CRH2统型动车组牵引变流器MMOC1故障分析与处理

董平 李雪江 张立伟

摘要：2015年以来，CHR2统型动车组共发生多起MMOC1故障，影响了动车组的运营秩序。本文针对CRH2统型动车组MMOC1故障可能的原因进行阐述与分析，为CRH2型动车组检修技术人员提供参考。

关键词：CRH2型动车组;牵引变流器;MMOC1故障

0  引言

2015年以来，CRH2统型动车组发生了多起牵引变流器MMOC1故障，由于导致MMOC1故障原因众多，从而造成故障分析及现场排查困难，本文通过对该类典型故障进行阐述与分析，为CRH2型动车组检修技术人员提供参考。

1  CRH2型动车组主电路介绍

CRH2统型动车组主电路一般以2辆M1车·M2车为1个单元，受电弓从接触网提供的25kV、50Hz单相交流电取电，经VCB送到牵引变压器原边侧绕组，主电路开闭由VCB控制，牵引变压器的2个牵引侧绕组受原边侧绕组励磁感应出1500V（原边侧25kV时）电压，并将其输入牵引变流器脉冲整流器部。脉冲整流器部由单相3级PWM脉冲整流器和K接触器接触器构成，K接触器控制输入侧主电路接通、断开。逆变器部以滤波电容器电压为输入，输出电压、频率可调的3相交流电压，以控制4台并联感应电机的速度、扭矩。再生制动时以感应电机输出的3相交流为输入，向滤波电容器侧输出直流电压。

2  MMOC1故障报出原理

CRH2统型动车组的主电路如图1所示，逆变过流MMOC1故障是图1红框中的3个逆变电流传感器采集的电流大于保护门槛值后报出的。CRH2统型动车组影响逆变控制的主要原因有电机速度信号异常、网压信号异常、电流信号异常（通常由电流传感器和控制板卡引起）、软件问题（如软件门槛设置异常）。

3  MMOC1故障分类统计和分析

经统计分析，CRH2统型动车组牵引变流器动车组报MMOC1故障的原因主要有如下几类：

3.1 电机速度信号异常  由于速度信号是逆变控制的关键量，如果控制单元（简称DCU）采样的任何一路电机速度信号异常突变都可能会造成逆变控制失调，从而报出MMOC1故障。电机速度信号异常相关的原因有：①轨道湿滑导致轮对空滑后，存在电机4个轴速度偏差过大的极端情况（如有轴抱死的情况），由于抱死后4个轴速度不一致，导致报出MMOC1故障;②速度信号连接线松动或连接线屏蔽出现问题从而导致电机速度信号异常，从而DCU报出MMOC1故障;③速度传感器本身故障导致输出的速度信号异常，从而DCU报出MMOC1故障。

3.2 网压信号异常  分析故障数据发现，故障时刻网压在1s内波动在3kV～8kV之间，而且瞬时波动剧烈，虽然组合试验中已进行过网压波动的测试（组合试验的波动范围是±2500V±10%，试验时由于试验条件的限制，做试验时人工调节使变压器原边电压波动±2500V±10%需要几秒钟时间，且调完后也是固定值，并不能完全模拟线路真实的瞬时频繁波动情况，即使在环铁试验也是人工模拟网压波动，并不能完全模拟线路真实的瞬时频繁波动情况），但在这么短时间内出现大的瞬时波动可能导致整流、逆变控制失调，最终导致报出MMOC1故障。

3.3 主控板卡异常  由于主控板硬件偶发异常，导致发出的控制指令出现异常，控制失调后报出报MMOC1故障。

3.4 逆变电流采样异常  可能的原因有：①逆变电流传感器CTU/V/W本身故障，导致输出的逆变电流值过大报出MMOC1故障;②DCU采樣逆变电流的采集板故障，导致输出的逆变电流值过大报出MMOC1故障。

3.5 软件门槛设置异常  通过对多起数据分析发现，故障多发生在惰行到牵引10档，手柄投入时间只有1～2秒，故障发生的速度点都是介于55km/h～111km/h，典型数据如图2DRWTD数据所示。通过现车测试记录的网压、速度信号、逆变电流信号分析正常运行时逆变电流已接近保护门槛值1400A，所以优化了保护门槛值，提升到了1550A，优化后未再发生类似问题。

针对上述根据现场的故障描述及故障处理过程，将MMOC1故障统计分类如表1。

4  MMOC1故障建议处理措施

通过以上分析，建议CRH2统型动车组后续发生MMOC1故障时，按以下方法进行排查：①了解故障发生时刻的天气情况及轨面情况，以确认是否存在空滑问题，如果是由于天气恶劣导致轨面湿滑进而导致牵引变流器控制失调报出MMOC1，现车RS复位后可继续运行，如果是其他原因导致的空滑问题，则再根据故障数据继续分析空滑的故障原因;②排除第1条的情况下，从下载的牵引变流器数据看网压在故障时刻是否存在较大波动，如是网压问题，无需处理;③排除第2条的情况下，从DRWTD故障数据对比故障车和其他车的电机速度信号是否存在较大差异，如有则优先考虑电机速度信号线路异常，再按照电机速度信号异常的处理措施进行处理;④排除第3条的情况下，从DRWTD故障数据看牵引变流器送上来的电压、电流指令、反馈值是否存在异常，如出现极大值、极小值，则更换下控制板卡。

5  结语

MMOC1故障是CRH2统型动车组牵引变流器典型故障。本文通过对CRH2统型动车组故障进行了阐述与分析，并且提出后续同类故障的推荐排查措施，希望对后续同类故障的排查有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]陶宏伟，彭涛，杨超，陈志文，桂卫华.高速列车牵引整流器多类故障联合诊断方法[J].自动化学报，2019（12）.

[2]周东华，纪洪泉，何潇.高速列车信息控制系统的故障诊断技术[J].自动化学报，2018（07）.

[3]刘鹏飞.CRH2C型动车组牵引系统牵引失流故障分析[J].铁道车辆，2014（4）.