淺談SS4型電力機(jī)車主電路及常見電氣故障分析與處理方法

尹亮

摘 要：SS4型電力機(jī)車作為當(dāng)下鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕煌üぞ?，具有啟動快、速度高、效率高、功率大、低污染等特點(diǎn)，能夠長期在外運(yùn)行，在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。因此，對機(jī)車主要電路部件的日常保養(yǎng)與維修，故障的預(yù)判和處理能夠有效地保障機(jī)車安全有效運(yùn)行，同時也極大的提高了機(jī)車使用效率和使用年限。本文通過對SS4型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)、主電路的構(gòu)成、常見故障與處理方法等方面進(jìn)行具體探討。

關(guān)鍵詞：SS4型電力機(jī)車;主電路;故障與處理

韶山4型電力機(jī)車是雙機(jī)重聯(lián)的8軸重載大功率牽引貨運(yùn)機(jī)車，由兩節(jié)完全相同的四軸機(jī)車通過中間車鉤和橡膠聯(lián)掛風(fēng)擋連接組成。其間設(shè)有內(nèi)部電氣重聯(lián)控制電纜和空氣制動系統(tǒng)的重聯(lián)控制風(fēng)管，車頂并設(shè)有25kV高壓連接線，可由司機(jī)在任何一端司機(jī)室對機(jī)車進(jìn)行控制，兩節(jié)機(jī)車也可以分離作為兩臺四軸機(jī)車獨(dú)立運(yùn)行。機(jī)車持續(xù)功率6400千瓦，軸式為2×（Bo-Bo），機(jī)車兩端并設(shè)有重聯(lián)裝置，可以與另外一臺八軸電力機(jī)車連接，進(jìn)行重聯(lián)運(yùn)行，以提高總牽引力進(jìn)行長大列車重載牽引。機(jī)車的主傳動系統(tǒng)采用交-直流電傳動方式，使用串勵式直流牽引電動機(jī)。

一、SS4型電力機(jī)車主電路的特點(diǎn)

1.采用傳統(tǒng)的交-直傳動型式，使用傳統(tǒng)的串勵式脈流牽引電動機(jī)，具有較成熟的經(jīng)驗(yàn)，控制系統(tǒng)簡單。

2.采用一臺轉(zhuǎn)向架兩臺牽引電機(jī)并聯(lián)，由一臺主整流器供電，即所謂“轉(zhuǎn)向架獨(dú)立供電方式”。

3.不等分三段半控整流調(diào)壓電路，有磁場削弱，提高了系統(tǒng)的可靠性。

4.采用傳統(tǒng)的電阻制動方式，每一節(jié)車四臺牽引電機(jī)主極繞組串聯(lián)，由一臺勵磁半控橋整流器供電。

5.直流電流電流與電壓的測量實(shí)現(xiàn)傳感器化，一是便于實(shí)現(xiàn)直讀儀表，過載保護(hù)及反饋控制三位一體化;二是實(shí)現(xiàn)主電路高電位與控制系統(tǒng)的隔離，使司機(jī)臺儀表接線插座化。

6.采用雙接地繼電保護(hù)，每一臺轉(zhuǎn)向架電氣回路單元各接一臺主接地繼電器，以利于查找故障。

7.主電路設(shè)置四組完全相同的PFC裝置，以降低機(jī)車三次諧波含量，提高機(jī)車的功率因數(shù)。

二、主電路常見故障分析及處理方法

SS4型電力機(jī)車主電路主要由網(wǎng)側(cè)高壓電路、整流調(diào)整電路、牽引供電電路、加饋電阻制動電路、PFC電路、保護(hù)電路幾個主要電路組成，因此常見故障也主要集中在這幾大電路中，現(xiàn)就主要和經(jīng)常出現(xiàn)的電路故障進(jìn)行簡單分析和處理方法 。

1、受電弓的故障原因分析及處理辦法

受電弓通過絕緣子安裝于電力機(jī)車車頂。弓頭升起后與接觸網(wǎng)接觸，從接觸網(wǎng)上汲取電流供機(jī)車使用，所以受電弓是機(jī)車動力的直接來源，在日常使用中，受電弓經(jīng)常發(fā)生升不起來，運(yùn)行中自動降弓等故障。

受電弓升不起的原因：（1）變壓器室、高壓室各門以及車頂門沒關(guān)好;（2）515KF動作不良;（3）升弓管路上有賽門錯關(guān);（4）門聯(lián)鎖37或38卡滯;（5）保護(hù)電空閥287YV或升弓電空閥1YV故障。（6）受電弓各機(jī)械鉸鏈不夠靈活，出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象（7）調(diào)壓閥52調(diào)整壓力較低，或升弓管路泄漏嚴(yán)重。

處理：（1）關(guān)好車頂門和各高壓室門，保持受電弓的自動開關(guān)的閉合正常;保證各塞門在正常打開位，按要求調(diào)整調(diào)壓閥52使其壓力保持在500Kpa以上;并且隔離開關(guān)在正常位。（2）拆檢故障門聯(lián)鎖閥。（3）更換保護(hù)電空閥287YV或升弓電空閥1YV，運(yùn)行中可以換弓運(yùn)行。（4）檢查受電弓各鉸鏈連接是否靈活，定期進(jìn)行給油保養(yǎng)。（5）確保風(fēng)壓繼電器515KF良好，處理升弓管路泄漏處。

