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1、HXD21000型電力機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障原因分析及及檢查處理
摘要：文章從HXD21000型電力機(jī)車的主斷路器的工作原理及閉合工作過(guò)程及機(jī)車保護(hù)裝置入手，對(duì)機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障原因進(jìn)行了分析，并提出了檢查處理的方法。
關(guān)鍵詞：HXD21000型電力機(jī)車，主斷路器，無(wú)法閉合，故障原因分析，檢查處理的方法。
1.問(wèn)題的提出
大功率、交流傳動(dòng)HXD21000型貨運(yùn)電力機(jī)車是由HXD2型系列機(jī)車發(fā)展而成，遵循“繼承性、成熟性、自主性、可靠性”原則，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，該型機(jī)車單軸功率1200kW，最高運(yùn)用速度120km/h，能承受風(fēng)、沙、雨、雪、煤塵
2、和偶有的沙塵暴等氣候條件，使機(jī)車的適用范圍非常廣泛，現(xiàn)已成為我國(guó)鐵路主型牽引動(dòng)力。呼和浩特鐵路局包西機(jī)務(wù)段配屬該型機(jī)車69臺(tái)，擔(dān)當(dāng)包頭～榆林、烏海西～湖東、包頭～豐臺(tái)間貨物列車的牽引任務(wù)，其自投入運(yùn)用以來(lái)，多次發(fā)生機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障，給鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)帶來(lái)不利的影響，為迅速排除機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障，確保鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)安全、正點(diǎn)，特編寫(xiě)本文，供同行學(xué)習(xí)、交流。
2.HXD21000型電力機(jī)車主斷路器的作用和工作原理
HXD21000型電力機(jī)車主斷路器采用22CBDL 型真空斷路器。它是機(jī)車與接觸網(wǎng)之間電氣連通、分?jǐn)嗟目傞_(kāi)關(guān)，是機(jī)車上最重要的保護(hù)設(shè)備，當(dāng)機(jī)車發(fā)生各種嚴(yán)重故障時(shí)能迅
3、速、可靠、安全地切斷機(jī)車總電源，從而保護(hù)電力機(jī)車。
1—傳動(dòng)桿；2—下絕緣子；3—下部端子；4—上絕緣子；5—真空開(kāi)關(guān)管；6—上端子；7—彈簧；
8—壓緊環(huán)；9—柔性分流器；10—彈簧；11—活塞；12—空氣連接器；13—電氣連接器
圖 22CBDL 型真空斷路器結(jié)構(gòu)
HXD21000型電力機(jī)車主斷路器工作原理：
壓縮空氣經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥進(jìn)入儲(chǔ)氣缸，然后供給轉(zhuǎn)換閥并與壓力開(kāi)關(guān)連接。
壓縮空氣壓力通過(guò)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到483 kPa。
斷路器的壓力開(kāi)關(guān)與電磁閥連接，所以，當(dāng)壓力下降低于345kPa — 358kPa范圍時(shí)，斷路器自動(dòng)斷開(kāi)。當(dāng)壓力上升必須超過(guò)390kPa — 420kPa范
4、圍時(shí)，斷路器才能閉合。
為了確保斷路器主觸頭閉合，電磁閥必須一直處于得電狀態(tài)，這使得轉(zhuǎn)換閥動(dòng)作，與此同時(shí)，空氣供應(yīng)通過(guò)轉(zhuǎn)換閥進(jìn)入氣缸。
當(dāng)斷路器活塞移動(dòng)時(shí)，輔助觸頭裝配的凸輪板也隨之運(yùn)動(dòng)，使輔助觸頭的4個(gè)觸頭正常閉合，4個(gè)觸頭正常斷開(kāi)。
2.1主斷閉合過(guò)程：
主斷板鍵置“合”位→斷路器收到命令，電磁閥閉合，轉(zhuǎn)換閥打開(kāi)→壓縮空氣通過(guò)轉(zhuǎn)換閥進(jìn)入氣缸，活塞開(kāi)始動(dòng)作→活塞首先壓縮回復(fù)彈簧直到主觸頭連接，使電路閉合→活塞繼續(xù)驅(qū)動(dòng)，壓縮回復(fù)彈簧并超過(guò)彈簧力，當(dāng)超過(guò)的力消失為零停止前，真空斷路器閉合→電流從動(dòng)觸頭通過(guò)柔性分流裝置傳到下接線端的銅鉻合金鑄件上→主變壓器。
2.2主斷分?jǐn)噙^(guò)程：
5、
主斷板鍵置“分”位→斷路器收到斷開(kāi)指令，電磁閥斷開(kāi)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)換閥閉合→活塞中的氣體排出→彈簧回復(fù)的壓力使活塞回到底部位置，使主觸頭分開(kāi)→斷路器分?jǐn)唷?
