Equipment Manufacturing Technology No.6,2013 疆 HXD 1 B型电力机车4QC运用故障分析 何成才 (武汉铁路职业技术学院,湖北武汉430205) 摘要:HXD1B型电力机车是大功率交流传动六轴干线货运用电力机车。武汉铁路局江岸机务段自运用HXD1B型电力 机车以来,四象限整流器(4Qc)故障成为引起机破和临修的重要原因,有必要对4QC运用中出现的故障进行分析,并 提出处理方案。 关键词:HXD1B型电力机车;4QC;故障分析 中图分类号:U269.9 文献标识码:B 文章编号:1 672—545X(201 3)06-0074—02 HXD1B型电力机车是我国自主生产的大功率交 门模块故障或OPA故障,或INVM故障,或OPA和 流传动干线货运电力机车。其单机功率为9 600 kW, 门模块之间的接线故障。故障处理:更换主逆1的 主要运行在华南、华中和东南地区絷 干线。目前已生 4QC的A1模块。 产近千台,其中270台配备在武汉铁路局江岸机务段。 四象限整流器(4QC)用于将来自主变压器的单 相交流电转换为直流电供给直流支撑电路,由Al、 A2、A3及A4四个模块组成。 江岸机务段自2009年7月配备HXD1B型电 力机车以来,因牵引变流装置故障发生机破和临修 数十次,其中4QC故障是造成机破和临修的主要原 因。四象限整流器最常见的故障有:4QC模块故障、 CCU与TCU通讯故障、主逆检查到水压故障。为保 障行车安全正点,有必要对4QC运用中出现的故障 进行分析,并提出处理方案。 图1 4QC模块故障信息 1 4QC模块故障 4QC模块故障一般为模块或元件烧损。当发生 2 CCU与TCU通讯故障 CCU与TCU通讯故障使牵引变流器无输出,牵 引电动机无电压电流输入,造成机破事故。例如: 故障后,查阅车载HMI显示屏的故障履历显示“牵引 2010年5月27日HXDIB126机车数据“CCU和 单元故障,主逆1/2直流环节1/2隔离”。牵引单元电 TCU1通讯故障”,故障原因是牵引控制单元15V电 路中任何一个模块或元件发生故障,微机控制系统 源模块坏,如图2所示。最后更换TCU2内的C129电 都会自动将其隔离。4QC、逆变器、线路接触器、直流 源模块后恢复正常。 环节断路器等故障,都会造成隔离现象。 例如:2Ol 1年4月lO日07:02:09 HXD1B040机 车主逆l中间直流环节1隔离,查看机车TCUdiag 126 315 201(u0 27 08∞06 r 20I 0921 08:帅06:熙 糟州r犍毒 ;九l 1:8∞i 20I }512 7 06。。1 2 1∞351"∞∞14簟勋难受譬己■ l 602 20lt'V051"27 o8∞1 7。2o1惝t 27憾∞冲.■酗弹警嚣Bt■甓t 的诊断数据可以清楚的看到“HWP检测到错误4QC1 126:朔.钟I伽∞7怖'7",冲1啡27坤 ∞丁clJ1和亿 幢 删舟 羊一翁 模块AI>测试/NEV1”,并且此故障在201 10410 07: 02:l8发生后一直未消除,如图l所示。 根据数据分析,造成此故障的原因可能是IGBT 收稿日期:2013—03—08 125:602:2O10/[15f21 08:18:29:∞'口05戊r0818,1■驺通 mc-t■■配置 图2 CCU与TCU通讯故障信息 作者简介:何成才(1964一),男,湖北随州人,副教授,工学学士,长期从事铁道机车车辆专业教学和管理工作。 74 《装备制造技术)2013年第6期 2.1故障原因 记录了“主逆2水位低”和“主逆冷却水温高、直流环 造成CCU与TCU通讯故障的原因有: (1)另一个TCU被切断。 (2)NSDB数据没有加载到MVB模块中。 (3)通讯驱动程序没有装载。 (4)MVB插头故障或松动。 (5)MVB导线断裂。 (6)CPU模块的MVB模块故障。 2.2故障检查及处理方法 (1)如果其它TCU处于工作状态,检查另一个 节温度高”,如图3所示。 41 5:∞'舯)5 1542 04.如1 H15 42:04:tc’40 ̄5m:一墨空化盘慵-’sF 1e12 2T ‘ O lJ 量度珏奄m 11Nv M Th虻・’#1皂镍瑚 4:238 21)10/05/', ̄113 07 51 2o'O S 4: ∞1啪S,2。13 3S 57 2o1州 ,柏13:58:05;cC口DC-LIH‘Ill厦m高H20m~w wn.8m -)#埠 删 4,238;2l|=10帕 ”铺07:∞1啪s珊14 2I帅r )DC.Ll¨ 曩lt遗高tf20,T'INV ̄.’蚌蜒 4 I∞¥01Of#C,9I/}18’g.1'010A)Srjg坩抬・3‘c,啪尊境与o 嗵讯越簟- B^ 图3主逆水温故障信息 经上车检查和数据分析,故障原因是由于水位继 电器故障,检测到的水位信息错误,导致“水温高”虚 TCU的MVB模块(NSDB版本和通讯驱动程序)是否 假故障,更换水位继电器后机车正常运行。由此可见, 正常。 微机显示屏显示故障信息时,不一定是该部件出了问 (2)如果至少有某一通讯处于工作中(例如CCU 题,可能存在其他原因,这就需要进一步检查和分析。 显示器),检查TCU的MVB模块(NSDB版本和通讯 驱动程序)是否正常。 (3)检查CPU模块处的所有插头和牵引变流器 插头安装是否良好。 (4)检查MVB电缆布线有无折损。 4 结束语 4QC设备属于西门子公司供应的特种电子精密 器件,设计、运行和维护都没有相关资料可供查阅, (5)如果以上几种情况都正常,而信息持久处于 我们要在实践中学习,将运用中发现的问题及处理 活动状态,则更换TCU的CPU。 方法归纳总结,整理成工作标准,提高机车故障处理 效率。 3 主逆检查到水压故障 参考文献: 1]张普.西门子SIBAS32自动控制系统在HXD1型电力机 变流器只有处于正常温度范围内才能正常工 【车上的应用【J】.电气技术,2O09(3):121—124. 作,若变流器温度过高,变流器将封锁脉冲,停止工 [2】翟启斌.HXDIB型电力机车故障分析与对策[J].机车电传 作,造成机破。水冷循环是变流器内部散热的主要方 式,保证冷却水水位正常、洁净,复合散热器滤网清 【3]中国南车集团株洲电力机车有限公司.HXD1B型交流传动 洁、通风良好,才能保持变流器正常工作。但也存在 电力机车维修手册【K】.株洲:中国南车集团株洲电力机车 特殊案例:2010年5月29日,HXD1B114机车机故, 有限公司,2009. HMI上显示:“主逆2水位低”故障,机车数据中同时 HXD1 B Type Electric Locomotive 4QC Applying Failure Analysis HE Cheng-cai 动,2010(3):68—71. (Wuhan Railway Vocational College of Technology,Wuhan Hubei 430205,China) Abstract:Type HXD 1 B electirc locomotive is a high power AC drive the six shaft lines for electric locomotive.Since the Wuhan Railway Bureau Jiangan locomotive depot from the use of HXD 1 B type electric locomotive,four quadrant rectiifer(4QC)is an important cause of machine failure and temporary repair,it is necessary to analyze the faults of 4QC application,and puts forward the treatment scheme. Key words:HXD 1 B electric locomotive;4QC;and failure analysis 75