论文部分内容阅读
摘 要：重庆机务段现配属有59台SS7C机车，主要担当渝怀、襄渝、成遂渝直供电客运交路。2018年重庆机务段对所有SS7C机车进行了通业LCU改造，改造后可实现机车运行数据下载分析，经过两年多以来大量运行数据积累和故障分析，发现LCU报“KM13故障”比较突出，前期在对该类故障排查与处理时，部分故障记录未查明具体故障点，后续跟车观察运用正常，该故障存在误报的可能，本文主要探讨KM13接触器故障真实性分析判断与处置。
关键词：SS7C型机车;KM13故障;LCU
SS7C机车KM13接触器（6C）是机车第一压缩机YD1的启动接触器，当接触器吸合后第一压缩机YD1接入AC380V三相交流电，YD1启动为机车提供压缩空气。若KM13发生故障，YD1将无法工作，可能造成机车因总风风压不足，构成机车故障。
一、KM13工作原理
1.1 KM13接触器吸合条件
根据KM13接触器驱动电源582LCU控制逻辑T型图（图1）可以看出，在机车电钥匙422、劈相机扳键429、主压缩机扳键430、强泵风扳键434、二劈相机得电延时KT3均处于高电平，零压中继KT21、主压缩机隔离信号538处于低电平，总风压力低于750kPa时KA12动作，569得电后，KM13驱动电源582输出逻辑条件满足，LCU 582线输出DC110V电源，从而KM13接触器动作线圈得电，KM13吸合接入辅助电路，YD1开始工作打风。
1.2 “KM13故障 ”记录触发条件
当KM13驱动电源582（图2 KM13接触器简图）输出DC110V电源后，KM13接触器线圈得电吸合，KM13接触器吸合反馈常开连锁闭合，反馈信号469得电输入至LCU控制板，从而KM13接触器完成闭环控制，即有输出有反馈，LCU逻辑判定接触器工作正常。只有以下两种情况可以出发LCU日志可视化报“KM13故障”，一是当驱动电源582正常输出DC110V，1s后KM13反馈信号469无DC110V输入，即有输出无反馈;二是当驱动电源582停止输出，1s后KM13反馈信号469依然有DC110V输入，即无输出有反馈。
二、第一压缩机YD1保护电路
机车正常运行过程中，总风风压需保持在750kPa～900kPa之间，当风压充足时，压缩机不工作，当机车总风风压低于750kPa时，监测总风压力的压力开关KA12动作，569得电后，LCU输出KM13驱动电源582，压缩机开始投入工作。但為了确保压缩机YD1本身处于正常状态，在KM13驱动电源582接线前端窜入了压缩机超温保护继电器WJ和超压保护继电器YJ（图3 压缩机保护电路），压缩机正常状态时，WJ和YJ处于串联常闭状态（K为WJ和YJ故障切除扳钮，正常时为常开，仅当WJ、YJ自身故障时，可闭合K，切除超温超压保护功能强行启动压缩机），582得电后通过WJ、YJ到583，然后经过KM13接触器驱动线圈回到负线400，从而形成回路，KM13吸合，压缩机正常启动。
当压缩机超温、超压动作时，WJ、YJ断开，582得电后不能形成回路，KM13不吸合对压缩机进行保护，此时满足 “KM13故障 ”触发条件，报出“KM13故障”。
三、“KM13故障”真实性诊断与处置
3.1 KM13 无输出有反馈。结合LCU数据分析，对KM13驱动信号582和反馈信号469进行分析，若582为低电平，469为高电平，此时可判断为KM13接触器有“卡分”故障，此故障为绝对真实故障，需对KM13接触器三相触头状态、反弹灵活型及反馈联锁是否有粘结等进行排查，查找具体故障点并处置。
3.2 KM13有输出无反馈。结合LCU数据分析，若582为高电平，469为低电平，此时可判断为KM13接触器有“卡合”故障，但此分析不能完全准确判断KM13是否为真实故障，需结合LCU、LKJ、车载音视频文件等进行全面综合分析，排除因压缩机WJ和YJ动作造成的误报。若经过分析判断为真实故障，需要对KM13接触器驱动整流桥、动作线圈、保持线圈等进行全面排查，若无明显故障点时还需对582输出线和469反馈线各线路节点及联锁开关进行排查，消除节点接触不良隐患。若经分析判断为WJ或YJ动作造成“KM13故障”信息，需进一步查找压缩机WJ、YJ动作的原因，确保机车第一压缩机正常。
