王志國 吳建東 常晉級
摘 要:伴隨電氣化鐵路的運用與電力機車技術的發展,機車在結構設計及質量等方面不斷凸顯改進和提高,這便要求相關人員必須精準掌握電力機車相關模塊的工作原理,能夠通過現象看本質,掌握各故障現象的引由、解決方案等。本文結合機車實際運用過程,以不同部位故障進行詳細說明、層層剖析,為機車檢修工作的積極開展提供理論依據。
關鍵詞:HXD2;電力機車;常見故障;故障分析及處理
一、概述
眾所周知,電力機車的電氣線路主要包括五大部分,分別為:主電路、輔助電路、有接點的控制電路、控制電路電源電路和電子控制電路。現在,我段所配屬的HXD2型機車采用B0-B0+B0-B0配置,機車由雙節機車(A節、B節)聯掛組成,機車采用"交-直-交"電傳動方式,25kV/50Hz的電壓制式,單軸控制,電壓型牽引變流器和三相交流異步牽引電動機,在日常檢修中為保證機車故障維持運行我們進行如下故障處理總結。
二、輔助機組故障處理辦法
機車上各輔助電動機電路安裝有空氣斷路器或熱繼電器進行過流和過載保護;當某一輔助電動機發生過流過載時,其對應的空氣斷路器或熱繼電器將斷開,實施保護;當然輔助電動機故障后可能會造成相應設備隔離;機車輔助電動機在故障運行時應注意以下幾點:
(1)壓縮機故障
壓縮機泵風不止,可能是由于總風壓力開關異常造成的,在該情況下,當總風壓力大于900kPa后,將壓縮機開關置于0位,當壓力低于800kPa后將壓縮機開關置于運行位。
每節機車設有一臺壓縮機,若運行時壓縮機發生故障時(如不啟動或排風不止或其干燥器故障等),可先將主壓縮機扳鍵開關(Z-CPR)置于“強”位并保持,看壓縮機是否啟動,如啟動則是壓力開關問題;其次可看微機柜上壓縮機斷路器是否跳開,如跳開需閉合斷路器;如果是單節壓縮機或其干燥器故障,可在顯示屏“控制-隔離”界面將故障節壓縮機隔離,此時僅靠一臺空氣壓縮機工作,充氣所需的時間較長,為保證總風缸的壓力,運用時要注意結合使用“強泵”操作,使總風壓力保持在800kPa以上;有條件停車后,可在安全解鎖后,打開輔變流柜,查看相應的壓縮機斷路器(DJ-CPR)是否跳開,如跳開可對其進行恢復,重新投入工作后如果斷路器仍跳開,需報修。
(2)油泵故障
每節機車設有兩個油泵,兩個油泵共同給主變壓器降溫,當一臺油泵發生故障時,機車無影響,當兩臺油泵均發生故障時,故障節機車封鎖牽引,另一節機車可正常運行;發生油泵故障時,可到輔變流柜查看相應油泵斷路器(DJ-PH)是否跳開,如跳開需閉合斷路器,斷路器無法閉合時,若機車功率能滿足牽引需要,應維持運行回段報修,不能滿足時盡可能運行至站內停車處理。
(3)水泵故障
每節機車設有四個水泵,每個水泵獨立給一個整流器降溫,當一臺水泵發生故障時,相應的整流器、逆變器、輔變流器(2或3軸水泵故障時)及牽引電機停止工作,其他電機可正常工作;發生水泵故障時,可到輔變流柜查看相應水泵斷路器(DJ-PE)是否跳開,如跳開需閉合斷路器,斷路器無法閉合時,若機車功率能滿足牽引需要,應維持運行回段報修,不能滿足時盡可能運行至站內停車處理。
三、受電弓升起條件及故障處理辦法
受電弓無法升起時,請按如下步驟進行檢查:檢查風壓不低于550kPa,否則按照3.3的說明進行;受電弓隔離塞門(車頂)位置正確;檢查控制管路閥(氣動柜)的位置是否正確;檢查微機柜上斷路器在正常位、庫用轉換開關Z-QUAI在正常位;檢查接地開關H(O-M)在正常位、高壓隔離開關H(HT)在正常位;檢查通用柜上庫用斷路器DJ-QUAI在斷開位;檢查受電弓未隔離、主斷未隔離;檢查主界面提示欄,按提示進行相關操作;
