APU1工作接觸器K正常吸合便可啟動(dòng)APU1,判斷為APU1工作接觸器K吸合動(dòng)態(tài)故障，檢查APU1工作接觸器與驅(qū)動(dòng)接觸器KBMC接觸器外觀(guān)正常，更換KBMC接觸器后機(jī)車(chē)運(yùn)用正常。

1.3 KBMC原理分析

APU1控制電源模塊AVR4的6點(diǎn)P24A（OUTPUT/DC24V）經(jīng)APU-CTR的RY-U1模塊邏輯控制后對(duì)KBMC控制接觸器A1A2動(dòng)作線(xiàn)圈進(jìn)行供電，線(xiàn)圈得電后常開(kāi)聯(lián)鎖1L1-2T1觸點(diǎn)接通，接通后P100線(xiàn)（DC100V）向APU1工作主接觸器K的動(dòng)作線(xiàn)圈進(jìn)行供電，線(xiàn)圈得電后工作接觸器K吸合，同時(shí)線(xiàn)圈常閉聯(lián)鎖26-16點(diǎn)斷開(kāi)，線(xiàn)圈接入限流電阻，工作接觸器K反饋常開(kāi)聯(lián)鎖13-23閉合，向APU-CTR的CNV-CONTROL-PWB（PWM51-C）反饋工作接觸器K吸合完成，APU-CTR輸出觸發(fā)脈沖，APU1正常啟動(dòng)。（見(jiàn)圖一）

該車(chē)為KBMC控制接觸器1L1-2T1聯(lián)鎖觸點(diǎn)存在動(dòng)態(tài)接觸不良，造成APU1工作接觸器時(shí)斷時(shí)合，APU1啟動(dòng)失效，從而造成CI控制主變流脈沖封鎖，機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓。

二、緊急制動(dòng)信號(hào)誤入造成機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓

2.1 故障概況

2016年12月27日K191次列車(chē)（機(jī)車(chē)HXD3C0417）運(yùn)行至梅江-蘭橋間，機(jī)車(chē)過(guò)分相后發(fā)生牽引電流時(shí)有時(shí)無(wú)，停車(chē)大復(fù)位后故障現(xiàn)象消除，處理后運(yùn)行途中未再發(fā)生牽引電流時(shí)有時(shí)無(wú)現(xiàn)象，區(qū)間停車(chē)6分，構(gòu)成一般G1事故。

圖一KBMC電路圖

2.2 故障排查

機(jī)車(chē)回段后查詢(xún)TCMS故障記錄屏無(wú)相關(guān)故障記錄，對(duì)該機(jī)車(chē)進(jìn)行庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)，反復(fù)進(jìn)行CI切除恢復(fù)、APU切除恢復(fù)故障均未復(fù)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)6A數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)故障時(shí)間段6A微機(jī)數(shù)據(jù)多次接收到大閘緊急制動(dòng)信號(hào)指令，但查詢(xún)6A制動(dòng)子系統(tǒng)此時(shí)段管壓記錄情況，列車(chē)管并緊急制動(dòng)無(wú)減壓現(xiàn)象。該緊急信號(hào)來(lái)源于制動(dòng)機(jī)，但本次故障過(guò)程制動(dòng)機(jī)工作正常，從CCBII控制關(guān)系（見(jiàn)圖二）圖分析判斷為制動(dòng)機(jī)MIPM與TCMS間MVB通訊傳輸信息存在解碼錯(cuò)誤，誤輸入緊急信號(hào)至TCMS主機(jī)，而CCBII制動(dòng)機(jī)本身正常，自檢正常未報(bào)故障，更換MIPM及網(wǎng)關(guān)并排查通訊線(xiàn)路后機(jī)車(chē)運(yùn)用正常。

