人人范文网 范文大全

内燃机车

发布时间:2020-03-03 10:01:10 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

SS4改型电力机车

常见故障原因分析及判断处理

前 言

SS4G电力机车是由机械、电气、空气管路三大系统组成的一个庞大复杂的整体,它们之间既有相对的独立性又相互联系,由于操纵、保养、检修质量、运行条件及设计、制造工艺等方面的问题,运用中难免发生各种故障,直接影响到机车设备的安全和列车运行的安全正点。这就要求机车乘务员在机车发生故障后,能迅速、准确地判断故障处所,及时妥善地处理,防止或减少机故、临修,避免扩大故障,造成意外事件和不必要的损失。本文就机车电气方面故障展开探讨。 第一章是对机车常用电气故障的原因分析及判断处理进行论述,第二章---第四章是对机车几种电气故障的进一步分析及探讨。

本论文写作过程中,参考了许多有关教材和资料,得到了机车技术部门人员的大力支持,许多资料都是各部门多年的辛勤积累提供的。希望各位老师多提宝贵意见,以便以后更好的工作和学习,文中不足之处,敬请批评指正!

1 第一章 常用电气故障的原因分析及判断处理

第一节 控制电源的故障处理

一 闭合蓄电池闸刀,电源柜电压表无显示

1 原因分析

(1)650PV故障; (2)601QA跳开或接触不良; (3)666QS背面线断; (4)蓄电池连线断。

2 判断处理

(1)闭合电源柜照明灯开关676SB,697EL灯亮为650PV故障。可暂不处理,维持回段。

(2)反复断合几次601QA,使其接触良好。

(3)如副台控制电压表显示正常,则检查666QS背面接线。 (4)连好蓄电池连线。

(5)运行中无法处理时,将该节668QS重联闸刀置重联位,维持运行。

二 闭合蓄电池闸刀,副司机台电压表无显示,控制回路无电

1 原因分析

(1)667QS接触不良或接线断; (2)二极管V5或673RS分流器断路。 2 判断处理

夹紧667QS闸刀,连好断线。运行中无法处理时,闭合668QS维持运行。

三 升弓合闸后,控制电压达不到110V 1 原因分析

(1)600QA跳开或接触不良; (2)稳压触发板或主桥故障;

2 (3)666QS接触不良或接线断。 2 判断处理

(1)闭合600QA,反复断合几次,使其接触良好; (2)将电源柜上的A、B组转换开关,置另一组; (3)夹紧666QS闸刀,连好断线;

(4)上述处理无效时,闭合该节车668QS重联闸刀,维持回段。

四 控制电压过高或不稳

将电源柜上A、B组转换开关置另一组,无效时将668QS置重联位,断开666QS,维持运行。

五 控制电源正常,按任一按钮,控制电压降低过多

1 原因分析

个别几节蓄电池电压过低。 2 判断处理

更换不良蓄电池,运行中可将668QS置重联位,维持运行。

六 斩波电源48V、24V、15V灯灭,斩波风扇不工作

1 判断处理

将电源柜上A、B组转换开关置另一组维持运行,无效时,将668QS置重联位维持运行。

第二节 电源钥匙开关的故障处理

一 闭合570QS,门联锁不动作,零位灯不亮

1 原因分析

(1)602QA跳开或接触不良; (2)570QS本身接点不良。 2 判断处理

3 (1)恢复602QA,反复活动几次,使其接触良好;

(2)活动几次570QS,如不行,则检查修复570QS不良处所。

二 闭合570QS,门联锁不动作,零位灯亮

1 原因分析

(1)电路故障:20QP、50QP、297QP接点不良或287YV本身故障; (2)风路故障; (3)门联锁不良。

2 判断处理

(1)287YV不吸合为电路故障,检查处理相应接点。应急处理:将287YV固在吸合位。

(2)287YV吸合,为风路不畅。如果两位置开关动作正常,则检查52阀调整压力,如287YV本身风路堵塞或卡死,可轻轻敲击,使其动作;如两位置开关不动作,则开放140塞门,检查100阀,抽出阀芯清扫,冻结时可用热棉丝或热水加热处理。

应急处理:抽出100阀芯,装好阀盖。

(3)门联锁机械卡劲,可用手锤轻轻敲击,或用撬棍撬动;如不行,则需拆下修理。

(4)如门联锁不良,运行中无法修复,可切单节;如牵引力不足,则须强迫该节515KF吸合,升另节车受电弓,维持运行。

注意:此时门联锁阀已无保护作用,进高压室必须确认降弓到位,钥匙取出。

三 闭合570QS,门联锁动作,零位灯不亮

1 原因分析

(1)司机控制器不在0位; (2)“零位”灯坏;

