HXD3C机车直供电应急处理

HXD3C机车直供电应急处理（精选3篇）

HXD3C机车直供电应急处理 第1篇

HXD3C型机车直供电系统应急处理方法

摘要：HXD3C型机车直供电设备在运用中经常发生一些故障，并且故障发生时微机屏经常没有故障信息显示，处理起来比较棘手，本文通过实际运用中的故障实例，从直供电的电路原理进行分析，给出司机在运用中的判断方法和处理程序，供大家参考。

关键词：HXD3C机车 直供电 DC600V 接地过流 判断方法 故障处理

一、问题的提出

HXD3C型机车是我段牵引客车主型机车，自2011年投入牵引直供电列车以来，经常发生直供电系统故障，表现为一路有电一路无电；双路无电；供电柜接地；供电控制箱故障等，特别是根据总公司运输局运辆客车函【2015】501号文件要求，自2016年2月1日起，DC600V直供电旅客列车始发及途中进行机车换挂，机次一位客车与机车之间的39/43芯通信连接线不再连接，供电手续办理完毕后，司机直接采取强供电方式进行供电，列车发生紧急情况需要全列车断电时，由车辆乘务员呼叫司机进行断电处理。根据这一要求，司机在直供电发生故障时的应急处理程序也发生变化，取消了直供电故障时进行强制供电转换的操作。这就要求司机必须懂得直供电原理和故障处理方法，快速判断处理，才能保证不会因为处理不当造成列车延误。

二、HXD3C机车直供电原理

1、HXD3C直供电基本原理

HXD3C机车直供电电路主要由2个DC600V电源柜LG1、LG2和供电连接器XSA2～5组成。其输入电源分别由主变压器的两个辅助绕组（a9-x9）、（a10-x10)供电，经过整流单元整流后，在得到供电允许之后可向客车车辆输出DC600V电源。

列车供电柜的主要技术参数：

额定输出功率 400KW 额定直流输出电压 600V 额定直流输出电流 670A 过载直流电流 750A

2、供电电路的组成

列车供电柜的电路分为主电路、辅助电路、控制电路和电子电路四个部分。2.1、主电路

额定交流电压860V从151/161、152/162端输入，经真空接触器与快速熔断器到单相整流桥与电流传感器，通过供电柜内的滤波电抗器和柜内的滤波电容器输出直流电压600V。整流桥的交流侧，并联了由电阻、电容和压敏电阻组成的过电压吸收电路与控制用同步变压器。同时，在交流侧有元件击穿短路时，快速熔断器能快速熔断保护，分断主电路，避免故障的进一步扩大。整流桥内个元件两端并联RC用于吸收元件的换向过电压。直流侧还有空载电阻与检测用电流传感器，接地分压电阻1R1、1R2、电压传感器用于接地保护。电压传感器3SV、5SV分别为控制箱A、B组提供电压反馈信号。2.2辅助电路

列车供电柜采用了功率元件整流及直流负载电阻与交流阻容保护，工作时会产生热量，此时需要进行冷却通风。柜内设置有一台三相交流380V通风机，对柜内发热元件进行强制风冷。当通风机断路器未闭合时，不允许列车供电柜投入工作，以免损坏器件。2.3控制电路

控制电路由集控插座JKS1/JKS2、控制箱1/

2、通讯模块HCM以及电路表等组成。

列车供电柜输出DC600V电源时需满足以下条件：（1）机车与客车通讯正常：客车供电申请、客车110V电源以及机车供电允许等信号正常。

（2）机车升弓、合主断正常，并且APU2正常工作，并发出允许供电柜工作信号。

（3）操纵台上供电钥匙SA105/SA106打“合”位。（4）列车供电控制箱转换开关在1或2位，及控制插件上的电源钮子开关在闭合位。

三、HXD3C直供电故障处理

司机在库内进行直供电空载实验时，必须A/B组全部试验，确认微机屏显示列供电压为DC600V，电流为0后拍照保存。当列车供电系统发生故障后，司机要根据微机屏提示的故障信息进行处理，故障无法恢复时，及时和车辆乘务员联系进行处理，处理无效，及时向车站值班员或列车调度员报告故障情况，按其指示办理，并向段行车指挥中心汇报。

