薛 源
(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266111)
CRH_2型动车组牵引变流器常见故障分析及处理
薛 源
(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266111)
针对CRH_2型动车组在运行过程中牵引变流器出现故障的现象,本文进行了故障分析与处理措施的探讨,对于牵引变流器牵引绕组发生的接地故障进行了全面的分析,有效的提高了牵引变流器的故障处理效率。
CRH_2型动车组;牵引变流器;故障;分析;处理
牵引变流器作为CRH_2型动车组的重要组成部分,由四台牵引电机电源控制,由脉冲整流器直流平滑电路、逆变器、真空交流、接触器主电路设备和无触点控制装置组成,控制电源控制整个电路设备的运转。牵引变流器属于动车组的传动装置,牵引电路中的变流器的主要功能是转换直流和交流之间的电能量,并通过各种牵引电动机动车的运行进行控制和调节。
(1)主电路。主电路系统一般以两辆车为一个单元,主电路系统构成图如图一所示,电源为单相交流,受电弓引入,牵引变压器的原边绕组中主电路的开闭由VCB进行控制,同时将电流引入到其它牵引变流器脉冲整流器中。M1和M2车各搭载一台牵引变流器,除了对两辆车进行供电和制动系统的控制之外,还具有车辆保护功能,根据车辆的运行信息的装置进行控制,实现脉冲整流器之间的载波相位差运行,降低电流作用对列车运行的干扰。
(2)牵引变流器。主要由单相交流电变直流电的脉冲整合器部分构成,直流电变三相交流电的逆变器能够实现对电流的控制,通过吸收电压波动,输出直流定电压的滤波电容器的相互作用对牵引变流器的工作进行管理和控制。
(3)逆变器。滤波电容器的电压输出是设备主要电路的电流来源,依据无触点控制装置,对控制键进行输出电压和频率进行选择,控制四台并量感应电机的速度,通过再生制动系统,改变其输出的三相交流为输出滤波电容器输出直流电压,通过电压控制的方式,对电流进行独立的控制,提高扭矩控制精度和响应速度以及电流控制程度。
根据我国现阶段动车组的运行状况,主要介绍了CRH_2动车组牵引变流器的运行故障,CRH_2型2092号动车担当c2074运行旅途。在运行的过程中,司机对于复位操作按钮进行多次操作,但没有产生效果,复位失败,到站后,司机对该车进行断电复位,成功恢复了2号车的前沿动力,使动车组运行恢复正常,在后续的运行过程中,2号车多次发生故障,司机采用多次复位的方式没有对障碍进行解除,因此最后选择切除2号车,维持动车组的全面运行。
在2148号动车组运行的过程中,3号车厢发生牵引变流器故障无法进行自动复位,司机多次进行手动复位无效,继续运行到深圳北站,在停车的状态下司机采取复位措施,但仍无法消除故障,3号车厢被纳入整修名单之列,需要专业人员进行检查,制订维修措施。
(1)脉冲整流器故障处理。2092次2号动车组进入检查的时,显示屏设置为检修维修模式,通过对故障记录的检查,维修人员发现了牵引变流器存在的故障,同时还存在其他的故障类别代码,006是指牵引变流器的主电路元件保护受到破坏,IPM检测系统检测到IGBT元件状态不一致的状况,需要进行端口复位的操作来维持整个电路的正常运转,代码008指牵引变流器门控电源过低,054是指前面两期的直流电流发生异常,需要接收复位信号,代码005是指牵引变流器的绕的组绕接地装置发生故障,接收复位信号来进行故障修复。
在对控制机箱的列车进行故障数据分析,断开接电保护装置拆除501 c线,用万用表测定接地装置的测表电阻,从电路的检测单元开始进行故障的排查,用万用表测量接地电流传感器的电阻数值,排除接地装置检测单元引起的问题,通过对故障数据的再次分析,可以整合出脉冲整流器模块的逆变模块而发生的问题,对整个模块进行接地作用绝缘检测,查出问题后需要对脉冲整流器模块进行全方位的整合,保证运行状态良好,对于接地故障进行全面的排查,并分析出项目出现故障的原因,由于电压瞬间波动过大,导致了故障的发生,部分电气软件无法接收过大的电能,超出自身的承受范围,发生击穿的现象,从而造成主电路接地故障发生。
(2)充电单元故障。在2148号动车组入库检修的同时,通过对故障记录的查看发现牵引变流器,发生了代码为007、008、014类型的故障,做空挡检测和启动实验,在更换单元充电器后做实验检测时接触器无法进行吸合。但对接触器进行检查时没有产生卡和现象,由于故障记录中的牵引变流器进行过两次电流测试,出现了充电单元烧毁的现象,因此综合考虑上述问题,对SCP板和CIF进行互换,进行空挡实验,对故障进行转移,由此发现故障转移到了3车厢,因此确定,CIF板没有启动的原因导致了接触器不吸合故障的发生。对车底的硬件进行检查,查看接触器是否发生卡合现象,在对CIF板进行更换后再进行高压实验,车恢复正常没有再次发生接地故障,由于CIF板灰尘过厚,导致充电单元内部发生短路,烧毁RS电阻,在日常运营中,必须要保证电子元器件表面的清洁度,需要定时清理灰尘,避免结扎灰尘对电板造成影响,由于灰尘过厚导致充电单元内部短路烧毁RS电阻。
综上所述,通过对CRH_2动车组故障类型的分析,结合已经积累的故障处理经验,需要制定应急预案措施。在发生故障时,专业人员能够熟练的判断故障发生的位置,进而进行专业的解决,制定解决方案和解决措施,保证动车组的连续运行,避免故障发生时对列车组运行造成的影响,及时总结问题出现的先兆,定期在组织安全检查工作,对故障源头进行排查,减少故障发生的概率,在减少故障发生的基础上提高动车的运行效率,为我国列车的运行发展做好技术保障。
[1]曾照平.CRH_2型动车组主电路及常见故障分析与处理[J].科教导刊(上旬刊),2016(11):23-24.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.032
薛源(1995-),男,河南驻马店人,本科,助理工程师,主要从事和谐号2型动车组检修、维护、运用故障处理工作。