4 (3)412线无电或568KA“CK”不良或本身不能吸合。 2 判断处理

(1)闭合412SK,“零位”灯不亮,为灯泡坏,可暂不处理,维持运行,但操纵时要谨慎,手轮回0,必须确认到位。

(2)如操纵节司机控制器不在0位,则闭合570QS,能听到线路接触器吸合声,非操纵节“零位”灯一亮即灭,恢复操纵节司机控制器或辅助司机控制器即可。

(3)如非操纵节“零位”灯不亮,则恢复司机控制器0位。

(4)如558KA、568KA全不吸合为412线无电,应接断线.如558KA吸合,568KA不吸合,修复568KA不良处所。

3 应急处理

方法1:人为合“主断”,降弓过分相绝缘,“零位”灯常不亮,手轮回0,须确认;

方法2:人为闭合568KA,“零位”灯常亮,手轮回0须确认;合“主断”须确认手轮回0,紧急制动无法自动切除牵引力。

四 闭合570QS,门联锁不动作,故障显示屏显示主接地

1 判断处理

恢复20Qf或50Qf运行位。

第三节 受电弓的故障处理

一 闭合受电弓扳钮,升不起弓

1 原因分析

(1)高压室门未关好; (2)扳钮不良; (3)风压太低; (4)143塞门关闭; (5)147塞门关闭或515KF接点不良; (6)587QS在“故”位或接点不良;

5 (7)升弓电空阀1YV本身故障; (8)机械故障。 2 判断处理

(1)如两弓均不升,则检查确认高压室门、车顶门锁闭到位;风路畅通,风压不足时,用小压缩机打风升弓,门联锁不良,运行中无法修复,可切单节;如牵引力不足,则须强迫该节515KF吸合,升另节车受电弓,维持运行。

(2)如1YV得电,则确认143塞门开放,门联锁伸出到位,不良处理;仍不能升,为1YV风路堵塞,或受电弓本身机械故障,作相应处理,运行中可用另一弓维持运行。

(3)如1YV不得电,恢复587QS运行位,确认非升弓节147塞闭开放,515KF无异状;仍不能升,换端操纵。能升,则检查修复受电弓扳钮,及非升弓节515KF的不良处所;换端操纵后,1YV仍不得电,则检查修复1YV不良处所,运行中可用另一弓维持运行。

3 应急处理

1YV不得电,确认风路塞门开放,风压足,可取出570Qs,将1YV固定在吸合位,关好高压室门,一给钥匙,即可升弓。遇降弓处所,须拔钥匙。

二 升弓不到位

1 原因分析 (1)风压不足;

(2)降弓弹簧过强,或升弓弹簧过弱或折损。

2 判断处理

(1)疏通风路,使风压达到规定值;

(2)调整升、降弓弹簧强度,不良更换。运行中可升另一弓维持回段。

三 自动降弓

6 1 原因分析

(1)602QA跳开或烧损; (2)140塞门关闭;

(3)287YV或1YV故障,自动释放。 2 判断处理

(1)恢复602QA,开放140塞门; (2)287YV故障可强迫吸合,维持运行; (3)1YV故障,可换弓运行。

四 升弓后车顶有放炮声

1 原因分析

(1)车顶瓷瓶太脏或露雾太大引起接地放电; (2)瓷瓶破损或车顶部件故障造成接地放电; (3)导电杆与车顶间有异物,造成接地放电。

2 判断处理

(1)发生一次放炮声,不影响供电,可继续运行:

(2)如发生二次放炮声,须请求停电,办妥手续上车顶处理,排除异物,擦净瓷瓶。

(3)瓷瓶故障,须拆除相应的导电杆,其拆除方法是:

①故障瓷瓶在受电弓与“主断”之间,拆除相应的导电杆后,换 弓运行。

②故障瓷瓶在两“主断”之间时,拆除相应的导电杆后,升双弓 运行,注意过分相。

③“主断”瓷瓶故障,排除接地处所,隔离开关置分闸状态, 586Qs置“故”位,单节维持运行。

五、关闭受电弓扳钮,不降弓

7 1 原因分析

(1)扳钮假恢复; (2)升弓电空阀排风口堵; (3)降弓弹簧折损或滑环折损; (4)弓、网焊接。

2 判断处理

(1)关闭587QS能降弓,为扳钮不良;

