论文部分内容阅读
[摘 要]我国电力机车事业发展速度逐渐加快，HXD3C型电力机车投入应用后，存在些许问题于直供电系统内部，这不仅降低了电力机车运行的安全性，而且乘客数量会逐渐减少，因此，针对已有问题提出针对性的改进措施是极为必要的。本文首先对HXD3C型电力机车做了基本介绍，在分析常见问题的基础上，提出了有效的解决对策，希望本文能为相关电力机车事业提供参考。
[关键词]HXD3C型；电力机车直供电系统；问题；措施
中图分类号：S168 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0359-01
前言：电力机车运行的过程中，只有稳定运行、全面保证乘客安全，才能降低问题发生几率，促进我国交通事业持续进步。针对常见问题具体分析，在总结问题原因的基础上，制定科学的设计方案，合理设计系统电路，大大提高HXD3C型电力机车直供电系统的安全性。从中能够看出，本文针对这一论题具体分析，该论题的探究意义和现实意义十分显著。
1 HXD3C型电力机车基本介绍
该类型电力机车研制于大连，研制集团名称为中国北车集团，这一类型电力机车的研制基础主要包括三部部分，第一部分即HXD3型——日本东芝，第二部分即SS9型，第三部分即HXD3B型——德国庞巴迪。其中，第二部分为其提供了丰富的直供电系统经验，具体表现：增加一定数量、不同类型的设备，如列车供电柜、双管路供风、插座、变压器供电绕租等，增添旅客列车牵引功能的过程中，简化牵引绕组功率（750KW），确保列车电能充足供应。HXD3C型电力机车又有和谐3C号电力机车之称，该机车最大功率超过7150千瓦，最大运营速度超过115km/h。本文这种类型的电力机车发挥重要作用于贯通交路方面，由于HXD3C型电力机车的研制时间相对较短，针对直供电系统的设计经验相对较少，再加上，车内空间范围有限，受高次谐波冲击较大，进而系统运行过程中会产生较多问题，乘客的人身安全和财产安全得不到保障，并极易引发火灾事故，常见问题具体介绍如下[1]。
2 常见问题及改进对策
2.1 主电路绝缘距离较近
针对系统全面检修，从检修结果分析可知，受小范围机车空间影响，机车直供电柜各个设备间的距离相对较近，测量后发现，电柜支架距离熔断器小于7.5毫米，进而系统绝缘性能会大大降低，极易出现系统故障。解决这一故障的有效途径即合理确定主电路绝缘距离，确保所设置的安全距离能够发挥系统绝缘作用，对此，可以适当安装交流绕组安装座，并缠绕绝缘防护层，以此降低对地放电几率，减少火灾事故，尽可能的提高电器设备安全性[2]。
2.2 主电路过电压吸收效果较差
真空接触设备只有保持闭合状态，才能实现过电压的全面吸收，探究直供电系统的过电压，它主要以两种形式表现，第一种形式即操作过电压，第二种形式即耦合过电压，其中，前者主要产生于直供电电路，具体是在接触器断开期间产生的；后者产生于变压器高压侧耦合，并具体细分为两种类型，第一种类型即雷击过电压，第二种即谐波耦合过点压。正常来讲，受吸收装置制约作用影响，能够将过电压控制在绕组电压的两倍以下。由于本文这一类型的动力机车吸收装置安置于接触器后部，当28KM不吸合时，压敏电阻的投入效果会大大弱化，吸收装置的投入率也会逐渐降低，最终影响过电压的吸收效果，情势严重还会发生火灾现象。对此常通过电路合理化设计方式予以解决系统故障，即全面了解、具体分析HXD3C型电力机车直供电系统电路，掌握系统电路的排列顺序和排列方式，确保吸收装置规范化安装，以此降低事故发生几率，优化主电路过电压吸收效果。
2.3 蓄电池模块电能供应不及时
据设计人员分析可知，本文电力机车（HXD3C型）内部安装了通风机电机，这与日本东芝所生产的电力机车存在设备差异，变流器正常工作的过程中，往往会因工作压力过大被迫暂停工作，同时，还会中止充电模块的充电行为，进而会导致电力机车出现运行故障。这一故障的改进对策主要为：针对性的改造移相电容，将其并联于通风机绕组，这不仅能够有效解决相位停滞问题，而且还能确保电能持续供应，与此同时，电磁干扰的消极作用会大大降低，针对改装后的设备进行试运行，试运行时间为三十天，试运行期间如果故障未重复出现，那么改造结果被证明是成功的。
2.4 直供电系统异常工作