1、故障现象：一路供电电压为0，微机屏无故障显示。过 分相后短时间正常，随后再次为0。处理程序：

（1）断开供电钥匙及主断路器，打开故障列车供电柜上方 柜门，将供电控制箱转换开关转换到另一组，重新合主断供电。

（2）仍无DC600V输出，先断开供电钥匙及主断路器，将故

障列车供电自动开关QA48或QA49断开5秒以上再闭合，重新合主断供电。

（3）如仍不能消除故障时，微机屏也没有“过流、接地” 故障信息，说明机车故障，只能单路供电，应立即与车辆乘务员互相签认并报告列车调度员，向段行车指挥中心汇报，共同维护列车安全到站。

2、故障现象：两路供电电压为0，微机屏无故障显示 处理程序：

(1)断开供电钥匙，断开主断，降下受电弓，断开机车电钥 匙，等待一分钟后，重新给电钥匙、升弓、合主断、闭合供电钥匙，看供电是否正常。

(2)无效时，断开供电钥匙及主断路器，进行A/B组转换后 重新供电。

（4）若不能消除故障，先断开供电钥匙，再将列车供电1、2自动开关QA48、QA49断开3分钟，然后闭合自动开关，再闭合供电钥匙，重新进行供电。

（5）HXD3C机车供电柜有两种。株洲所供电柜时，查看设备 的Z236板8A、8B是否亮（当接收到客车供电请求信号时，8A灯亮，当检测客车控制电压正常时8B灯亮）。武汉正远供电柜时，查看设备的DSP模块上的LDP数字显示器显示“00”，说明供电请求正常，显示“32”时，说明无供电请求，显示“15”时，说明机车受电弓未升起或无网压。

（6）利用6A系统列供监控显示屏也可判断集控系统是否正

常，供电申请和客车电源有效指示灯亮，说明集控正常。（7）在站换挂机车时，向车站汇报后，与车辆乘务员联系，司机重新升弓合主断，闭合供电钥匙，由车辆乘务员测量机车测量机车列供插座XSA2～5处电压，无电压输出，说明机车故障。向列车调度员说明情况，请求更换机车，并向段行车指挥中心汇报。

（8）测量电压正常，说明车辆故障，由车辆乘务员进行处理。

3、故障现象：微机屏显示列供1或列供2接地故障 处理程序：

（1）机车供电故障微机屏显示列供接地信息时，司机向车 站汇报。停止向列车供电，断开供电钥匙及主断路器，降下受电弓，联系车辆乘务员按作业规定摘下供电大线。司机重新升弓合主断进行供电空载试验，司机和车辆乘务员共同确认微机屏提示的故障信息，有接地信息（株洲所列车供电柜还可检查供电柜供电控制插件9A灯是否点亮，点亮代表存在接地故障）时，司机立即报告车站或列车调度员，请求更换机车；如机车空载试验良好，没有接地故障，说明车辆有接地点。

（2）若车辆负载接地，司机断开供电钥匙，断开主断，降 下受电弓，车辆乘务员按相关规定连接好机车与车辆间的供电大线，车辆乘务员采取折半查找的方法，从车辆中部切除后半列车辆的供电开关（最好先切除餐车以后的车辆），如切除后供电正常，说明接地故障在切除车辆后部；否则说明接地点在切除车辆前部，司机配合车辆乘务员查找。找到故障车辆后，车辆乘务员切除故障车辆，司机指派学习司机拍照取证（故障车辆车号），向段行车指挥中心汇报。

4、故障现象：微机屏显示“LG1或LG2过流故障” 处理程序：

（1）运行中发生过流故障时，应重新闭合供电钥匙一次，如能消除故障则继续运行。

（2）若频繁过流，断供电钥匙及主断路器，进行A/B组转 换后重新供电。

（3）如机车仍显示“供电过流”，且供电电流显示大于670A 时，司机向车站汇报，重新启动列车供电系统，车辆乘务员逐台为车辆加载，司机观察电流变化，如加载到某一台车辆，供电电流突然上升，并显示“供电过流”。说明车辆有断路，切除该车辆故障。如电流小于670A时保护断开，联系车辆乘务员减载运行。如供电电流远小于670A，说明是机车故障，应报告车站请求更换机车，并向段行车指挥中心汇报。