(2)断电,关闭扳钮,取出钥匙。待降弓后,清除1YV排风口污物或换弓运行;

(3)如弓网焊接,须立即断电,请求停电,上车顶处理,使弓、网分离,并打磨焊接处所;

(4)如受电弓本身故障时,维持到站后,请求停电上车顶处理,强迫降弓,并将587QS打“故”位,使其不再升,换弓运行。如遇降弓处所须停车,按上述方法处理。

六 运行中突然失压

1 原因分析 (1)接触网停电; (2)刮弓或自动降弓。 2 判断处理

首先确认是否刮弓,如刮弓,应立即停车,请求停电,上车顶处理。如受电弓正常,则为接触网停电,根据运行情况在保证安全的前提下,可维持进站。但长大坡道须就地停车,停车后与调度及指挥部门联系。如停电时间超过40min,应按规定做好防溜。自动降弓按前面三项处理。

七 刮弓后的处理办法

1.立即停车,做好防溜,请求停电,办妥停电手续,挂好接地线。 2.上车顶检查受电弓被刮状态,将故·障受电弓绑好,587QS置“故”位,排除接地处所,换弓运行。

8 3.如受电弓刮下机车,或虽在车上,但有可能因振动掉下车顶时,应将其移至线路旁边,不得侵入邻线;清理车顶遗物,排除接地处所,换弓运行,同时通知段上。

八 过分相后,自动降弓,控制电源消失

1 原因分析 蓄电池故障无电。 2 判断处理

(1)大闸放中立位,调速手轮回0,恢复主台各扳钮; (2)将操纵节668QS置重联位,重新升弓、合闸; (3)大闸放运转位(注意:不可低速缓解)继续运行。

第四节 主断路器的故障处理

一 按“主断”合按键,“主断”不闭合

1 原因分析 (1)401SK扳钮不良;

(2)586QS在“故”位或接点不良;

(3)调速手轮不在0位或568KA不吸合,或其常开联锁不良; (4)“PX”扳钮假恢复,或567KA“CB”不良; (5)539KT“CK”不良;

(6)合闸线圈线断,烧损或阀杆行程不够,位置不正; (7)风压不足或145塞门关闭,4KF接点不良; (8)“主断”卡在中间位; (9)“主断”隔离开关机械故障。 2 判断处理

(1)两节车全不闭合,确认风压足够,风路畅通,修复401SK不良处所。

9 (2)“零位”灯不灭为568KA未吸合,或司机控制器不在0位,恢复调速手轮0位,修复568KA不良处所。

(3)按401SK,“零压”灯不灭,为586QS或568KA“CK”不良。恢复586QS运行位,修复568KA不良处所。

(4)按401 SK,“零压”灯灭,合闸线圈无动作声。

①人为合“主断”后,不能断开,为4KF接点不良,或风压不足,检查修复4KF不良处所,疏通风路。

②人为合“主断”后,能断开,则检查确认,全车“PX”扳钮恢复,567KA释放,其常闭接点良好,539KT“CK”接点良好,4QFN良好,不良处处理。

(5)按401SK,合闸线圈有动作声,则电路正常,检查修复合闸阀杆及隔离开定转动部分。

(6)如“主断”卡在中间位,人为闭合,合、分电磁阀,使之复位。如不行,人为推传动鞲鞴使其闭合,然后,断合几次,使其作用灵活。

(7)如属非操纵节“主断”不闭合,则重复操纵一次,按扳钮时间不少于2s。功不行勺再按上述方法处理。

(8)如属隔离开关机械故障,运行中无法修复时,可暂不处理,人为闭合维持运行。隔离开关转动瓷瓶破损时,确认“主断”在断开位,切除该节车。

(9)应急处理

人为闭合“主断”,应注意以下几点:

①确认全车司机控制器,调速手轮回零,“PX”扳钮恢复,风压大于450kPa;

②确认降弓到位,钥匙取出;

③先捅合闸衔铁, 如不行再推传动鞲鞴,注意安全;

10 ④过分相时,调速手轮回0,恢复各扳钮,降弓过分相。

二 按“主断”断按键,断不开

1 原因分析

(1)603QA跳开或接触不良; (2)400SK扳钮接点不良; (3)4QF接点不良;

(4)分闸线圈本身故障或阀杆位置不正,行程不够; (5)145塞门关闭,风压太低或4KF接点不良; (6)“主断”卡在中间位; (7)隔离开关机械故障。 2 判断处理