由于通风机辅助板的稳定性较差，机车运行的过程中还会加大辅助板的变形程度，进而增加其与通风机间的摩擦，通风机完整性极易受到破坏，同时，供电系统也会以异常状态执行工作任务。一旦HXD3C型电力机车系统出现这类问题，常用解决措施主要为：适当创新、升级直供电柜，针对性的稳固安装架，以免再次出现辅助板形变增大摩擦力，损坏辅助板完整性等问题，确保直供电系统正常工作。
2.5 TCMS通讯故障多次发生
故障类型主要有两种，第一种即信息屏显故障，第二种即信息输出故障，其中，前者仅限于东芝显示器故障，其他显示器能够正常显示传递的通讯信息；后者事先实施供电柜机车线并联操作，之后进行主机通讯，故障发生后，仅其中一路存在信息输出阻力。解决这类故障问题的有效措施即加强设计单位和东芝企业间的联系和沟通，两企业间共同制定解决方案，大大降低TCMS通讯故障几率，促进信息通讯工作顺利进行。
2.6 部门间协作配合能力较低
HXD3C型電力机车各部门间的协作配合能力相对较差，并且部门领导者的责任意识淡薄，对于已有故障并不能及时承认担责，并且故障解决方案并未及时拟定，反之，部门间互相推卸责任，进而会扩大故障的消极影响。因此，各部门间需针对直供电系统传递、接收的通信信息妥善保存，并在系统的适当位置安装电流传感器，针对各项输出数据妥善存储，以便为生之后的程序分析提供数据支持，有利于缩短故障解决时间[3]。
结论：综上所述，在了解HXD3C型电力机车的基础上，针对HXD3C型电力机车直供电系统的常见问题具体分析，并提出合理的改进对策，这不仅能够大大降低问题发生几率，而且还能提高该类型电力机车的运行效果，全面保障机组工作人员、乘客的人身安全。除此之外，相关机车车辆公司应提高创新力，不断优化机车直供电系统，促进我国交通事业持续发展，确保直供电系统现有的运行问题和潜在问题被顺利解决。
参考文献：
[1]黄秀伟，姜涛.HXD3C型电力机车转向架加装走行部车载安全监测系统的研究[J].轨道交通装备与技术，2015（01）：8-11.
[2]王晨，敖磊，张学昌.HXD3/HXD3C型电力机车撒砂故障问题的原因分析[J].科技与创新，2017（10）：90-90.
[3]李建升，杨建福.HXD3C型电力机车直供电系统存在的问题及改进措施[J].郑州铁路职业技术学院学报，2016，28（03）：3-5.
作者简介：
张书涛（1990-），男，湖北省武汉市人，民族，汉，职称：助理工程师，学历：工学学士本科，研究方向：和谐型电力机车维护和检修，大功率交流传动，机车转向架，牵引和制动.
[关键词]HXD3C型；电力机车直供电系统；问题；措施
中图分类号：S168 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0359-01
前言：电力机车运行的过程中，只有稳定运行、全面保证乘客安全，才能降低问题发生几率，促进我国交通事业持续进步。针对常见问题具体分析，在总结问题原因的基础上，制定科学的设计方案，合理设计系统电路，大大提高HXD3C型电力机车直供电系统的安全性。从中能够看出，本文针对这一论题具体分析，该论题的探究意义和现实意义十分显著。
1 HXD3C型电力机车基本介绍
该类型电力机车研制于大连，研制集团名称为中国北车集团，这一类型电力机车的研制基础主要包括三部部分，第一部分即HXD3型——日本东芝，第二部分即SS9型，第三部分即HXD3B型——德国庞巴迪。其中，第二部分为其提供了丰富的直供电系统经验，具体表现：增加一定数量、不同类型的设备，如列车供电柜、双管路供风、插座、变压器供电绕租等，增添旅客列车牵引功能的过程中，简化牵引绕组功率（750KW），确保列车电能充足供应。HXD3C型电力机车又有和谐3C号电力机车之称，该机车最大功率超过7150千瓦，最大运营速度超过115km/h。本文这种类型的电力机车发挥重要作用于贯通交路方面，由于HXD3C型电力机车的研制时间相对较短，针对直供电系统的设计经验相对较少，再加上，车内空间范围有限，受高次谐波冲击较大，进而系统运行过程中会产生较多问题，乘客的人身安全和财产安全得不到保障，并极易引发火灾事故，常见问题具体介绍如下[1]。
2 常见问题及改进对策
2.1 主电路绝缘距离较近
针对系统全面检修，从检修结果分析可知，受小范围机车空间影响，机车直供电柜各个设备间的距离相对较近，测量后发现，电柜支架距离熔断器小于7.5毫米，进而系统绝缘性能会大大降低，极易出现系统故障。解决这一故障的有效途径即合理确定主电路绝缘距离，确保所设置的安全距离能够发挥系统绝缘作用，对此，可以适当安装交流绕组安装座，并缠绕绝缘防护层，以此降低对地放电几率，减少火灾事故，尽可能的提高电器设备安全性[2]。