圖二CCBII控制關(guān)系

2.3 緊急制動(dòng)信號(hào)輸出原理分析

機(jī)車(chē)緊急制動(dòng)觸發(fā)方式有6種，EBV置緊急位、開(kāi)放車(chē)長(zhǎng)閥、按緊急按鈕、監(jiān)控裝置觸發(fā)、列車(chē)斷鉤分離觸發(fā)以及IPM觸發(fā)，而TCMS接收緊急制動(dòng)信號(hào)僅有MIPM通過(guò)MVB發(fā)送或安全裝置ATP產(chǎn)生的緊急制動(dòng)信號(hào)傳送至繼電器接口CJB接收后通過(guò)開(kāi)關(guān)模擬量硬線(xiàn)發(fā)送，故障時(shí)刻ATP并未觸發(fā)緊急制動(dòng)，故僅MIPM與TCMS之間存在通訊解碼錯(cuò)誤，誤入緊急制動(dòng)信號(hào)。當(dāng)機(jī)車(chē)微機(jī)系統(tǒng)TCMS接收到了緊急制動(dòng)信號(hào)后立即向機(jī)車(chē)CI控制箱輸出牽引封鎖指令，CI控制箱停止向主變流UM柜內(nèi)IGBT整流逆變?cè)敵鲇|發(fā)脈沖信號(hào)，從而造成機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓故障。本次故障制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)無(wú)緊急制動(dòng)記錄且機(jī)車(chē)實(shí)際也未產(chǎn)生緊急制動(dòng)，屬機(jī)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)與微機(jī)系統(tǒng)通訊信號(hào)異常產(chǎn)生異常緊急制動(dòng)信號(hào)造成，TCMS屏無(wú)法報(bào)故障，只能通過(guò)6A數(shù)據(jù)記錄分析才能判斷到該故障點(diǎn)。

三、HXD3C機(jī)車(chē)TCMS無(wú)故障顯示無(wú)流無(wú)壓故障排查啟示

針對(duì)HXD3C型機(jī)車(chē)TCMS屏無(wú)故障顯示無(wú)流無(wú)壓?jiǎn)栴}，故障排查上來(lái)講可從以下幾方面入手：一是查看機(jī)車(chē)故障時(shí)間段機(jī)車(chē)音視頻文件，分析機(jī)車(chē)故障時(shí)段乘務(wù)員操作情況與應(yīng)急處理過(guò)程，排除機(jī)車(chē)乘務(wù)員存在錯(cuò)誤操作的可能，確定機(jī)車(chē)本身質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)也可以分析故障時(shí)機(jī)車(chē)操作臺(tái)上各狀態(tài)顯示燈顯示情況，查找乘務(wù)員可能忽略的重要質(zhì)量信息；二是結(jié)合TCMS、CI、APU、6A、CMD、LKJ等機(jī)車(chē)安全運(yùn)行裝備數(shù)據(jù)記錄，分析機(jī)車(chē)故障時(shí)間段機(jī)車(chē)主輔電路狀態(tài)、牽引制動(dòng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)記錄是否符合機(jī)車(chē)當(dāng)時(shí)工況狀態(tài)，查找能夠造成機(jī)車(chē)牽引封鎖的異常數(shù)據(jù)記錄；三是結(jié)合機(jī)車(chē)?yán)碚摲治觯瑢?duì)可能存在故障點(diǎn)位進(jìn)行模擬，原故障現(xiàn)象，從而確定故障排查的準(zhǔn)確性；四是故障處理后可采取首趟短較路運(yùn)用，并安排專(zhuān)業(yè)檢修人員上車(chē)跟蹤觀(guān)察，確保故障處置到位。

結(jié)束語(yǔ)

HXD3C交流大功率機(jī)車(chē)相較于SS系列直流機(jī)車(chē)來(lái)說(shuō)集成化、模塊化、數(shù)字信息化、網(wǎng)絡(luò)化較高，通過(guò)外觀(guān)檢查、配件解體、電測(cè)試等傳統(tǒng)檢修方式已難完全滿(mǎn)足HX型機(jī)車(chē)故障處理需求，需更多依賴(lài)于機(jī)車(chē)各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄分析來(lái)進(jìn)行故障判斷與處理。

[1]鐘曉軍.對(duì)HX_D3C型電力機(jī)車(chē)輔助接觸器控制電路改進(jìn)的建議[J].鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛,2016,（04）：58-60+96.

[2]劉光輝.HXD3D型電力機(jī)車(chē)RS485總線(xiàn)電磁兼容性研究[D].西南交通大學(xué),2016.

[3]葉春華,羅國(guó)強(qiáng).DF4型機(jī)車(chē)無(wú)流無(wú)壓故障的快速查找及處理[J].內(nèi)燃機(jī)車(chē),2006,（05）：39-41.