(1)两节车全断不开为原因

1、2,恢复603QA,反复断合几次,确保其接触良好。反复操纵几次400SK,如不行,修复不良处所。

(2)人为捅分闸衔铁能断开,为4QF接点不良或分闸电磁阀本身故障,分别检查修复。

(3)人为捅分闸衔铁不能断开,为风路不通或机械故障。疏通风路,排除机械故障。

(4)如隔离开关机械故障,运行中无法修复时,在不接地的情况下可维持运行。降弓过分相,运行中加强观察巡视,发现异状及时降弓。

三 风压正常,但连续断\合几次后再合不上

1 原因分析 多为145塞门关闭。 2 判断处理 开放145塞门。

11 四 合“主断”后主变压器有交流声,但辅助电压表无显示

1 原因分析 (1)235QS在库用位; (2)辅助电压表本身故障。 2 判断处理

(1)起“PX”能起动为原因(2),可暂不处理,运行中加强巡视; (2)恢复235QS运行位。

五 “主断”闭合后,辅助电压只有200V左右

1 原因分析

“主断”闭合不到位。 2 判断处理

立即断电、降弓,然后断合几次主断路器。再升弓、合闸,若不行,确认“主断”在断开位,切除该节车。

六 按“主断”断按键或某一保护动作跳闸时,列车起非常

1 原因分析 504V击穿.2 判断处理

断开504V维持运行。捅紧急按钮,不跳“主断”,应及时切除

七 非线性电阻爆炸

动、静触头闭合良好,单系非线性电阻爆炸,且车顶无接地时可继续运行。断电时手轮回0,先关辅机,减少操作过电压。

八 “主断’’灭弧瓷瓶, 支持瓷瓶及穿墙瓷瓶裂损

判断处理

确认“主断”在断开位,无接地点时切除该节车。如有接地点时,必须

12 停电处理。

九 “主断”闭合后,交流声不正常

1 原因分析

(1)辅机接触器有焊接现象,走单相; (2)主变压器本身故障。 2 判断处理

(1)断电、降弓,检查辅机接触器。焊接时撬开,轻微焊接时,打磨后继续使用。严重焊接时拆下触头,切除该辅机。注意,处理时必须断电、降弓,处理完盖好灭弧罩。

(2)主变压器

①吱吱声,为芯部或套管表面内闪络,断电降弓,清扫放电处所,加强走廊巡视。

②爆裂声,多为芯部接地不良引起,切除该节车。 ③声音大而嘈杂,多为芯部松动,切除该节车。

十 无显示跳闸

1 原因分析

(1)辅机保护二次保护开关管、晶闸管误导通; (2)电磁信号袭入电子柜,引起误动作。 2 判断处理

(1)重新起辅机,起到某一辅机时,至“主断”跳即为该辅机杆插误动作,可更换备用插件或将其扳钮置“故”位。

(2)如系误动作,可重新合闸继续运行。

(3)如显示某辅机过流,应立即降弓,检查该辅机接触器,不可盲目切辅保。

13 第五节 劈相机的故障处理

一 一合“PX’’扳钮,“主断”即跳,零压灯亮,无其它显示

1 原因分析

零压保护装置误动作。 2 判断处理

检查修复563KA、286KT不良处所。 3 应急处理

将236QS置”故”位,维持回段。注意观察网压,失压时及时断电。

二 ‘PX’偷停

1 原因分析 (1)605QA脱落; (2)辅机保护动作; (3)201KM自持不良。 2 判断处理

(1)恢复605QA,活动几次,使其接触良好。

(2)检查辅机保护插件,如辅机保护动作,可恢复一次,重新起动,正常后继续运行。如不行,更换备用插件,再不行可用通风机代替“PX”。

(3)检查处理201KM自持联锁,运行中无法处理时用通风机1代替“PX”。

三 切除故障“PX”,用通风机1代替“PX”

