论文部分内容阅读
摘 要：SS4型电力机车作为当下铁路运输的主要交通工具，具有启动快、速度高、效率高、功率大、低污染等特点，能够长期在外运行，在铁路运输领域中已经得到广泛应用。因此，对机车主要电路部件的日常保养与维修，故障的预判和处理能够有效地保障机车安全有效运行，同时也极大的提高了机车使用效率和使用年限。本文通过对SS4型电力机车主电路的特点、主电路的构成、常见故障与处理方法等方面进行具体探讨。
关键词：SS4型电力机车;主电路;故障与处理
韶山4型电力机车是双机重联的8轴重载大功率牵引货运机车，由两节完全相同的四轴机车通过中间车钩和橡胶联挂风挡连接组成。其间设有内部电气重联控制电缆和空气制动系统的重联控制风管，车顶并设有25kV高压连接线，可由司机在任何一端司机室对机车进行控制，两节机车也可以分离作为两台四轴机车独立运行。机车持续功率6400千瓦，轴式为2×（Bo-Bo），机车两端并设有重联装置，可以与另外一台八轴电力机车连接，进行重联运行，以提高总牵引力进行长大列车重载牵引。机车的主传动系统采用交-直流电传动方式，使用串励式直流牵引电动机。
一、SS4型电力机车主电路的特点
1.采用传统的交-直传动型式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，具有较成熟的经验，控制系统简单。
2.采用一台转向架两台牵引电机并联，由一台主整流器供电，即所谓“转向架独立供电方式”。
3.不等分三段半控整流调压电路，有磁场削弱，提高了系统的可靠性。
4.采用传统的电阻制动方式，每一节车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半控桥整流器供电。
5.直流电流电流与电压的测量实现传感器化，一是便于实现直读仪表，过载保护及反馈控制三位一体化;二是实现主电路高电位与控制系统的隔离，使司机台仪表接线插座化。
6.采用双接地继电保护，每一台转向架电气回路单元各接一台主接地继电器，以利于查找故障。
7.主电路设置四组完全相同的PFC装置，以降低机车三次谐波含量，提高机车的功率因数。
二、主电路常见故障分析及处理方法
SS4型电力机车主电路主要由网侧高压电路、整流调整电路、牵引供电电路、加馈电阻制动电路、PFC电路、保护电路几个主要电路组成，因此常见故障也主要集中在这几大电路中，现就主要和经常出现的电路故障进行简单分析和处理方法 。
1、受电弓的故障原因分析及处理办法
受电弓通过绝缘子安装于电力机车车顶。弓头升起后与接触网接触，从接触网上汲取电流供机车使用，所以受电弓是机车动力的直接来源，在日常使用中，受电弓经常发生升不起来，运行中自动降弓等故障。
受电弓升不起的原因：（1）变压器室、高压室各门以及车顶门没关好;（2）515KF动作不良;（3）升弓管路上有赛门错关;（4）门联锁37或38卡滞;（5）保护电空阀287YV或升弓电空阀1YV故障。（6）受电弓各机械铰链不够灵活，出现卡滞现象（7）调压阀52调整压力较低，或升弓管路泄漏严重。
处理：（1）关好车顶门和各高压室门，保持受电弓的自动开关的闭合正常;保证各塞门在正常打开位，按要求调整调压阀52使其压力保持在500Kpa以上;并且隔离开关在正常位。（2）拆检故障门联锁阀。（3）更换保护电空阀287YV或升弓电空阀1YV，运行中可以换弓运行。（4）检查受电弓各铰链连接是否灵活，定期进行给油保养。（5）确保风压继电器515KF良好，处理升弓管路泄漏处。
受电弓运行中自动降弓的原因及处理办法：原因 ：（1）Ⅰ端或Ⅱ端受电弓气囊接头漏风所致或接触网故障刮弓引发气囊排风降弓。 处理： 首先确认网弓状态，无异状换弓运行;途中可关闭防脱网装置维持运行;发现接触网故障应紧急停车，请求救援。（2）天气原因引起滑板与接触网不能完全接触，拉弧严重。 处理：机车维持运行，在监控视频屏上注意受电弓工作状态，降弓过分相。
2、主断路器的故障原因分析及处理办法
电力机车主断路器故障主要表现在两个方面，一是主断路器不闭合、另一种是主断路器断不开。
主断路器不闭合和断不开的原因分析及处理办法：使主断路器顺利闭合的条件是全车所有司机控制器处于零位，即568KA得电动作;主断路器本身处于正常断开状态;劈相机中间继电器567KA处于失电状态;主断路器风缸有足够风压，即大于450kpa。主断路器不闭合时首先检查与确认上述情况是否正常，有问题就立即改正后消除故障;正常后检查确认以下几個方面的原因：（1）换另一组LCU维持运行，回段处理。（2）重新合主断仍不闭合则确认受电弓降下，钥匙断开后，人为闭合主断。（3）检查确认是否两个司机室的电钥匙都在闭合位，都在闭合位就断开非操纵端的电钥匙（4）过分相时，司控器手柄回“0”位，关闭各辅机扳钮，降弓过分相。主短路器断不开的原因：（1）如两节车都断不开，则检查操纵节机车主断路器自动开关603QA及“主断”扳钮是否正常，不正常检查处理或更换自动开关603QA。（2）降弓过分相，注意加强仪表观察及走廊巡视，发现异常立即降弓。
