引言

HXD3C型機車采用TGF60型列車供電柜(下文簡稱"列供柜"),供電控制系統(tǒng)具備與機車微機控制系統(tǒng)進行通信的功能,兩者之間通過約定的通信協(xié)議進行數據交換,該功能使得現(xiàn)場技術人員在故障檢修時可通過機車狀態(tài)顯示屏獲得列供柜故障時的相關信息,對快速查找故障原因提供了很大的幫助。但在現(xiàn)場故障處理中,有時會出現(xiàn)顯示屏沒有任何故障提示,但列供柜卻"突停"(異常停止工作)的情況,碰到此類故障如何處理呢?本文通過一起典型的故障案例,分析了產生此類故障的原因及相應的處理方法。

1TGF60型列供柜主電路

TGF60型列供柜的電路分為主電路、輔助電路、控制電路和電子電路四個部分。列供柜將2路獨立的額定交流輸入電壓860V,分別經相控整流電路,輸出2路獨立的額定直流600V電壓給客車電源供電。主電路圖如圖1所示。

2故障現(xiàn)象

某HXD3C型機車TGF60型列供柜啟動正常,但在工作一段時間后,列供柜自行停止工作,無DC600V輸出,機車狀態(tài)顯示屏上不報任何故障。關閉供電鑰匙后重新啟動,列供柜可以正常工作,但工作一段時間后又自行停止工作。

3原因分析

列供柜啟動條件及流程如圖2所示。

根據圖2所示的列供柜啟動條件及流程分析,造成列供電停止工作可能的故障原因如下:

3.1控制系統(tǒng)故障

由于控制箱負責供電控制的調節(jié)運算、邏輯判斷和故障診斷等功能,因此,即使所有狀態(tài)信號均正常送到控制系統(tǒng),但若系統(tǒng)工作不正常,也會導致列供柜故障并停止工作。

3.2供電鑰匙閉合信號故障

列供柜必須在接收到供電鑰匙信號后才能正常工作。

3.3客車輸入信號故障

列供柜在集控器未被置于隔離位的前提下,必須接收到客車供電申請信號及客車控制電源,才能啟動。

3.4輔變正常信號故障

列供柜必須在檢測到輔變正常工作后,確保風機能夠正常啟動的狀態(tài)下,才能啟動。

3.5溫度繼電器反饋信號故障

列供柜必須在正常接收到該信號并且在電抗器沒有超過設定溫度時才能工作。

3.6隔離閘刀信號故障

列供柜必須在檢測到隔離閘刀閉合到位的狀態(tài)信號后,才能正常啟動。

4處理過程

針對該起故障,首先對列供柜控制箱進行轉組試驗,故障現(xiàn)象依舊,因此可以排除控制系統(tǒng)故障的可能性。

由于列供柜可以工作一段時間且另一路工作正常,因此可推斷外部送給供電柜的所有信號應該是正常的,據此可排除供電鑰匙閉合故障及客車輸入信號故障的可能。

接下來重點對"輔變正常""溫度繼電器反饋信號""隔離閘刀信號"三個可能的故障點進行檢查,再次進行高壓試驗,對數字入出插件燈顯狀態(tài)進行了仔細觀察,經觀察發(fā)現(xiàn),列供柜正常工作時,6A(風機聯(lián)鎖信號)燈常亮,當該燈熄滅時,列供柜隨即停止了工作,6A燈為風機接觸器14KM閉合后的反饋信號,據此可判斷故障應為14KM斷開或其輔助觸頭故障所致。

根據圖3所示的風機啟動邏輯圖,詳細檢查了接觸器14KM、中間繼電器13KA、斷路器11FA,沒有發(fā)現(xiàn)異常,由此判斷故障應為風機溫度繼電器"wJ"斷開導致。但該溫度繼電器為什么會斷開呢?通過測量APU對列供柜提供的輸出電壓發(fā)現(xiàn),UV相電壓190V,Uw相電壓210V,Vw相電壓380V。列供柜風機工作電壓存在三相不平衡現(xiàn)象,經過進一步檢查發(fā)現(xiàn),APU輸出接線U相端子松動,處理后故障現(xiàn)象消除。

5結論與建議

在本次故障中列供柜由于散熱風機工作電壓不平衡,導致其溫度快速上升,溫度繼電器斷開。根據圖3所示,此時14KM接觸器將斷開,造成列供柜風機聯(lián)鎖無反饋信號,因此列供柜停止工作。

針對此類故障,在后續(xù)的列供柜設計中,建議將風機溫度繼電器閉合信號送給供電控制箱,完善列供柜的故障診斷功能。