1.确认“PX’’接触器无焊接。有焊接时撬开打磨,装好灭弧罩,严重焊接时拆除其三相接线,包好绝缘。

2.将“PX’’隔离开关242QS置“2”(IFD)位,并将296QS置“电容”位。用牵引风机1代替“PX”。

3.若“FD1’起不来,可先切辅机保护,待起动后再合上辅保。

14 4.如一合辅机保护,通风机即停,确认1FD运行正常,切除辅机保护,运行中加强巡视。

四 “PX”起动电阻烧损后的处理

“PX’’起动电阻为短时工作制,时间一长极易烧损。烧损后应立即断电,降弓,清理烧损处所,用另一组起动电阻或用1FD代替“PX”。

五 “PX”起动正常, 辅机不工作

1 原因分析

533KT“CB”不良或533KT卡在吸合位。 2 判断处理

检查533KT“CB’’使其接触良好,如533KT卡劲,可设法使其释放。

15 第二章 SS4改进型电力机车 转速传感器主要故障分析及判断处理

SS4改进型电力机车转速传感器是有源光电式转速传感器,属于空转保护系统。其供电电源为+15v,输出方波占空比为50%,高电平大于10v,低电平小于2v,每转脉冲数为200个,有较大的负荷能力,均为一体化结构。传感器安装在轴箱端盖上,通过万向轴和弹性方轴等软性结构与车轴轴端19mm X19mm的方孔相连,允许有ф4mm的同轴度公差。优点是安装、拆卸方便。

SS4改进型电力机车转速传感器在机车上使用后,由于种种原因,容易导致部分参数超出其工作范围,从而使机车丧失准恒速特性或失去保护作用,严重时还会造成整台机车故障。近年来,我们对转速传感器故障作了总结分析和处理。

一 电子电路板故障

(1)SS4改进型电力机车转速传感器于2001年在我局正式使用后,电子电路板故障一直是造成传感器故障的主要原因。这主要是由于电路结构不合理造成的。如附图所示:R3在电路中起限流分压作用,其值过大将使VTl输出信号衰减严重;R8起负反馈作用,其值不合理也将导致输出参数超标。经计算,并在试验台上多次检测、调试,确定R

2、R

3、R8的阻值分别应为3.3kΩ-10 kΩ,100kΩ,30Ω,经试验测得其输出主要参数均合格:最低高电平10.2V,最高低电平0.3V,脉冲个数200个/周,最大、最小占空比分别为53.7%和46 1%,输出电流20mA。改造后的电路板结构简单、性能稳定、抗干扰能力强,投入运用后,传感器质量明显提高,碎修件数日趋下降。

(2)元件质量差也可能造成电子电路板故障。用万用表测量光电耦合器vTl,多为发光管击穿。电阻R3色环标称值为17kΩ实测100kΩ,其值过大将使VTl输出信号衰减严重。

二 机械部分故障

转速传感器内部均采用红外线光耦合器件,接收信号经光栅盘“切割”,变成方波信号,再由电路放大整形后输出。转速传感器安装在车轴上,由于高速时机械振动较大,会造成光电耦合器位置变化,从而直接影响脉冲个数。经过反复试验发现,光电耦合器的最佳位置应和转轴垂直,检测槽应与齿轮平行且使齿轮在其中间转动。位置确定后,用固化剂对电路板进行整体固化,并在传感器与轴头端盖之间加装减振橡胶圈,以提高机械性能,减小因机械振动引起的光电耦合器位置变化。

三 内部密封不严

由于转轴与齿轮室之间密封不严,有油、水污物进入传感器内部,堵塞了齿与齿之间的间隙,使光电耦合器检测不到转速信号,造成转速脉冲丢失,因此应在转轴端盖处的密封橡胶圈更换后,在接触面处涂上密封胶。

四 效果

SS4改进型电力机车转速传感器改进前的2004年一季度传感器故障19

17 件,改进后的2003年一季度传感器故障6件,改进后比改进前的故障率降低了70%,大大减少了碎修活件,节约了成本,保证了机车的正常运用。

18 第三章 对SS4G型电力机车 主整流装置均流改进的探讨

一 问题的提出

SS4G型电力机车主整流装置采用大功率晶闸管的并联。晶闸管并联存在有电流均匀分配的问题,均流不佳,有的器件电流不足,有的过载,造成元器件过早老化,影响机车性能的正常发挥。晶闸管的伏安特性不一致,并联后它们的管压降被迫相等,两器件的电流视特性不一的程度可能相差极大,这是静态均流问题。另外,晶闸管开通时间的差异,也会引起电流的不均衡,最先开通的晶闸管将集中回路的全部电流,这属于动态均流问题。晶闸管导通后的内阻极小,是把它们简单并联之后电流分配不均的根本原因。而且不均流造成各晶闸管结温差异,将扩大伏安特性的差别,使电流分配更不均匀。