受電弓運(yùn)行中自動降弓的原因及處理辦法：原因 ：（1）Ⅰ端或Ⅱ端受電弓氣囊接頭漏風(fēng)所致或接觸網(wǎng)故障刮弓引發(fā)氣囊排風(fēng)降弓。 處理： 首先確認(rèn)網(wǎng)弓狀態(tài)，無異狀換弓運(yùn)行;途中可關(guān)閉防脫網(wǎng)裝置維持運(yùn)行;發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)故障應(yīng)緊急停車，請求救援。（2）天氣原因引起滑板與接觸網(wǎng)不能完全接觸，拉弧嚴(yán)重。 處理：機(jī)車維持運(yùn)行，在監(jiān)控視頻屏上注意受電弓工作狀態(tài)，降弓過分相。

2、主斷路器的故障原因分析及處理辦法

電力機(jī)車主斷路器故障主要表現(xiàn)在兩個方面，一是主斷路器不閉合、另一種是主斷路器斷不開。

主斷路器不閉合和斷不開的原因分析及處理辦法：使主斷路器順利閉合的條件是全車所有司機(jī)控制器處于零位，即568KA得電動作;主斷路器本身處于正常斷開狀態(tài);劈相機(jī)中間繼電器567KA處于失電狀態(tài);主斷路器風(fēng)缸有足夠風(fēng)壓，即大于450kpa。主斷路器不閉合時首先檢查與確認(rèn)上述情況是否正常，有問題就立即改正后消除故障;正常后檢查確認(rèn)以下幾個方面的原因：（1）換另一組LCU維持運(yùn)行，回段處理。（2）重新合主斷仍不閉合則確認(rèn)受電弓降下，鑰匙斷開后，人為閉合主斷。（3）檢查確認(rèn)是否兩個司機(jī)室的電鑰匙都在閉合位，都在閉合位就斷開非操縱端的電鑰匙（4）過分相時，司控器手柄回“0”位，關(guān)閉各輔機(jī)扳鈕，降弓過分相。主短路器斷不開的原因：（1）如兩節(jié)車都斷不開，則檢查操縱節(jié)機(jī)車主斷路器自動開關(guān)603QA及“主斷”扳鈕是否正常，不正常檢查處理或更換自動開關(guān)603QA。（2）降弓過分相，注意加強(qiáng)儀表觀察及走廊巡視，發(fā)現(xiàn)異常立即降弓。

3.劈相機(jī)故障原因和處理方法

異步劈相機(jī)的作用是將由主變壓器的輔助繞組供給的單相電源“劈”成三相電源，以供給所有的異步電動機(jī)。

劈相機(jī)起不動。原因：（1）繼電器283AK故障;（2）213KM故障;（3））故障隔離開關(guān)未打到位;（4）劈相機(jī)本身故障。處理方法：手按566KA起動劈相機(jī)，切除本節(jié)車劈相機(jī)（將586QS打到隔離位）。

4.電動機(jī)常見故障的原因分析及處理辦法

電動機(jī)在運(yùn)行中由于種種原因，會出現(xiàn)故障，電動機(jī)常見故障主要分機(jī)械與電氣兩方面。

（1）機(jī)械方面有掃膛、振動、軸承過熱、損壞等故障。異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間氣隙很小，容易導(dǎo)致定、轉(zhuǎn)子之間相碰。一般由于端蓋軸室內(nèi)孔磨損或端蓋止口與機(jī)座止口磨損變形，使機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸引起掃膛。屬于電動機(jī)本身引起的振動，多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動平衡不好，以及軸承不良，轉(zhuǎn)軸彎曲，或端蓋、機(jī)座、轉(zhuǎn)子不同軸，或者電動機(jī)安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動造成的。處理方法：檢查電機(jī)軸承、確保電機(jī)機(jī)座與車體固定良好，不發(fā)生異響，利用同軸器監(jiān)測機(jī)車定子和轉(zhuǎn)子是否同心。

（2）電氣方面故障有定子繞組缺相運(yùn)行，定子繞組首尾反接，三相電流不平衡，繞組短路和接地，繞組過熱和轉(zhuǎn)子斷條、斷路等。缺相運(yùn)行是常見故障之一。缺相運(yùn)行可能由于線路上熔斷器熔體熔斷，開關(guān)觸點(diǎn)或?qū)Ь€接頭接觸不良等原因造成。三相繞組首尾錯接時，接通電源后會出現(xiàn)三相電流嚴(yán)重的不平衡，轉(zhuǎn)速下降，溫升劇增，振動加劇，聲音急變等現(xiàn)象。三相電流不平衡的故障，常常由于電動機(jī)外部電源電壓不平衡所引起。繞組接地和短路都會造成電流過大。短路故障可在降低定子繞組電源電壓情況下，通過測量電流來判斷，也可以用測量其直流電阻來判斷。電動機(jī)過熱主要原因是拖動的負(fù)荷過重，電壓過高或過低也會使電動機(jī)過熱。處理方法：檢查電機(jī)接線是否緊固，接線是否正確，線路熔斷器良好，機(jī)車電壓是否正常，電機(jī)絕緣是否到達(dá)要求，保護(hù)裝置繼電器良好。

在鐵路運(yùn)輸中，電力機(jī)車發(fā)揮著極為重要的作用，自電力機(jī)車出現(xiàn)以來，大大推動了鐵路行業(yè)的發(fā)展。因?yàn)殡娏C(jī)車長時間在外面進(jìn)行運(yùn)行，導(dǎo)致電力機(jī)車常常會產(chǎn)生多種故障問題。因此，為能夠使電力機(jī)車的正常運(yùn)行，一定要對電力機(jī)車的故障進(jìn)行及時檢查，查找故障原因，對其進(jìn)行有效處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]張有松，朱龍駒.韶山4型電力機(jī)車[M].中國鐵道出版社，2001.

[2]劉友梅.韶山4B型電力機(jī)車[M].中國鐵道出版設(shè)，1999.