3.劈相机故障原因和处理方法
异步劈相机的作用是将由主变压器的辅助绕组供给的单相电源“劈”成三相电源，以供给所有的异步电动机。
劈相机起不动。原因：（1）继电器283AK故障;（2）213KM故障;（3））故障隔离开关未打到位;（4）劈相机本身故障。处理方法：手按566KA起动劈相机，切除本节车劈相机（将586QS打到隔离位）。
4.电动机常见故障的原因分析及处理办法
电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，电动机常见故障主要分机械与电气两方面。
（1）机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。处理方法：检查电机轴承、确保电机机座与车体固定良好，不发生异响，利用同轴器监测机车定子和转子是否同心。
（2）电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。缺相运行是常见故障之一。缺相运行可能由于线路上熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡，转速下降，温升剧增，振动加剧，声音急变等现象。三相电流不平衡的故障，常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起。绕组接地和短路都会造成电流过大。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以用测量其直流电阻来判断。电动机过热主要原因是拖动的负荷过重，电压过高或过低也会使电动机过热。处理方法：检查电机接线是否紧固，接线是否正确，线路熔断器良好，机车电压是否正常，电机绝缘是否到达要求，保护装置继电器良好。
在铁路运输中，电力机车发挥着极为重要的作用，自电力机车出现以来，大大推动了铁路行业的发展。因为电力机车长时间在外面进行运行，导致电力机车常常会产生多种故障问题。因此，为能够使电力机车的正常运行，一定要对电力机车的故障进行及时检查，查找故障原因，对其进行有效处理。
参考文献：
[1]张有松，朱龙驹.韶山4型电力机车[M].中国铁道出版社，2001.
[2]刘友梅.韶山4B型电力机车[M].中国铁道出版设，1999.
关键词：SS4型电力机车;主电路;故障与处理
韶山4型电力机车是双机重联的8轴重载大功率牵引货运机车，由两节完全相同的四轴机车通过中间车钩和橡胶联挂风挡连接组成。其间设有内部电气重联控制电缆和空气制动系统的重联控制风管，车顶并设有25kV高压连接线，可由司机在任何一端司机室对机车进行控制，两节机车也可以分离作为两台四轴机车独立运行。机车持续功率6400千瓦，轴式为2×（Bo-Bo），机车两端并设有重联装置，可以与另外一台八轴电力机车连接，进行重联运行，以提高总牵引力进行长大列车重载牵引。机车的主传动系统采用交-直流电传动方式，使用串励式直流牵引电动机。
一、SS4型电力机车主电路的特点
1.采用传统的交-直传动型式，使用传统的串励式脉流牵引电动机，具有较成熟的经验，控制系统简单。
2.采用一台转向架两台牵引电机并联，由一台主整流器供电，即所谓“转向架独立供电方式”。
3.不等分三段半控整流调压电路，有磁场削弱，提高了系统的可靠性。
4.采用传统的电阻制动方式，每一节车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半控桥整流器供电。
5.直流电流电流与电压的测量实现传感器化，一是便于实现直读仪表，过载保护及反馈控制三位一体化;二是实现主电路高电位与控制系统的隔离，使司机台仪表接线插座化。
6.采用双接地继电保护，每一台转向架电气回路单元各接一台主接地继电器，以利于查找故障。
7.主电路设置四组完全相同的PFC装置，以降低机车三次谐波含量，提高机车的功率因数。
二、主电路常见故障分析及处理方法
SS4型电力机车主电路主要由网侧高压电路、整流调整电路、牵引供电电路、加馈电阻制动电路、PFC电路、保护电路几个主要电路组成，因此常见故障也主要集中在这几大电路中，现就主要和经常出现的电路故障进行简单分析和处理方法 。
1、受电弓的故障原因分析及处理办法
受电弓通过绝缘子安装于电力机车车顶。弓头升起后与接触网接触，从接触网上汲取电流供机车使用，所以受电弓是机车动力的直接来源，在日常使用中，受电弓经常发生升不起来，运行中自动降弓等故障。