二 改进的措施及原理

解决均流通常办法是,组成—个桥臂的一组器件伏安特性应尽可能一致,可以按照出厂铭牌选取通态压降比较一致的器件。从原理上讲,这是解决静态均流简单而又根本措施。实际上,元件(无论是整流元件或是晶闸管)的正向特性并不是稳定参数,其静态参数和动态参数不可能一样,随着运行条件如电流、温度的变化,这些参数的变化是必然的,而且在一定范围内是产品出场所允许的。对SS4G型电力机车,其每桥臂由两支路单元件并联组成,均流全靠元件本身的参数—致才能达到。两支同型号的元器件并联,其正向伏安特性的微小差异,可导致各儿器件负荷电流的很大差别。一般地面试验,要把元件的静态压降细分到0.02V的档次范围内来搭配,仍很难一次试验通过,须反复调配才能勉强达到0.85的要求。因受元件备用数量和压降品种的限制,这为地面试验工作增加了大量工时和劳力。

19 如前所述,由于机车运行工况的变化、元件的动态参数变化等因素造成地面试验的效果,上车运行后变差很大。

改善均流除了有必要采刚门极强触发脉冲外,还可采用加装均流变压器的办法。先分析说明改进动态均流的工作原理。如图示:

晶闸管T2的延迟时间人于T1,两个晶闸管同时被触发后,在均流变压器的X1绕组中首先开始电流上升的过渡过程,这时因为T2还没有导电,所以X2的绕组中无电流,于是Xl两端的阻抗主要是均流变止器的励磁阻抗,它使X1中的电流上升率减小。这一作用相当于延长T1的延迟时间,与此同时,在x2绕组中产生如图所示极性的感应电动势,它使T2所受的正向电压及其上升率提高,因而缩短了T2的延迟时间,其结果是缩小了两个晶闸管延迟时间的差别,因此可以改善动态均流。到X2绕组中出现电流并逐渐增大时,Xl、X 2绕组的阻抗随之减小,两个品闸管的电流上升加快。如果在此过程中还有电流不均匀,则均流变压器会产生不平衡磁通,并在两个绕组巾感应屯动势,帮助电流小的支路提高电流上升率,同时抑制另一支路的电流上升率。为了动态均流,均流变压器两个绕组应紧密耦合,绕组匝数不宜过多,以减小漏感,铁心应避免饱和。

等到X2绕组中出现电流并逐渐增大时,xl、X2绕组的阻抗随之减小,两个晶闸管的电流上升加快。如果在此过程中还有电流不均匀,则均流变压器会产生不平衡磁通,并在两个绕组中感应电动势,帮助电流小的支路

20 提高电流上升率,同时抑制另一支路的电流上升率。从理论上分析均流变压器的静态效果可如图B所示。I=I1+I2, UUUUU,设I1>I2,l意味着U1

U1+△U=U2-△U 即2△U=U2-U1,

△U=(U2-U1)/2.

以上的分析说明,均流变压器的两对称(相同匝数)绕组,在两并联元件压降不等的情况下,会自动感生出相同的一段电势,其值为元件压降差值的一半。方向个各自使电流补偿到相同。无论静态变化,还是动态变化,变压器的功能不变,始终产生感应电势来补偿元件压降差异,从而保持电流均衡。

三 改进的效果

此种办法在机务段试验实施,效果良好,均流系数大大提高,可达0.99。这样使均流试验时间缩短,节省了人力,既保证元器件的可靠运行,又延长了晶闸管的使用寿命。

21 第四章 机车主断路器 “跳闸”的原因分析及应急措施

机车主断路器“无名跳闸”是指机车在正常运行时主断路器突然跳闸,但司机室故障显示屏却无任何显示。这样不仅造成机车牵引力迅速下降,而且使乘务员对电力机车故障处理无从下手,导致机车被迫停车,请求救援。从机车电路设计来看,只要不是人为按压主司机琴键开关主断路器分闸扳钮,机车主断路器跳闸就是保护电路对机车故障采取的保护控制措施。为了使机车乘务员能在机车主断路器“无名跳闸”的情况下,迅速判断机车故障点并维持运行,本文结合机务段多年来的跟踪处理方法,对电力机车主断路器“无名跳闸”原因进行分析,并提出应急处理办法。

一 原因分析

机车主断路器“无名跳闸”均为机车保护电路某继电器动作后,接通主断路器分闸线圈电路,主断路器跳闸,但设置机车记忆环节的联锁或中间继电器没能动作,故障显示电路无法给故障信号灯提供电源,保持记忆自锁,机车故障显示点未能在机车故障显示屏上反映:

机车保护控制是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制。它有如下分类:网侧过电流保护;二次侧短路、过电流保护;牵引电机过电流保护、制动过流保护,辅助电路接地保护;机车零电压保护;调压开关卡位保护。以上均采用断开主断路器来切除机车总电源的方式对机车进行保护。

