HXD1C机车受电弓故障分析与处理

朱琳 欧阳爱莲 韩松波 徐东明

(南车洛阳机车有限公司技术中心,河南 洛阳 471002)

HXD1C机车受电弓故障分析与处理

朱琳 欧阳爱莲 韩松波 徐东明

(南车洛阳机车有限公司技术中心,河南 洛阳 471002)

HXD1C型电力机车运用过程中经常发生受电弓无法升起或升起后自动降弓故障。本文主要对故障判断处理逻辑原理进行分析,通过典型案例的故障分析与处理来介绍受电弓故障的处理思路。

机车;受电弓;故障

1 概述

通过对HXD1C机车运用状况及故障信息进行统计分析,发现受电弓无法升起或升起后自动降弓故障频繁发生,会对机车造成不可预测的损害,严重危及铁路运输安全。通过对受电弓常见故障进行统计,对控制原理进行分析,从而确定引起故障的主要原因,快速有效地进行故障排查,并确定故障的最终原因,制定相应的整改措施,保证机车的安全运行。

2 HXD1C型机车受电弓简介

HXD1C型机车采用TSG15B型受电弓,该受电弓是一种铰接式的机械构件,它通过绝缘子安装于电力机车车顶。受电弓的集电头升起后与接触网导线接触,从接触网上集取电流,并将其通过车顶母线传送到车内供机车使用。

当司机在司机室中按下升弓按钮时,电磁阀得电,压缩空气进入气囊升弓装置时,将使气囊膨胀抬升,并带动作用于下臂杆的钢丝绳,钢丝绳拉拽下臂杆使受电弓升起,并使受电弓集电头与接触网保持接触状态。

当司机在司机室中按下降弓按钮时,电磁阀失电,切断供风,气囊升弓装置开始排气,受电弓靠自重下降,然后使弓头保持在两个橡胶止挡上。

此外当受电弓滑板磨耗到限或折断时,滑板内气腔漏气,ADD装置将动作,迅速降弓,实现自动保护功能。

受电弓在工作时,气囊升弓装置一直被供以压缩空气,由于弓头采用弓头悬挂装置,使弓头具有一定的自由度,接触网高度方面较小的差异通过弓头悬挂装置进行补偿,较大的差异,例如在桥梁和隧道,通过铰链系统进行补偿,因此受电弓可随接触网的不同高度自由地变换其高度而保持接触压力基本恒定。

3 受电弓常见故障现象及故障原因

3.1 故障现象：给受电弓升弓命令,但受电弓无法升起或是弓升起状态自动降弓。

3.2 常见故障原因：①受电弓本身故障(包括电控阀、风管路)；②受电弓扳键开关及线路故障；③DXM11 (12)、DXM21(22)；④DXM31故障。

4 故障判断处理逻辑原理

当机车正常上电、司机室占用且升弓条件全部满足的情况下给出升弓命令后,在一定的延时后系统检测到被选择的受电弓未升起,系统会判定为升弓故障并在微机显示屏上有信息提示。

升弓条件不满足的情况下升弓操作视为无效的升弓命令,系统将不会进行故障判断,即无任何故障记录只是从机车的网络系统事件记录数据中可以分析出给过升弓命令信号的动作扳钮记录。在受电弓升起后因升弓条件中的任何一个条件终止无法满足时,系统将自动降弓,这种情况下的自动降弓系统不会有任何的相关故障记录。

5 故障过程分析与处理

典型案例：2015年2月11日HXD1C一0654机车通过分相后重联机车受电弓2无法升起,进行复位处理后,故障无法消除。

5.1 现场故障排查过程

查看机车微机显示屏,多次显示受电弓2升弓故障,将低压柜受电弓状态打为“自动”,在I室升弓,受电弓2升起后瞬间降下,微机显示屏显示受电弓2升弓故障,升弓期间2弓的受电弓气阀板的风表为4.0正常；将低压柜受电弓状态打为“弓1”状态,弓1正常升起；将低压柜受电弓状态打为“弓2”状态,受电弓2升起后瞬间降下,微机显示屏显示受电弓2升弓故障,升弓期间2弓的受电弓气阀板的风表为4.0正常。用同样方法试车,2弓均无法升起,查看微机显示屏网络界面,各个网络接口均正常。用手多次按压2弓受电弓气阀板左上的TFKMB电空阀的气囊,即手动2弓可以正常升降。然后再次升弓,则2弓可以正常升起,怀疑2弓受电弓气阀板内部有故障。下载、分析机车故障时的数据,并结合电路图发现,受电弓2升起指令频繁的时“0”时“1”,而此段时间内受电弓2状态却始终显示“1”,说明弓2气阀板发出错误的指令,即气阀板内部有故障点。

5.2 故障原理分析

受电弓的升弓和降弓由气囊装置进行控制,气囊装置由气路控制,而气路又由一端电控阀操纵。电控阀得电,压缩空气通过气路装置和快速降弓阀进入气囊,从而使受电弓升起。

受电弓2无法升起,有几种原因：①升弓阀板故障,②机车供风风压低,③受电弓升弓指令未传送至受电弓。现场检查风压及升弓指令正常,分析受电弓升弓阀板存在故障。对弓2升弓阀板进行检查试验,发现升弓电控阀通电时不能升弓,手动时能正常升弓,判定电控阀电源接头或线圈可能存在故障。对电控阀拆解进行测试。电控阀线圈电阻966Ω符合工艺要求(工艺标准：938 Ω),上试验台进行动作测试,电控阀动作正常(动作电压：56V,释放电压：6.8V)(工艺标准：动作电压≤77V,释放电压≥5.5V),气密性良好。打开电控阀底座,内部无杂质,阀杆、阀芯无磨损断裂情况。观察电控阀电源插头,发现电控阀电源插头有松动现象。

5.3 故障树分析

根据以上分析,故障原因为升弓气阀板的电控阀插座电源接线柱晃动量大导致受电弓无法升起。

6 结束语

受电弓无法升起或自动降弓故障多数情况下是容易查找的,但有些故障让人困惑,通过建立故障树,依据电气原理图,逐层逐级地对故障的原因进行分析查找,依据正确的分析思路及试验,确定最终的故障点并进行及时处理,保证机车的安全运行。

［1］南车株洲电力机车有限公司.HXD1C型机车受电弓检修手册［G］.2009.

［2］甘雄华.《HXD1B/HXD1C型电力机车常见故障及处理》［M］.北京:中国铁道出版社,2013.

［3］南车株洲电力机车有限公司.HXD1C电气原理图［G］.2008.

Analysis and Processing of HXD1C Locomotive PantograPh Fault

Zhu Lin Ouyang Ailian Han Songbo Xu Dongming
(Technology Center,CSR Luoyang Locomotive Co.Ltd.Luoyang Henan 471002)

In the process of HXD1C locomotive operation,it is often occurred that the pantograph cannot be raised or dropped bow automatically when the pantograph is raised.This article mainly analyzed the logical theoryon fault diagnosis and processing,through the fault analysis and processing of typical case,the treatment of pantograph fault was introduced.

Locomotive;Pantograph;Fault;

U269

A

1003一5168(2015)07一0066一2

2015一6一15

朱琳(1984.10一),女,本科,工程师,研究方向:机车电气。