四、“KM13故障”案例分析
SS7C0144机车途中报“KM13故障”，机车回段查询故障记录有“KM13故障”，下载LCU数据进行分析（图4 SS7C0144机车LCU可视化记录），首先分析582与469输出电平情况，故障时段属KM13有输出无反馈，从压缩机压力开关569处于高电平区段分析机车主断情况，发现主断断开后再次闭合，压缩机接触器滞后闭合，此时触发报“KM13故障”条件，产生故障记录，再结合机车车载音视频和LKJ数据联合分析，发现该处主断断开为机车过分相时段，从而可用判断，该故障记录为压缩机在过分相区段处于工作状态，582保持输出，主断断开后，压缩机失去AC380V电源停止工作，当过完分相后，压缩机机体还未排除备压（压缩机停止工作后需13s内排完备压才能继续工作），YJ断开，KM13无法吸合，当压缩机卸荷完成后，YJ吸合，压缩机重新开始投入工作，从分析可得出“KM13故障”属压缩机YJ正常保护动作造成，非真实机车故障，可不做处理。
五、改进措施
SS7C机车时常报出“KM13故障”，机车乘务员拨打120需求指导，但该故障信息不能立刻判断其真实性，已多次造成机车动态质量信息。为提升机车LCU故障判断准确性，可按图5所示对LCU程序KM13控制逻辑进行改造，KM13输出582前置条件中引入压缩机压力开关YJ联锁信号，该逻辑可彻底排除因压缩机连续启动机体备压未排完YJ动作所产生的误报“KM13故障”记录。
六、启示
现目前针对“KM13故障”记录，机务检修整备人员故障排查时不能盲目更换KM13接触器，应首先利用LCU数据、LKJ数据、音视频文件等进行联合分析判断，结合分析结果对故障真实性进行甄别，当判断为真实故障时再根据分析情况对存在故障可能的线路和部件进行逐一排查，减少故障查找工作量，做到精准定位，杜绝不必要的配件材料消耗，降低机车检修成本。
参考文献
[1] 杨永林.韶山7C型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2007：209-211
关键词：SS7C型机车;KM13故障;LCU
SS7C机车KM13接触器（6C）是机车第一压缩机YD1的启动接触器，当接触器吸合后第一压缩机YD1接入AC380V三相交流电，YD1启动为机车提供压缩空气。若KM13发生故障，YD1将无法工作，可能造成机车因总风风压不足，构成机车故障。
一、KM13工作原理
1.1 KM13接触器吸合条件
根据KM13接触器驱动电源582LCU控制逻辑T型图（图1）可以看出，在机车电钥匙422、劈相机扳键429、主压缩机扳键430、强泵风扳键434、二劈相机得电延时KT3均处于高电平，零压中继KT21、主压缩机隔离信号538处于低电平，总风压力低于750kPa时KA12动作，569得电后，KM13驱动电源582输出逻辑条件满足，LCU 582线输出DC110V电源，从而KM13接触器动作线圈得电，KM13吸合接入辅助电路，YD1开始工作打风。
1.2 “KM13故障 ”记录触发条件
当KM13驱动电源582（图2 KM13接触器简图）输出DC110V电源后，KM13接触器线圈得电吸合，KM13接触器吸合反馈常开连锁闭合，反馈信号469得电输入至LCU控制板，从而KM13接触器完成闭环控制，即有输出有反馈，LCU逻辑判定接触器工作正常。只有以下两种情况可以出发LCU日志可视化报“KM13故障”，一是当驱动电源582正常输出DC110V，1s后KM13反馈信号469无DC110V输入，即有输出无反馈;二是当驱动电源582停止输出，1s后KM13反馈信号469依然有DC110V输入，即无输出有反馈。
二、第一压缩机YD1保护电路