如完成以上檢查和操作后仍無法升弓,請進行整車斷電,再上電重復操作,如仍無法升弓,請隔離故障受電弓,使用另一臺受電弓。
受電弓非正常降下后,應立即停車,檢查弓網狀態,并檢查微機柜上是否有斷路器跳開,如沒有斷路器跳開,應關閉故障節機車頂蓋上受電弓隔離塞門,在微機顯示屏上隔離該受電弓,使用另一臺受電弓繼續維持運行,回段后再做處理。
四、主斷閉合條件及故障處理辦法
主斷路器無法進入預備狀態時,無法閉合主斷,根據主界面提示欄,按提示進行相關操作,當主斷進入預備條件后,可通過操縱臺扳鍵開關閉合主斷。檢查受電弓已升起;檢查控制管路風壓(360kPa-650kPa);檢查微機柜斷路器、開關在正常位;檢查操縱臺電控緊急按鈕BP-URG-E在正常位;檢查原邊過流繼電器、主變壓力釋放閥沒有動作;檢查牽引變流器及輔變流是否正常;檢查手柄是否在中立位;檢查主界面提示欄,按提示進行相關操作;
如完成以上檢查和操作后仍無法閉合主斷,請進行整車斷電,再上電重復操作。一節主斷故障無法閉合后,應將故障節的受電弓隔離,升另一節的受電弓,閉合另一節的主斷。運行至前方車站或回段后再做處理。
五、牽引無流的故障原因及處理辦法
機車發生牽引無流時,應將調速手柄回零,再次將手柄置于牽引位,大部分情況下牽引應能恢復。如果牽引不能恢復,則按下微機復位按鈕,并根據主界面提示欄進行操作。如仍然封鎖,停車后進行蓄電池斷電復位,隔離故障點維持運行至前方車站或回段后再做處理。
注意:自動過分相后,主斷閉合后發生牽引無流,應將調速手柄回零,然后到機械間無線電臺柜自動過分相主機處,按壓過分相主機上的過分相試驗按鈕,此時主斷斷開,顯示屏提示過分相,15s以后再次按壓過分相測試按鈕,主斷閉合,將調速手柄推至牽引位,可給出牽引力。
六、主變流器隔離類故障處理辦法
單節機車主電路采用2個相同的牽引變流器,每臺牽引變流器又有2套獨立的四象限整流器,其中1、4軸的四象限整流器僅為電機逆變器供電,2、3軸的整流器不僅向電機逆變器供電,還向輔助逆變器供電。
發生“整流器x隔離”或“逆變器x隔離”或“四象限xxx”或“TCUxxx故障”類故障時,可按下述步驟對故障進行處理:可將調速手柄回零后,直接按操縱臺上的微機復位按鈕或在微機顯示屏“控制-隔離”界面中恢復隔離的變流器。
如果故障不消除,可在條件允許的情況下,斷主斷后,再按微機復位按鈕并通過微機顯示屏“控制-隔離”界面中恢復隔離的變流器。
如故障仍不消除,可對故障變流器進行斷電復位,TCU斷路器在相應變流柜上部可打開的玻璃門或小柜門內。
經過上述操作后,相應變流器如仍然隔離,若機車功率能滿足牽引需要,應維持運行回段報修,不能滿足時盡可能運行至站內停車處理。
七、結束語
機車發生故障是多元化的,如何預防和排查故障使我們檢修人員所要面臨的巨大挑戰。應急故障的處理與分析使我們當前必須加大步伐逐步解決的要務,這就要求我們在檢修工作中認真貫徹:①在處理機車故障時,應保證人身、設備和行車安全。②車頂電器設備故障時,嚴禁盲目閉合主斷路器。③機車發生故障時,應避免堵塞區間;短時間內處理無效時,立即請求救援。④機車發生故障后,乘務員在匯報時應準確提供故障時間、故障時刻工況、故障時操作、故障代碼及故障描述。⑤熟悉機車設備布置,熟練運用各種復位、隔離方法。⑥處理故障時,注意控制蓄電池電量的消耗。⑦斷合蓄電池或斷電鑰匙,必須在停車狀態下進行。
作者簡介:
王志國(1988—),女,中國鐵路呼和浩特局集團有限公司包頭西機務段檢修車間,電力機車鉗工技師;
吳建東(1975—),男,中國鐵路呼和浩特局集團有限公司包頭西機務段檢修車間,電力機車鉗工高級技師;
常晉級(1964—),男,中國鐵路呼和浩特局集團有限公司包頭西機務段檢修車間,工程師;