5、故障现象：微机屏显示“直流侧过压”。处理程序：

（1）运行中微机屏偶尔提示直流侧过压时，如能很快消除，属于正常现象，无需处理。

（2）如长时间提示某一路过压，应和车辆乘务员联系确认 车辆600V电压是否正常，如正常维持运行，回段处理。（3）如车辆600V电压不正常，则通知车辆乘务员将负载转

至正常的一组维持运行。

注意：供电接地故障必须断开QA48和QA49进行复位才能再次供电。

四、结论

以上通过对直供电原理的叙述和使用HXD3C机车五年以来现场遇到的直供电故障现象，总结出了故障处理程序及方法，这些都来源于现场实践，是司机必须掌握的技能。只有这样，才能准确判断是机车故障还是车辆故障，不会因为判断不清而和车辆部门发生扯皮现象。司机必须有大局意识和自保意识，挂车或列车运行途中机车、车辆突发供电故障时，司机和车辆乘务员应及时互通信息，密切配合处理，录音笔使用要到位，拍照取证必不可少；必要时，立即向列车调度员汇报。只有快速进行处理，及时更换机车或处理车辆故障，才能缩短旅客列车夏天无空调冬天无暖风的故障时间，减少旅客投诉，防止因机车本身故障造成定责D21事故，维护铁路运输秩序。

HXD3C机车直供电应急处理 第2篇

一、库内接班应对供电系统进行检查，两端列供插座、车上的集控器、列供柜无破及烧损现象，特别要保持列供插座的干燥，防止接地事故的发生。

二、对列供装置进行空载试验，首先短接Ⅰ端端子柜内的618-619号线，将司机台上的列供开关转换开关置于“1”，给列供电钥匙，保持一分钟左右。正常时，变压器风机、油泵电机启动正常，观察微机故障显示屏两路供电电压逐步上升稳定到600V，无列供电流，再将转换开关置于“2”位，进行同样试验。

三、出库挂车及入库摘解时

1、列车机车与机后第一辆客车间的集控连线、电力联接线的联接摘解由客列检负责，无客列检作业时，由列车检车乘务员负责，摘解后的连接线由列车检车乘务员负责保管。

2、有客列检作业时，进行电力联接线的联接摘解时，电力机车乘务员须将相关钥匙交付客列检作业人员并签认（正常情况下：断电、降弓、交钥匙、供电钥匙；冬季操作：断开主断路器，断主断保险，由列检上车确认主断信号灯亮）；客列检作业人员接到供电钥匙并确认机车受电弓降弓或主断路器断开后方准进行电力联接线的联接、摘解作业，作业完毕应及时将供电钥匙交还列车检车乘务员并签认；列车检车乘务员再将供电钥匙交还机车乘务员，请求供电；机车乘务员拿到供电钥匙并签认后，方可向客车供电，无客列检作业时，电力机车须由机车乘务员断开主断路器，拔出供电钥匙，交给列车检车乘务员并签认，由列车检车乘务员并签认，由列车检车乘务员进行电力联接线的联接、摘解作业及保管；连接完毕时，列车检车乘务员应将供电钥匙交还机车乘务员，请求供电；机车乘务员拿到供电钥匙并签认后方可向客车供电，供电钥匙交接地点再机车与客车连接处，在与检车乘务员进行签认时，互留双方电话号码，方便列供电发生故障时的联系，当列车到达终到站时在进站前，司机应关闭供电钥匙停止向列车供电。

3、运行途中供电电流发生保护动作，机车乘务员应操作供电钥匙重复供电一次，如果供电系统仍出现保护动作，须查明原因排除故障，方可重复供电；如果机车供电系统一路装置故障无法排除，另一路装置正常时，机车乘务员应及时通知列车检车乘务员调整负载，维持一路供电；运行至终点站，如果机车供电系统两路装置都故障，不能向列车供电时机车乘务员应及时通知列车调度员，请求采取相应措施。

