尹敏



摘? 要:重慶機務段現配屬有59臺SS7C機車,主要擔當渝懷、襄渝、成遂渝直供電客運交路。2018年重慶機務段對所有SS7C機車進行了通業LCU改造,改造后可實現機車運行數據下載分析,經過兩年多以來大量運行數據積累和故障分析,發現LCU報“KM13故障”比較突出,前期在對該類故障排查與處理時,部分故障記錄未查明具體故障點,后續跟車觀察運用正常,該故障存在誤報的可能,本文主要探討KM13接觸器故障真實性分析判斷與處置。
關鍵詞:SS7C型機車;KM13故障;LCU
SS7C機車KM13接觸器(6C)是機車第一壓縮機YD1的啟動接觸器,當接觸器吸合后第一壓縮機YD1接入AC380V三相交流電,YD1啟動為機車提供壓縮空氣。若KM13發生故障,YD1將無法工作,可能造成機車因總風風壓不足,構成機車故障。
一、KM13工作原理
1.1 KM13接觸器吸合條件
根據KM13接觸器驅動電源582LCU控制邏輯T型圖(圖1)可以看出,在機車電鑰匙422、劈相機扳鍵429、主壓縮機扳鍵430、強泵風扳鍵434、二劈相機得電延時KT3均處于高電平,零壓中繼KT21、主壓縮機隔離信號538處于低電平,總風壓力低于750kPa時KA12動作,569得電后,KM13驅動電源582輸出邏輯條件滿足,LCU 582線輸出DC110V電源,從而KM13接觸器動作線圈得電,KM13吸合接入輔助電路,YD1開始工作打風。
1.2 “KM13故障 ”記錄觸發條件
當KM13驅動電源582(圖2 KM13接觸器簡圖)輸出DC110V電源后,KM13接觸器線圈得電吸合,KM13接觸器吸合反饋常開連鎖閉合,反饋信號469得電輸入至LCU控制板,從而KM13接觸器完成閉環控制,即有輸出有反饋,LCU邏輯判定接觸器工作正常。只有以下兩種情況可以出發LCU日志可視化報“KM13故障”,一是當驅動電源582正常輸出DC110V,1s后KM13反饋信號469無DC110V輸入,即有輸出無反饋;二是當驅動電源582停止輸出,1s后KM13反饋信號469依然有DC110V輸入,即無輸出有反饋。
二、第一壓縮機YD1保護電路
機車正常運行過程中,總風風壓需保持在750kPa~900kPa之間,當風壓充足時,壓縮機不工作,當機車總風風壓低于750kPa時,監測總風壓力的壓力開關KA12動作,569得電后,LCU輸出KM13驅動電源582,壓縮機開始投入工作。但為了確保壓縮機YD1本身處于正常狀態,在KM13驅動電源582接線前端竄入了壓縮機超溫保護繼電器WJ和超壓保護繼電器YJ(圖3 壓縮機保護電路),壓縮機正常狀態時,WJ和YJ處于串聯常閉狀態(K為WJ和YJ故障切除扳鈕,正常時為常開,僅當WJ、YJ自身故障時,可閉合K,切除超溫超壓保護功能強行啟動壓縮機),582得電后通過WJ、YJ到583,然后經過KM13接觸器驅動線圈回到負線400,從而形成回路,KM13吸合,壓縮機正常啟動。
當壓縮機超溫、超壓動作時,WJ、YJ斷開,582得電后不能形成回路,KM13不吸合對壓縮機進行保護,此時滿足 “KM13故障 ”觸發條件,報出“KM13故障”。
三、“KM13故障”真實性診斷與處置
3.1 KM13 無輸出有反饋。結合LCU數據分析,對KM13驅動信號582和反饋信號469進行分析,若582為低電平,469為高電平,此時可判斷為KM13接觸器有“卡分”故障,此故障為絕對真實故障,需對KM13接觸器三相觸頭狀態、反彈靈活型及反饋聯鎖是否有粘結等進行排查,查找具體故障點并處置。
3.2 KM13有輸出無反饋。結合LCU數據分析,若582為高電平,469為低電平,此時可判斷為KM13接觸器有“卡合”故障,但此分析不能完全準確判斷KM13是否為真實故障,需結合LCU、LKJ、車載音視頻文件等進行全面綜合分析,排除因壓縮機WJ和YJ動作造成的誤報。若經過分析判斷為真實故障,需要對KM13接觸器驅動整流橋、動作線圈、保持線圈等進行全面排查,若無明顯故障點時還需對582輸出線和469反饋線各線路節點及聯鎖開關進行排查,消除節點接觸不良隱患。若經分析判斷為WJ或YJ動作造成“KM13故障”信息,需進一步查找壓縮機WJ、YJ動作的原因,確保機車第一壓縮機正常。
四、“KM13故障”案例分析
SS7C0144機車途中報“KM13故障”,機車回段查詢故障記錄有“KM13故障”,下載LCU數據進行分析(圖4 SS7C0144機車LCU可視化記錄),首先分析582與469輸出電平情況,故障時段屬KM13有輸出無反饋,從壓縮機壓力開關569處于高電平區段分析機車主斷情況,發現主斷斷開后再次閉合,壓縮機接觸器滯后閉合,此時觸發報“KM13故障”條件,產生故障記錄,再結合機車車載音視頻和LKJ數據聯合分析,發現該處主斷斷開為機車過分相時段,從而可用判斷,該故障記錄為壓縮機在過分相區段處于工作狀態,582保持輸出,主斷斷開后,壓縮機失去AC380V電源停止工作,當過完分相后,壓縮機機體還未排除備壓(壓縮機停止工作后需13s內排完備壓才能繼續工作),YJ斷開,KM13無法吸合,當壓縮機卸荷完成后,YJ吸合,壓縮機重新開始投入工作,從分析可得出“KM13故障”屬壓縮機YJ正常保護動作造成,非真實機車故障,可不做處理。
五、改進措施
SS7C機車時常報出“KM13故障”,機車乘務員撥打120需求指導,但該故障信息不能立刻判斷其真實性,已多次造成機車動態質量信息。為提升機車LCU故障判斷準確性,可按圖5所示對LCU程序KM13控制邏輯進行改造,KM13輸出582前置條件中引入壓縮機壓力開關YJ聯鎖信號,該邏輯可徹底排除因壓縮機連續啟動機體備壓未排完YJ動作所產生的誤報“KM13故障”記錄。
六、啟示
現目前針對“KM13故障”記錄,機務檢修整備人員故障排查時不能盲目更換KM13接觸器,應首先利用LCU數據、LKJ數據、音視頻文件等進行聯合分析判斷,結合分析結果對故障真實性進行甄別,當判斷為真實故障時再根據分析情況對存在故障可能的線路和部件進行逐一排查,減少故障查找工作量,做到精準定位,杜絕不必要的配件材料消耗,降低機車檢修成本。
參考文獻
[1]? 楊永林.韶山7C型電力機車[M].北京:中國鐵道出版社,2007:209-211