HXD1B、HXD1C型電力機車常見故障及處理

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引言

我國電力機車投入使用之后，HXD1B、HXD1C型電力機車經(jīng)過全面檢查和整修之后投入使用，在使用時電力機車充分發(fā)揮了交流傳動的優(yōu)勢，滿足了重載和快遞貨物運輸?shù)姆N種需要，大大提升了運輸領(lǐng)域的速度要求和重量要求。但是在實際運行中，還是發(fā)現(xiàn)HXD1B、HXD1C型電力機車存在著一些問題，影響了汽車的正常運行和使用，因此，需要有關(guān)部門有針對性的分析不同部件的故障原因。

一、HXD1B、HXD1C型電力機車故障調(diào)查

(一)牽引變流柜故障

為了能夠更好的找出電力機車運行過程中的問題，成立專門的機車試驗組，對上線的機車進行臺臺實驗，相繼提報寶貴的實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)機車的常見故障和問題。牽引變流柜故障是比較常見的故障內(nèi)容之一，其表現(xiàn)主要有以下幾個重要的方面：

第一、整流/逆變模塊炸損，這部分的故障主要占據(jù)變流系統(tǒng)故障率的10%～12%。

第二、機車TCU控制箱的插件模板出現(xiàn)了失效的情況，占據(jù)微機或者變流系統(tǒng)故障的30～31%左右。

第三、機車網(wǎng)絡(luò)控制及通信模塊的故障，占據(jù)微機或者變流系統(tǒng)故障率的23%～25%。

第四、機車車體受損或者其他部件的故障，這部分出現(xiàn)故障的比例特別大，約占據(jù)整個故障比率的40%左右，比較常見的故障點在水壓傳感器、電壓傳感器、門極驅(qū)動板，或者接觸板等位置。

(二)網(wǎng)絡(luò)控制模塊故障

網(wǎng)絡(luò)控制模塊的故障比較常見，通常體現(xiàn)在機車VCM、GWM、DIM、DXM模塊的失效，使得機車無法完成初始化的操作，這對于機車來說是有很大風(fēng)險的，此時的HXD1B、HXD1C型電力機車完全動彈不得，只能請求救援。經(jīng)過多次實踐發(fā)現(xiàn)，這主要是由于網(wǎng)絡(luò)通訊的模塊失效，一般最常見的失效部分是GWM模塊，導(dǎo)致機車不能正確顯示現(xiàn)有的狀態(tài)，而且網(wǎng)絡(luò)信號的不通暢也可能使機車組件運行失效。網(wǎng)絡(luò)通信I/O模塊可能出現(xiàn)插頭松動的情況，此時的機車控制系統(tǒng)也不能正確的接受狀態(tài)信息，但是這種故障的排除相對比較簡單。

(三)制動系統(tǒng)故障

電力機車的制動系統(tǒng)是非常重要的動力源頭，而且其系統(tǒng)布置相對比較復(fù)雜，也正因為這個原因，HXD1B、HXD1C型電力機車制動系統(tǒng)的問題，占據(jù)整個機車故障總量的25.6%的28.7%之間，是比較常見的問題，其故障原因常常是因為制動系統(tǒng)的克諾爾制動機出現(xiàn)了IPM模塊的故障。目前大部分的研究表明，該模塊故障源自于機車內(nèi)的不明原因，但是卻常常會因為該模塊的故障而引發(fā)緊急制動或懲罰制動的問題，危險系數(shù)較高，該部分問題約占據(jù)制動系統(tǒng)機車故障總量的90%以上。另外，自動系統(tǒng)的K5繼電器故障也容易引起機車牽引封鎖，或者機車失去牽引力的故障，這種故障如果不能及時發(fā)現(xiàn)，并排除很有可能帶來極大的危險，因此，需要引起各方面的高度重視。

二、HXD1B、HXD1C型電力機車故障解決對策

(一)解決整流/逆變模塊故障對策

針對整流/逆變模塊的故障進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，如果該部分出現(xiàn)故障，如炸損等將會導(dǎo)致電力機車的牽引功率不足，這部分故障主要體現(xiàn)在該模塊IGBT元件出現(xiàn)短路或者直流電排放擊穿故障等方面。如果該部分原件出現(xiàn)了早期失效的情況，那么就會使得整個斬波電阻失效，或者是該模塊本身的品質(zhì)出現(xiàn)問題，引發(fā)母排放電等。為了解決該問題，可以采用針對性的方法排除IGBT模塊故障，從制造廠的角度杜絕源頭早期失效率。檢修車間在整治和季度性檢查中應(yīng)加強對于變流器模塊的檢查，針對變流器模塊的冷卻管路和母排放電現(xiàn)象進行重點監(jiān)測，通過更換冷卻管改造升級等。

(二)解決網(wǎng)絡(luò)控制模塊故障對策

針對網(wǎng)絡(luò)通信模塊的問題，有針對性的解決不同的故障，要求機車的檢修機組定期加強對于網(wǎng)絡(luò)控制模塊的監(jiān)測，最常使用的解決辦法是對于網(wǎng)絡(luò)通信模塊加裝下拉電阻，這種預(yù)防性的解決措施主要是為了能夠使得網(wǎng)絡(luò)通信模塊具有更強的抗干擾性，提升其散熱指數(shù)。通過定期優(yōu)化機車控制程序，使網(wǎng)絡(luò)模塊的故障得以有效控制。檢修車間在秋季整合和季度檢測時，應(yīng)對于接頭的緊固情況加以細致檢查，對于所有機車網(wǎng)絡(luò)通信模塊的插頭都進行確認和整改，防止由于插頭松動而造成的不必要故障，要求檢修車間必須非常細致、耐心，絕不能敷衍了事。

(三)解決制動系統(tǒng)故障對策

制動系統(tǒng)的故障，雖然發(fā)生比率較高且危險系數(shù)較大，但是其解決卻非常簡單，只要直接更換IPM塊或者進行部分程序的升級測試，就可以快速的解決這部分故障，另外，針對K5繼電器的故障也是直接進行更換或改造即可，排除方法比較簡單，不過排除成本相對較高。其故障的解決對策難點在于如何按照一定的周期和規(guī)律，對于這兩個部分的模塊進行定期檢測，并及時提前發(fā)現(xiàn)問題，如果檢修人員能提前發(fā)現(xiàn)該部分問題，將有可能大大降低制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的比率，從而杜絕不必要的安全隱患和財務(wù)損失。

結(jié)論

綜上所述，HXD1B、HXD1C型電力機車在日常檢修工作面臨著不同模塊的故障和不同方面的問題，這些問題可能因為機車的使用壽命壓而規(guī)律性的出現(xiàn)，給機車的運行帶來一定的阻礙，因此，要想辦法排除這些故障，并在未來的研究中衡量不同的故障，側(cè)面進行季度性的評估。只要能夠解決電力機車在配件質(zhì)量上的一些問題，基本上就可以杜絕大部分的故障率，而在實際運行中檢修小組應(yīng)配合機車制造廠和機車駕駛小組，細致耐心的排除相關(guān)故障，保證電力機車的通暢、安全運行。