4、当列供电集控器故障或无集控允许供电信号时，在取得车辆乘务员同意后（机车电台联系）可短接618-619线采取强迫供电。当列供电钥匙丢失时，在取得车辆乘务员同意后（机车电台联系）可短接560-619线采取强迫供电。

四、始发站挂车后要将列车供电情况向武折派班室汇报（汇报内容：车次、机车、司机姓名、挂车时间、供电时间、供电情况），当列供电发生故障，造成由一路供电或不能供电时，必须及时向相关110及派班室汇报。

HXD3C机车直供电应急处理 第3篇

列车供电柜将来自主变压器列车供电绕组的单相交流电通过相控整流变换为稳定的DC600 V直流电源,供给旅客列车,供电功率为2×400 k W,当一组出现故障时,另一组可以维持供电,以提高可靠性。列车供电柜的主要功能有整流稳压,直流侧电容滤波,供电电量、电压、电流及故障显示等。

郑州机务段现有HXD3C型机车近60台,主要担当郑州至阜阳、石家庄、商丘、武昌、北京、安阳的客运列车牵引任务。2012年9月 ~ 2013年9月,在电气系统故障的59件活件中,供电柜故障占了13件(22% ),其中因供电柜故障造成机破1件,临修12件,严重影响了机车的正常运行,阻碍了机车安全有效运输生产。

1 典型故障原因分析

经过归纳、分析,总结列车供电柜发生的故障大概有7类:SHCM模块故障、压敏电阻烧损、辅助供电不兼容、冷却风机故障、DSP控制板故障、通讯故障和接地隔离闸刀操作不便。

1. 1 SHCM 模块故障

HXD3C型机车列车供电系统在运用初期经常出现通讯失败和故障误报等问题,影响了机车的正常运用。造成这个问题的主要原因是HXD3C型机车的列车供电系统首次采用了HDLC通讯模式,在网络通讯的硬件和软件上都存在一些问题,造成了与机车微机控制系统TCMS的通讯不良,导致列车供电柜经常出现通讯失败和故障误报问题。

1. 2 压敏电阻烧损

针对该型故障,对HXD3C型机车列车供电柜进行了调查,并对几台车的列车供电柜交流侧输入回路进行了相关检测,检测发现部分区段运行时供电柜交流输入电源品质急剧下降,存在高次谐波含量大、尖峰电压高问题,从而导致供电柜交流输入侧压敏电阻极易过压击穿并形成短路,对列车供电柜造成非常大的危害。现场调研发现:在车站连挂、运行一段时间之后、运行到特定区段这3个阶段情况差别较大,如表1所示。

1. 3 辅助供电不兼容

列车供电柜冷却风机启动瞬间造成辅助变流器APU2中间直流电压过压保护,该问题仅存在个别冷却风机,但也不是每次风机启动都会出现,经分析出现该故障的原因是个别冷却风机的特性和辅助变流器存在不匹配问题。

1. 4 冷却风机故障

运用中,冷却风机接地从而造成机车辅助电源APU接地,严重影响了机车的正常运用。经检查发现风机扫膛并接地,是因为机车在运用一段时间后,出现紧固螺栓松动现象,这是主因。

1. 5 DSP 控制板故障

(1)硬件故障:通过对该类故障DSP控制板模拟量采样电路进行的仿真及实际信号波形测量,发现部分DSP控制板模拟量差分放大部分输出波形有毛刺,会导致所测量信号瞬间超过允许值,造成控制系统保护。

(2)软件故障:针对HXD3C型机车在运行途中容易出现中间直流过压、输出电压波动大等故障,多次观察,确认此类故障为控制软件存在缺陷所造成。

1. 6 通讯故障

运用中,出现微机显示屏显示列车供电柜故障,但列车供电柜实际工作正常现象。多次现场调查发现造成该现象的实际原因是列车供电柜与机车控制微机通讯存在问题。

1. 7 接地隔离开关操作不便

接地隔离开关是在DC600 V母线出现一点接地时,将接地故障隔离,维持列车供电系统的运行。正远公司将接地隔离开关设置在列车供电柜的高压室内,操作不方便。HXD3C型机车设有高压连锁保护系统,并将列车供电柜的高压室纳入其中。当出现DC600 V母线接地故障时,需要将机车网侧电路接地,然后才能打开列车供电柜的高压室柜门,操作接地隔离开关,厂家在设计时,没有充分考虑到这一情况。