3. 主斷路器無(wú)法閉合的故障原因分析
通過(guò)一年來(lái)對(duì)發(fā)生主斷路器無(wú)法閉合的故障機(jī)車的檢查資料的統(tǒng)計(jì)和分析，HXD21000型電力機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障原因，除主斷路器發(fā)生故障外，下列兩個(gè)方面，也是發(fā)生主斷路器無(wú)法閉合的重要原因：
3.1 沒(méi)有滿足主斷路器的閉合條件，主要包括：
3.1.1 空氣管路發(fā)生泄漏，造成壓縮空氣壓力低，達(dá)不到主斷路器的動(dòng)作值；
3.1.2 司控器手柄沒(méi)有置于“0”位；
3.1.3 主斷板鍵開(kāi)關(guān)置“合”
6、位的停留時(shí)間短，沒(méi)有達(dá)到1s以上。
3.2 保護(hù)設(shè)備發(fā)生保護(hù)作用，一般是以下幾個(gè)原因：
3.2.1 原邊過(guò)流，原邊過(guò)流繼電器發(fā)生動(dòng)作；
3.2.2 主變壓器溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作或溫度高于115℃，主變壓器超溫；
3.2.3 主變壓器壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作，主變壓器超壓；
3.2.4 受電弓隔離閥動(dòng)作；
3.2.5 主斷閉合時(shí)，受電弓壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；
3.2.6 機(jī)車發(fā)生緊急制動(dòng)；
3.2.7 2個(gè)ACU同時(shí)故障（或隔離）；
3.2.8 MPU與TCU通訊中斷；
4. 檢查處理方法
4.1 檢查受電弓是否發(fā)生自動(dòng)降弓現(xiàn)象，確認(rèn)受電弓隔離閥、受電弓壓力開(kāi)關(guān)處于正常狀態(tài)。
4.2 檢查控制
7、管路有無(wú)漏泄的發(fā)生，對(duì)漏泄處所進(jìn)行緊固，控制管路風(fēng)壓應(yīng)高于600kPa。
4.3 檢查微機(jī)柜上斷路器是否跳閘，斷路器應(yīng)位于“合”位。
4.4 檢查操縱臺(tái)電控緊急按鈕是否在正常位，否則進(jìn)行恢復(fù)。
4.5 檢查原邊過(guò)流繼電器、主變壓力釋放閥沒(méi)有動(dòng)作，變壓器次邊無(wú)短路故障，可從顯示屏未解決故障內(nèi)查找有無(wú)相關(guān)故障。
4.6 檢查牽引變流器及輔助變流器正常，每節(jié)機(jī)車至少保證有一個(gè)牽引控制單元及一個(gè)輔助控制單元正常工作。
4.7 檢查司控器調(diào)速手柄在零位。
4.8 如完成以上檢查和操作后仍無(wú)法閉合主斷，可能機(jī)車MPU與TCU通訊中斷,整車進(jìn)行斷電，再上電重復(fù)操作。
4.9 一節(jié)主斷故障無(wú)法閉合后，如車頂及主回路無(wú)故障，可將故障節(jié)的受電弓隔離，升另一節(jié)的受電弓，閉合另一節(jié)的主斷，運(yùn)行至前方車站或回段后再做處理。
五、結(jié)語(yǔ)
電力機(jī)車是鐵路企業(yè)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)的牽引動(dòng)力，HXD21000型電力機(jī)車作為國(guó)產(chǎn)新型大功率機(jī)車，在鐵路運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)中，必然成為主型貨運(yùn)牽引動(dòng)力。多拉快跑、安全正點(diǎn)是是鐵路企業(yè)生產(chǎn)的生命線，掌握好新技術(shù)，使用好新設(shè)備，是時(shí)代對(duì)鐵路企業(yè)的要求，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需要,也是每個(gè)鐵路員工的職責(zé)。
HXD21000型電力機(jī)車主斷路器無(wú)法閉合的故障原因及及處理方法
