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[摘 要]CRH2型动车组中经常闪报故障,所谓的闪报故障,即是在途中发生的,在库内检查或试验时故障现象不重现的故障,处理分析这类的故障,只要对动车相关产品的工作原理有深入的理解,结合MON屏上提示的故障参数,即可以做出准确判断;也可以下载分析故障记录数据,根据故障历史数据作出合理推断,找出故障发生的原因,本文使用这两种分析方法,对一起CRH2型动车组牵引变流器途中闪报MFD的故障进行详细阐述。
[关键词]闪报MFD故障、牵引变流器、CI、K接触器辅助触点
中图分类号:U266.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0237-01
0 引言
在故障实例中,牵引变流器(以下简称CI)在运行途中多次发生输入接触器K断开的现象,但车辆回段入库后做高压启动试验,K接触器动作正常,通过观察故障现象参数,下载CI的故障历史数据,综合分析,都可以判断出故障原因是K接触器本身辅助触点接触不良(亦称触点卡分)。
一.CI途中闪报K接触器断开故障分析
1.1 故障现象
2014年8月18日,武汉局配属的CRH2型2053列动车组在连续多天的运行途中,报6车的K接触器不吸合故障,同时MON网络控制系统记录MFD牵引不动作故障,通过段方人员的添乘观察描述,该故障多发生在过分相后,每天车辆运行10多个小时,故障现象发生好几次,库内试验检测、启动试验、模拟过分相,故障现象一直不重现。
1.2 基于电路原理的故障分析法
运行途中MON信息显示器上显示的故障信息,2053列动车组与另一列CRH2A型动车组重联运行,2053列的1车担当操纵主控端,该时刻,车辆在升弓合主断有电状态,牵引级位手柄在零位,同时也未进行制动操作,所以级位显示“OFF”,由于方向手柄还在前进位,所以各节车厢CI的输入接触器K都应处于闭合状态,画面中2053列6车K未闭合,说明6车CI处于故障状态,由于故障,6车CI的直流电压反馈值也比其他CI低好几百伏。
牵引级位手柄提到2级位(即P2)运行,编组中各个正常CI的直流电压设定值、反馈值都升到3000V左右,而故障的2053列6车该电压只有2500多伏。
从图1所示的三点式脉冲整流器电路图我们知道,车辆在升弓合主断VCB的有电状态下,当司机操纵方向手柄(前进或后退)时,预充电接触器CHK先闭合,主变压器三次侧单相400V电压(对应网压25KV)经CHK接触器、CHT升压变压器、CHDd整流桥,输出1890V直流电压,给CI中间回路支撑电容预充电,CHK动作1秒即断开,K接触器投入,主变压器二次侧单相1500V电压(对应网压25KV)经过K接触器送到U、V两相整流器输入端,整流器输出继续给中间回路支撑电容充电到2500多伏,当司机提牵引级位手柄时,如上图提到P2级位,整流器IGBT栅极牵引启动,整流输出电压继续上升到3000V左右,同时逆变器IGBT栅极牵引启动,牵引电动机给电流。
根据以上分析,途中6车CI的直流电压设定值(指令值)和直流电压反馈值(实际值)都是2509V,因此可以判定2053列6车CI的K接触器的主触点肯定是闭合的,否则仅靠预充电直流电压反馈值最高只能达到1890V而已,因此,图1中显示K不吸合,只可能是K的辅助触点信号反馈异常。
二.基于下载数据的故障分析法
先来阐述一下CI的输入K接触器闭合逻辑,K接触器动作、断开是受一个RS触发器控制的,当触发器输出端Q为高电平时输出KON指令,控制接通K接触器线圈励磁。在通常状态下(即非空档试验状态)KON输出高电平的条件是:准备未完NRDY状态解除、VCB投入VCBA有效、M车切除COR复位、空档指令SqR切除、方向手柄置前进位F或后退位R、牵引变压器异常MTRF无、紧急制动UVR缓解、CI重故障CIF无、接触网停电FIRL检测无、预充电指令CHKON无输出、CI中间直流电压VD≥1770V(对应网压25KV)。
再来分析CI故障数据,2014年8月18日,下载了2053列6车的CI故障数据,分析故障数据可得到如下信息,1,在2014年8月17日21:36:28时刻发生205306车CI的MFD故障;2,F信号高电平即方向手柄处于前进位,P信号高电平即车辆处于牵引工况,VCBIN处于高电平即主断路器VCB是闭合状态,50Hz高电平即网压正常;3,准备未完NRDY、空档试验指令TEST、M车切除COR指令等四个信号都为低电平,同时CI中间直流电压VD为2625V,满足大于1770V的条件,同时注意到故障发生时间点CI无重故障报出(MFD故障不是CI重故障),紧急制动也是缓解的,主变压器MTR也无故障报出,综合以上分析,在2014年8月17日21:36:28时刻,2053列6车CI的K接触器闭合逻辑条件是全部满足的,DCU肯定输出了KON指令,控制K接触器线圈励磁、触点吸合,但是K接触器的反馈信号KIN此时是低电平,这说明K的辅助触点(常开触点)没有吸合,故障点即为该辅助触点异常,更换辅助触点后,后续运行观察,故障现象消失。
三.总结与启示
本次故障最终在更换了6车CI的K接触器辅助触點后消除,从故障处理的过程可以看出,不论使用哪种分析方法,都需要掌握故障发生瞬间车辆产品的各个状态参数和故障参数,这是我们处理故障的第一手线索,而能从线索中一眼看出数据背后隐藏的故障原因,则有赖于我们理论的深入学习,经验的不断总结。
参考文献
[1] 《200公里动车组牵引变流器维修手册》2010年陈建.