2 采取的措施

2. 1 整改措施

(1)完善和更新SHCM模块通讯程序,避免通讯数据出现错位,以此杜绝列车供电柜误报故障问题。更换通讯电路芯片,进行现场排查,对SHCM模块内存在问题的电路芯片进行更换。

(2)为了避免类似故障再次发生,对供电柜交流侧回路进行改进。取消列车供电柜交流侧的压敏电阻,因为压敏电阻原来设计是用来吸收偶尔出现的尖峰电压,而对于目前出现的周期性尖峰电压是无能为力的,而且压敏电阻的失效引起的故障非常恶劣;增大阻容吸收回路中的电阻功率,目前交流输入电压中包含的谐波只能通过交流侧RC吸收回路进行吸收。将阻容吸收回路中的电阻功率加大是因为在某些区段交流输入侧谐波含量较大,超过了原来使用电阻的额定功率。供电柜交流输入电压有高频谐波,导致交流侧RC吸收回路中吸收电阻的功耗增加,即持续10 min以上的最大功耗为2 000 W,而持续数秒钟的最大功耗为3 300 W,原来的电阻标称功率是2×800 W,所以针对目前供电柜运行环境将该电阻标称功率改成2×2 000 W。

(3)对列车供电柜进行改造,在列车供电柜冷却风机电源输入端并联3个3 u F电容。

(4)将风机紧固螺丝等级由4. 8级更改为8. 8级,螺钉规格由M6×12更改为M6×16。或者新增一块挡板来对风机紧固螺丝进行限位,确保紧固螺丝不再松动。

(5)针对DSP板的硬件故障,调整了采样电路元件参数:更改前参数0805 - 510KQ,更改后参数0805 - 100KQ。为了确保机车控制板中器件参数进行更改,由正远公司派人进行。针对DSP板控制软件的缺陷,对软件进行了调整,试验表明调整后的软件消除了中间流过压、输出电压波动大等故障,加快了系统反应速度。

(6)对HDLC板通信软件进行修改,FPGA中增加了软件看门狗复位;增加对HDLC地址的筛选功能;CPU增加了CAN模块死机初始化功能。

(7) 取消现有接地隔离开关隔离接地故障模式,采用软件隔离接地故障。具体实施办法如下:1取消原有接地隔离闸刀开关及相关连线,在控制面板上增加接地隔离开关,将信号引入到插头XS1:39;2更改控制软件,当检测到漏电流达到了设定值后供电柜停止输出,并报接地故障:在乘务员确认后,操作控制面板上接地故障隔离开关,软件屏蔽接地故障,维持供电柜工作。

2. 2 日常维护措施

(1)检查:运行中是否有故障信号灯亮,是否有直流600 V电压。冷却通风机运行是否正常。

(2)出车前及返段后,常检查各连接螺栓是否松动,母线有无过热发黑现象。风道及供电柜顶部是否有异物堵塞风道或影响绝缘。保护器件的连接线是否接入。

(3)定期检查维护:各元器件的参数是否在规定的范围内,更换不合格器件。

(4)清扫供电柜内各器件的积灰。

(5)拆卸与更换元器件后,必须进行试验测试,方可运行。

3 取得效果

通过认真落实以上措施和建议,并跟踪观察机车的运用情况,郑州机务段配属的HXD3C型机车供电柜故障得到了有效控制,供电柜故障现象呈下降趋势,机车质量稳定,节约了运营成本,缓解了供车压力,确保了铁路运输生产的安全。

摘要：针对HXD3C型机车列车供电柜出现的典型故障,通过归纳、分析,制定了详细的整改方案,并提出相关的合理化建议,以保障铁路的运输安全。