机车正常运行过程中，总风风压需保持在750kPa～900kPa之间，当风压充足时，压缩机不工作，当机车总风风压低于750kPa时，监测总风压力的压力开关KA12动作，569得电后，LCU输出KM13驱动电源582，压缩机开始投入工作。但為了确保压缩机YD1本身处于正常状态，在KM13驱动电源582接线前端窜入了压缩机超温保护继电器WJ和超压保护继电器YJ（图3 压缩机保护电路），压缩机正常状态时，WJ和YJ处于串联常闭状态（K为WJ和YJ故障切除扳钮，正常时为常开，仅当WJ、YJ自身故障时，可闭合K，切除超温超压保护功能强行启动压缩机），582得电后通过WJ、YJ到583，然后经过KM13接触器驱动线圈回到负线400，从而形成回路，KM13吸合，压缩机正常启动。
当压缩机超温、超压动作时，WJ、YJ断开，582得电后不能形成回路，KM13不吸合对压缩机进行保护，此时满足 “KM13故障 ”触发条件，报出“KM13故障”。
三、“KM13故障”真实性诊断与处置
3.1 KM13 无输出有反馈。结合LCU数据分析，对KM13驱动信号582和反馈信号469进行分析，若582为低电平，469为高电平，此时可判断为KM13接触器有“卡分”故障，此故障为绝对真实故障，需对KM13接触器三相触头状态、反弹灵活型及反馈联锁是否有粘结等进行排查，查找具体故障点并处置。
3.2 KM13有输出无反馈。结合LCU数据分析，若582为高电平，469为低电平，此时可判断为KM13接触器有“卡合”故障，但此分析不能完全准确判断KM13是否为真实故障，需结合LCU、LKJ、车载音视频文件等进行全面综合分析，排除因压缩机WJ和YJ动作造成的误报。若经过分析判断为真实故障，需要对KM13接触器驱动整流桥、动作线圈、保持线圈等进行全面排查，若无明显故障点时还需对582输出线和469反馈线各线路节点及联锁开关进行排查，消除节点接触不良隐患。若经分析判断为WJ或YJ动作造成“KM13故障”信息，需进一步查找压缩机WJ、YJ动作的原因，确保机车第一压缩机正常。
四、“KM13故障”案例分析
SS7C0144机车途中报“KM13故障”，机车回段查询故障记录有“KM13故障”，下载LCU数据进行分析（图4 SS7C0144机车LCU可视化记录），首先分析582与469输出电平情况，故障时段属KM13有输出无反馈，从压缩机压力开关569处于高电平区段分析机车主断情况，发现主断断开后再次闭合，压缩机接触器滞后闭合，此时触发报“KM13故障”条件，产生故障记录，再结合机车车载音视频和LKJ数据联合分析，发现该处主断断开为机车过分相时段，从而可用判断，该故障记录为压缩机在过分相区段处于工作状态，582保持输出，主断断开后，压缩机失去AC380V电源停止工作，当过完分相后，压缩机机体还未排除备压（压缩机停止工作后需13s内排完备压才能继续工作），YJ断开，KM13无法吸合，当压缩机卸荷完成后，YJ吸合，压缩机重新开始投入工作，从分析可得出“KM13故障”属压缩机YJ正常保护动作造成，非真实机车故障，可不做处理。
五、改进措施
SS7C机车时常报出“KM13故障”，机车乘务员拨打120需求指导，但该故障信息不能立刻判断其真实性，已多次造成机车动态质量信息。为提升机车LCU故障判断准确性，可按图5所示对LCU程序KM13控制逻辑进行改造，KM13输出582前置条件中引入压缩机压力开关YJ联锁信号，该逻辑可彻底排除因压缩机连续启动机体备压未排完YJ动作所产生的误报“KM13故障”记录。
六、启示
现目前针对“KM13故障”记录，机务检修整备人员故障排查时不能盲目更换KM13接触器，应首先利用LCU数据、LKJ数据、音视频文件等进行联合分析判断，结合分析结果对故障真实性进行甄别，当判断为真实故障时再根据分析情况对存在故障可能的线路和部件进行逐一排查，减少故障查找工作量，做到精准定位，杜绝不必要的配件材料消耗，降低机车检修成本。
参考文献
[1] 杨永林.韶山7C型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2007：209-211