[2] 《CRH2型新一代动车组故障处理手册》2009年游思根.
[关键词]闪报MFD故障、牵引变流器、CI、K接触器辅助触点
中图分类号:U266.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0237-01
0 引言
在故障实例中,牵引变流器(以下简称CI)在运行途中多次发生输入接触器K断开的现象,但车辆回段入库后做高压启动试验,K接触器动作正常,通过观察故障现象参数,下载CI的故障历史数据,综合分析,都可以判断出故障原因是K接触器本身辅助触点接触不良(亦称触点卡分)。
一.CI途中闪报K接触器断开故障分析
1.1 故障现象
2014年8月18日,武汉局配属的CRH2型2053列动车组在连续多天的运行途中,报6车的K接触器不吸合故障,同时MON网络控制系统记录MFD牵引不动作故障,通过段方人员的添乘观察描述,该故障多发生在过分相后,每天车辆运行10多个小时,故障现象发生好几次,库内试验检测、启动试验、模拟过分相,故障现象一直不重现。
1.2 基于电路原理的故障分析法
运行途中MON信息显示器上显示的故障信息,2053列动车组与另一列CRH2A型动车组重联运行,2053列的1车担当操纵主控端,该时刻,车辆在升弓合主断有电状态,牵引级位手柄在零位,同时也未进行制动操作,所以级位显示“OFF”,由于方向手柄还在前进位,所以各节车厢CI的输入接触器K都应处于闭合状态,画面中2053列6车K未闭合,说明6车CI处于故障状态,由于故障,6车CI的直流电压反馈值也比其他CI低好几百伏。
牵引级位手柄提到2级位(即P2)运行,编组中各个正常CI的直流电压设定值、反馈值都升到3000V左右,而故障的2053列6车该电压只有2500多伏。
从图1所示的三点式脉冲整流器电路图我们知道,车辆在升弓合主断VCB的有电状态下,当司机操纵方向手柄(前进或后退)时,预充电接触器CHK先闭合,主变压器三次侧单相400V电压(对应网压25KV)经CHK接触器、CHT升压变压器、CHDd整流桥,输出1890V直流电压,给CI中间回路支撑电容预充电,CHK动作1秒即断开,K接触器投入,主变压器二次侧单相1500V电压(对应网压25KV)经过K接触器送到U、V两相整流器输入端,整流器输出继续给中间回路支撑电容充电到2500多伏,当司机提牵引级位手柄时,如上图提到P2级位,整流器IGBT栅极牵引启动,整流输出电压继续上升到3000V左右,同时逆变器IGBT栅极牵引启动,牵引电动机给电流。
根据以上分析,途中6车CI的直流电压设定值(指令值)和直流电压反馈值(实际值)都是2509V,因此可以判定2053列6车CI的K接触器的主触点肯定是闭合的,否则仅靠预充电直流电压反馈值最高只能达到1890V而已,因此,图1中显示K不吸合,只可能是K的辅助触点信号反馈异常。
二.基于下载数据的故障分析法
先来阐述一下CI的输入K接触器闭合逻辑,K接触器动作、断开是受一个RS触发器控制的,当触发器输出端Q为高电平时输出KON指令,控制接通K接触器线圈励磁。在通常状态下(即非空档试验状态)KON输出高电平的条件是:准备未完NRDY状态解除、VCB投入VCBA有效、M车切除COR复位、空档指令SqR切除、方向手柄置前进位F或后退位R、牵引变压器异常MTRF无、紧急制动UVR缓解、CI重故障CIF无、接触网停电FIRL检测无、预充电指令CHKON无输出、CI中间直流电压VD≥1770V(对应网压25KV)。
再来分析CI故障数据,2014年8月18日,下载了2053列6车的CI故障数据,分析故障数据可得到如下信息,1,在2014年8月17日21:36:28时刻发生205306车CI的MFD故障;2,F信号高电平即方向手柄处于前进位,P信号高电平即车辆处于牵引工况,VCBIN处于高电平即主断路器VCB是闭合状态,50Hz高电平即网压正常;3,准备未完NRDY、空档试验指令TEST、M车切除COR指令等四个信号都为低电平,同时CI中间直流电压VD为2625V,满足大于1770V的条件,同时注意到故障发生时间点CI无重故障报出(MFD故障不是CI重故障),紧急制动也是缓解的,主变压器MTR也无故障报出,综合以上分析,在2014年8月17日21:36:28时刻,2053列6车CI的K接触器闭合逻辑条件是全部满足的,DCU肯定输出了KON指令,控制K接触器线圈励磁、触点吸合,但是K接触器的反馈信号KIN此时是低电平,这说明K的辅助触点(常开触点)没有吸合,故障点即为该辅助触点异常,更换辅助触点后,后续运行观察,故障现象消失。
三.总结与启示
本次故障最终在更换了6车CI的K接触器辅助触點后消除,从故障处理的过程可以看出,不论使用哪种分析方法,都需要掌握故障发生瞬间车辆产品的各个状态参数和故障参数,这是我们处理故障的第一手线索,而能从线索中一眼看出数据背后隐藏的故障原因,则有赖于我们理论的深入学习,经验的不断总结。
参考文献
[1] 《200公里动车组牵引变流器维修手册》2010年陈建.
[2] 《CRH2型新一代动车组故障处理手册》2009年游思根.