受电弓升不起的原因：（1）变压器室、高压室各门以及车顶门没关好;（2）515KF动作不良;（3）升弓管路上有赛门错关;（4）门联锁37或38卡滞;（5）保护电空阀287YV或升弓电空阀1YV故障。（6）受电弓各机械铰链不够灵活，出现卡滞现象（7）调压阀52调整压力较低，或升弓管路泄漏严重。
处理：（1）关好车顶门和各高压室门，保持受电弓的自动开关的闭合正常;保证各塞门在正常打开位，按要求调整调压阀52使其压力保持在500Kpa以上;并且隔离开关在正常位。（2）拆检故障门联锁阀。（3）更换保护电空阀287YV或升弓电空阀1YV，运行中可以换弓运行。（4）检查受电弓各铰链连接是否灵活，定期进行给油保养。（5）确保风压继电器515KF良好，处理升弓管路泄漏处。
受电弓运行中自动降弓的原因及处理办法：原因 ：（1）Ⅰ端或Ⅱ端受电弓气囊接头漏风所致或接触网故障刮弓引发气囊排风降弓。 处理： 首先确认网弓状态，无异状换弓运行;途中可关闭防脱网装置维持运行;发现接触网故障应紧急停车，请求救援。（2）天气原因引起滑板与接触网不能完全接触，拉弧严重。 处理：机车维持运行，在监控视频屏上注意受电弓工作状态，降弓过分相。
2、主断路器的故障原因分析及处理办法
电力机车主断路器故障主要表现在两个方面，一是主断路器不闭合、另一种是主断路器断不开。
主断路器不闭合和断不开的原因分析及处理办法：使主断路器顺利闭合的条件是全车所有司机控制器处于零位，即568KA得电动作;主断路器本身处于正常断开状态;劈相机中间继电器567KA处于失电状态;主断路器风缸有足够风压，即大于450kpa。主断路器不闭合时首先检查与确认上述情况是否正常，有问题就立即改正后消除故障;正常后检查确认以下几個方面的原因：（1）换另一组LCU维持运行，回段处理。（2）重新合主断仍不闭合则确认受电弓降下，钥匙断开后，人为闭合主断。（3）检查确认是否两个司机室的电钥匙都在闭合位，都在闭合位就断开非操纵端的电钥匙（4）过分相时，司控器手柄回“0”位，关闭各辅机扳钮，降弓过分相。主短路器断不开的原因：（1）如两节车都断不开，则检查操纵节机车主断路器自动开关603QA及“主断”扳钮是否正常，不正常检查处理或更换自动开关603QA。（2）降弓过分相，注意加强仪表观察及走廊巡视，发现异常立即降弓。
3.劈相机故障原因和处理方法
异步劈相机的作用是将由主变压器的辅助绕组供给的单相电源“劈”成三相电源，以供给所有的异步电动机。
劈相机起不动。原因：（1）继电器283AK故障;（2）213KM故障;（3））故障隔离开关未打到位;（4）劈相机本身故障。处理方法：手按566KA起动劈相机，切除本节车劈相机（将586QS打到隔离位）。
4.电动机常见故障的原因分析及处理办法
电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，电动机常见故障主要分机械与电气两方面。
（1）机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。处理方法：检查电机轴承、确保电机机座与车体固定良好，不发生异响，利用同轴器监测机车定子和转子是否同心。
（2）电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。缺相运行是常见故障之一。缺相运行可能由于线路上熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡，转速下降，温升剧增，振动加剧，声音急变等现象。三相电流不平衡的故障，常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起。绕组接地和短路都会造成电流过大。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以用测量其直流电阻来判断。电动机过热主要原因是拖动的负荷过重，电压过高或过低也会使电动机过热。处理方法：检查电机接线是否紧固，接线是否正确，线路熔断器良好，机车电压是否正常，电机绝缘是否到达要求，保护装置继电器良好。
在铁路运输中，电力机车发挥着极为重要的作用，自电力机车出现以来，大大推动了铁路行业的发展。因为电力机车长时间在外面进行运行，导致电力机车常常会产生多种故障问题。因此，为能够使电力机车的正常运行，一定要对电力机车的故障进行及时检查，查找故障原因，对其进行有效处理。
参考文献：
[1]张有松，朱龙驹.韶山4型电力机车[M].中国铁道出版社，2001.
[2]刘友梅.韶山4B型电力机车[M].中国铁道出版设，1999.