从机车主断路器“无名跳闸”跟踪添乘的处理经验来看,机车主断路器“无名跳闸”故障主要集中于机车网侧过电流保护YGJ,辅助电路过电流保护FGJ,牵引电动机支路短路、电机环火、过载保护的各电流继电器1—6QGJ,主电路接地保护ZJDJ和辅机过电流二次保护等处;

(1)SS4改进型电力机车采用JLl4系列交直流电磁继电器作为牵引变

22 压器一次侧过流保护和辅助电路过流保护。当一次侧过流及辅助电路过流继电器超过整定值后,一对低压联锁接通主断路器分闸线圈得电,主断路器分闸保护,另一对低压联锁使记忆中间继电器得电吸合,通过其联锁自锁保持记忆,并接通故障显示屏显示“二次侧过流”或“辅助过流”。

2003年3月,哈机SS4G0591机车牵引列车在运行途中主断路器突然跳闸,且显示屏无任何显示,再合又跳,故障现象依旧。乘务员切除主接地、辅接地保护均无效。为了维持运行,乘务员采用人工合主断路器方式,并关闭132塞门,主断路器虽然不跳,但机车无电氏无电流,只好请求救援。机车回段检查发现,过电流继电器YGJ低压联锁401-402接通,使主断路器跳开,401—414没有吸合接通,没有给一次侧过流中间继电器YGZJ提供电源,无法接通显示屏“一次侧过流”,导致主断路器跳闸。虽然人工合上主断路器,但主断路器分闸线圈始终得电,电子柜被封锁,机车无电压无电流。造成这起机车事故主要原因是一次侧过流继电器低压联锁有机玻璃盒在机车运行振动的情况下松脱并掉落在地,低压联锁开距发生变化,只接通主断路器跳闸电路,而没有接通一次测过流中间继电器YGZJ电路,故障显示电路也就无法显示。

23

(2) SS4改进型机车采用TJJ2系列接地继电器作为机车主电路接地保护。该系列电磁继电器(图2)主要由电磁系统、主触头系统、指示器、接线端子及有机玻璃罩等组成,组装在由酚醛玻璃纤维压制成的底板上。正常工作状态下,红色指示杆埋在罩内,继电器处于无电释放状态。一旦发生牵引电动机支路短路、电机环火,主接地、过载等故障,在电磁力的作用下,其衔铁吸合,主触头常开联锁闭合,使主断路器断开,从而达到保护的目的。与此同时,衔铁压下钩子的尾部,迫使钩子转开,使红色指示杆脱扣并在弹簧作用下跳出外罩,给出动作信号,同时联锁触头也随之闭合,在司机台显示相应信号。

2003年4月,SS4G0538机车牵引货物列车,运行途中,当各牵引电机电流给至450A时主断路器突然跳闸,而司机台上故障显示屏无任何显示,机车瞬间失去牵引力,造成坡停。机车回段检查发现,第6牵引电机环火,第6牵引过载继电器动作,但故障显示屏无显示,出现主断路器“无名跳闸”。

对该继电器结构分析认为,当主触头常开联锁关钮的闭合衔铁撞击挂

24 钩尾部来得早时,即断开主断路器早于衔铁撞击挂钩尾部,所有电机电流或制动电流瞬间消失,这样,过载继电器线圈两端失去电压,衔铁无法继续朝吸合方向运动,还未压迫到挂钩尾部就释放,指示杆无法跳出:有的机车主接地故障不显示,是由于有机玻璃外罩在安装时没有安装到位,红指示杆被卡住,无法弹出,导致故障显示电路不能接通,造成主断路器“无名跳闸”。

(3)辅机过电流二次保护中辅机保护电子插件的功能是对机车辅助三相交流电机进行保护,其保护分一次保护和二次保护。当某一三相交流电机过载、短路、缺相时先进行一次保护,即断开对应电机的三相交流接触器,同时在司机台故障显示屏上显示故障电机,以便司机排除故障,维持运行。若此时三相接触器因触头烧熔粘结在一起不能断开,对应辅机将继续呈过载状态,辅机保护电子插件将继续检测监控,延时15s后,进行二次保护,断开主断路器。但在机车实际运用过程中,由于辅机保护插件性能不良,导致辅机在无故障的情况下,发生误动作,直接进入二次保护状态,发出断开主断路器指令,而此时司机故障显示屏无任何显示,造成主断路器“无名跳闸”。