2.2 主电路过电压吸收效果较差
真空接触设备只有保持闭合状态，才能实现过电压的全面吸收，探究直供电系统的过电压，它主要以两种形式表现，第一种形式即操作过电压，第二种形式即耦合过电压，其中，前者主要产生于直供电电路，具体是在接触器断开期间产生的；后者产生于变压器高压侧耦合，并具体细分为两种类型，第一种类型即雷击过电压，第二种即谐波耦合过点压。正常来讲，受吸收装置制约作用影响，能够将过电压控制在绕组电压的两倍以下。由于本文这一类型的动力机车吸收装置安置于接触器后部，当28KM不吸合时，压敏电阻的投入效果会大大弱化，吸收装置的投入率也会逐渐降低，最终影响过电压的吸收效果，情势严重还会发生火灾现象。对此常通过电路合理化设计方式予以解决系统故障，即全面了解、具体分析HXD3C型电力机车直供电系统电路，掌握系统电路的排列顺序和排列方式，确保吸收装置规范化安装，以此降低事故发生几率，优化主电路过电压吸收效果。
2.3 蓄电池模块电能供应不及时
据设计人员分析可知，本文电力机车（HXD3C型）内部安装了通风机电机，这与日本东芝所生产的电力机车存在设备差异，变流器正常工作的过程中，往往会因工作压力过大被迫暂停工作，同时，还会中止充电模块的充电行为，进而会导致电力机车出现运行故障。这一故障的改进对策主要为：针对性的改造移相电容，将其并联于通风机绕组，这不仅能够有效解决相位停滞问题，而且还能确保电能持续供应，与此同时，电磁干扰的消极作用会大大降低，针对改装后的设备进行试运行，试运行时间为三十天，试运行期间如果故障未重复出现，那么改造结果被证明是成功的。
2.4 直供电系统异常工作
由于通风机辅助板的稳定性较差，机车运行的过程中还会加大辅助板的变形程度，进而增加其与通风机间的摩擦，通风机完整性极易受到破坏，同时，供电系统也会以异常状态执行工作任务。一旦HXD3C型电力机车系统出现这类问题，常用解决措施主要为：适当创新、升级直供电柜，针对性的稳固安装架，以免再次出现辅助板形变增大摩擦力，损坏辅助板完整性等问题，确保直供电系统正常工作。
2.5 TCMS通讯故障多次发生
故障类型主要有两种，第一种即信息屏显故障，第二种即信息输出故障，其中，前者仅限于东芝显示器故障，其他显示器能够正常显示传递的通讯信息；后者事先实施供电柜机车线并联操作，之后进行主机通讯，故障发生后，仅其中一路存在信息输出阻力。解决这类故障问题的有效措施即加强设计单位和东芝企业间的联系和沟通，两企业间共同制定解决方案，大大降低TCMS通讯故障几率，促进信息通讯工作顺利进行。
2.6 部门间协作配合能力较低
HXD3C型電力机车各部门间的协作配合能力相对较差，并且部门领导者的责任意识淡薄，对于已有故障并不能及时承认担责，并且故障解决方案并未及时拟定，反之，部门间互相推卸责任，进而会扩大故障的消极影响。因此，各部门间需针对直供电系统传递、接收的通信信息妥善保存，并在系统的适当位置安装电流传感器，针对各项输出数据妥善存储，以便为生之后的程序分析提供数据支持，有利于缩短故障解决时间[3]。
结论：综上所述，在了解HXD3C型电力机车的基础上，针对HXD3C型电力机车直供电系统的常见问题具体分析，并提出合理的改进对策，这不仅能够大大降低问题发生几率，而且还能提高该类型电力机车的运行效果，全面保障机组工作人员、乘客的人身安全。除此之外，相关机车车辆公司应提高创新力，不断优化机车直供电系统，促进我国交通事业持续发展，确保直供电系统现有的运行问题和潜在问题被顺利解决。
参考文献：
[1]黄秀伟，姜涛.HXD3C型电力机车转向架加装走行部车载安全监测系统的研究[J].轨道交通装备与技术，2015（01）：8-11.
[2]王晨，敖磊，张学昌.HXD3/HXD3C型电力机车撒砂故障问题的原因分析[J].科技与创新，2017（10）：90-90.
[3]李建升，杨建福.HXD3C型电力机车直供电系统存在的问题及改进措施[J].郑州铁路职业技术学院学报，2016，28（03）：3-5.
作者简介：
张书涛（1990-），男，湖北省武汉市人，民族，汉，职称：助理工程师，学历：工学学士本科，研究方向：和谐型电力机车维护和检修，大功率交流传动，机车转向架，牵引和制动.