二 故障应急处理

主断路器“无名跳闸”困扰着机车的正常运行,给乘务员判断、处理带来极大的困难,因此如何判断主断路器故障所在,并进行应急处理,确保机车正常运行,显得十分必要。根据机务段多年来的处理经验,关键在于判断机车在何种工况下主断路器跳闸,然后再采取相应的措施。在处理主断路器“无名跳闸”时,会出现以下几种情况:一是主断路器一合就跳,无显示;二是主断路器跳闸并能合上,但当调速手柄到—定级位时,主断路器又跳,无显示;三是当启动到某一辅机时,主断路器跳闸,无显示。 (1)“主断”一合就跳,无显示的应急处理。该故障表明机车已“死接

25 地”,主断路器分闸线圈始终得电。处理方法是迅速降弓,着重检查高压柜内的主接地继电器、低压柜(

1、Ⅱ)内的一次侧过电流继电器、辅助过电流继电器、辅接地继电器有无动作。如果发现以上主接地、辅接地继电器动作,可将其故障转换闸刀及转换开关打人故障位,维持运行;但此时乘务员应加强走廊巡视,防止机车2点接地。对一次侧过电流继电器、辅助过电流继电器动作可人为将低压联锁402线拆除,维持运行。如果以上处理仍无法消除此类故障,对SS4改进型机车还须将人为闭合主断路器那节机车I端端子柜544M线拆除,以防电子柜被封锁,并维持运行。以上处理主断路器“无名跳闸”后,司机必须观察司机台上各仪表的变化情况,副司机加强走廊巡视,一旦机车有异常,立即降弓,以防事故扩大,对SS4改进型机车应先判断是哪一节造成主断路器跳闸,SS4改进型机车如装有用单节装置,如可以通过甩节方式,判断是哪一节造成主断路器跳闸。如没有装甩单节装置,可将某节Ⅱ端端子柜的重联线N544拆除,来判断是哪一节机车故障,然后根据以上提供的思路做相应的处理,维持运行,并加强走廊巡视,注意安全。

(2)主断路器跳闸并能合上,但当调速手柄进到一定级位时,主断路器又跳开,无故障显示,机车处于“活”接地,说明牵引电机过流继电器保护动作,,机车在继续运行时,副司机应认真观察高压柜内6台牵引电机过电流继电器的动作情况,如果发现某台牵引电机过电流继电器有动作,可降弓、断开主断路器,将对应的电机故障闸刀置中间位,维持运行。回段后对该电机过电流继电器整定值重新进行校正,并用TY对该电机进行漏电流检测。

(3)当机车主断路器“无名跳闸”发生在启动劈相机或其他辅机上时,此故障为辅机保护电子插件误动作造成的。可将所有辅机保护板打故障位,即可维持运行。

26 机车主断路器“无名跳闸”确实是一种比较难以判断的机车故障。以上是我段多年来跟踪添乘处理这种故障的办法,在最短时间内防止了机车机破,取得了显著效果。不过处理这类机车故障,一定要注意当时的故障现象,具体问题具体处理。

27

结束语

故障处理是机车乘务员的一项基本功,需要多方面的知识。理论方面要求熟悉电路、风路,各机械、电气部件的结构、作用及相互联系;实践方面要求熟悉设备布置,线路、管路走向,具备过硬的自检自修能力。发生故障后,乘务员应把握住故障现象,根据运行情况:手柄、手轮、按钮的位置及各仪表、信号灯显示等进行综合分析。先弄清故障种类,然后本着先易后难,先检查可动部件,后检查静止部件,先检查惯性故障处所,后检查其它处所这三项原则,逐一检查分析。对较复杂的电路、风路要学会用辅助判断方法,排除正常部件,缩小检查范围,减少无效劳动,迅速找到故障处所。如电路、风路有并联支路的可以排除一条支路,集中检查另一支路。

机车发生故障,尤其是运行中当事人一定很着急,但任何情况下都应严格遵守有关规章制度,切忌因着急,违章蛮干,造成故障扩大,甚至出现人身伤亡等意外事件。

28 参 考 文 献

1.《SS4改型电力机车乘务员》北京,中国铁道出版社2008年 2.《2003年铁路行车事故案例》北京,中国铁道出版社2003年 3.《铁路技术管理规程》北京,中国铁道出版社2003年

4、《电力机车电子技术》北京,中国铁道出版社2003年

29

内燃机车

内燃机车

内燃机车蓄电池

内燃机车冷却系统

DF4B内燃机车

内燃机车电工

内燃机车电工

DF4内燃机车专业知识

内燃机车运用规程

内燃机车的液力传动

内燃机车
《内燃机车.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便编辑。
推荐度:
点击下载文档
相关专题 内燃机车简介
点击下载本文文档