HXD3型电力机车主变流器季节性故障分析及对策

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  摘 要:针对HXD3型机车主变流器故障的情况进行统计,查找原因,针对季节性因素,对复合冷却器通风滤网进行冲洗,杜绝主变流器超温故障,保证机车运行。
  关键词:HXD3型机车;主变流器;复合冷却器
  引言
   HXD3型电力机车因其牵引功率高,符合长交路、大轮乘、大整备技术要求等优点、广泛应用于主要铁路干线上。主变流器是机车的核心,其质量的好坏,故障率的高低直接影响机车正常运输通畅。
  1.HXD3型电力机车主变流器故障统计及原因分析
  HXD3型电力机车配装两台变流装置,每台变流装置内含有三组牵引变流器和一组辅助变流器,使其结构紧凑,便于设备安装。主变流器采用强制循环水冷方式。这种方式具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点。 冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液,确保在-40℃时不冻结。同时牵引变流器的冷却液和主变压器(Mtr)的冷却油经过复合冷却器循环,依靠复合冷却器风机进行强制风冷。
  1.1故障统计
   针对2012年5月份170余台运用机车进行故障统计,5月份共发生主变流器故障43件。
  主变流器故障频繁,影响铁路正常运输,给我段造成不良影响。
  1.2故障原因分析
  通过对5月份主变流器故障分析,变流器模块故障2件,而因变流器超温故障达37件,占5月份故障的86%,查询机车微机屏故障履历,TCMS显示超温故障,测试复合冷却器风量,不能达标,无法起到对牵引变流器冷却的作用。
  典型现象表现为机车在运行过程中,微机系统提示信息“牵引变流器故障或者牵引变流器超温”,与该变流器对应的牵引电动机消失牵引电流,此故障可能在机车6个变流器中相继交替出现,导致机车损失部分牵引动力,若机车剩余不足1/2的动力,则无法牵引列车。机车站内停留一段时间后,这种故障由于冷却散热作用而消失,若机车持续牵引一段时间,故障再次出现。
  拆检复合冷却器发现冷却器芯子波纹型散热器上留有灰尘,三脚架滤网上附着大量杨絮、柳絮及灰尘,影响通风量(图1、图2)。
  
  图1 污损的三脚架滤网                        图2 复合冷却器散热片
  2.对策措施
  明确季节性主变流器故障的关键因素,质量成员多次讨论,从各个方面分析故障原因,从而寻找最可行的处理办法,从各个方面制定相关具体措施。
  2.1机车入库后,由整备司机配合升弓,启动风机后,地勤作业人员使用风量测试仪(图3)对机车进行台台风量测试(多点测量)并建立专用风量测试台账(图4,制定日常整备基本风量标准,复合冷却器通风量不小于4.5m/s,找出全部风量不合格的机车。
  
  图3 风量测试仪                           圖4 HXD3风量测试数据记录
  2.2 针对测试风量低的机车,作业人员拆检HXD3机车复合冷却器观察孔盖,拆除冲洗三角架滤网(图5)。清扫内部散热片附着的杂物后,将专用碱性清洗剂兑水后洒于散热器表面,待其将内部杂物腐蚀后,使用专用压力水管进行冲洗,冲洗过程要确保全面,不存死角,清洗时应使水喷头垂直于散热器表面,沿每个散热管进行均匀清洗,注意作业过程中应避免散热片发生倒伏;同时在机车外侧观察水流干净程度,待其没有杂物及泡沫,水流通畅,水质干净后,用手电查看散热片(图6),确认冲洗效果。
  
   图5  冲洗干净后的散热器                     图6冲洗后的三脚架滤网
  2.3冲洗完毕后,整备司机再次配合地勤人员再次升弓测量风速,确认风量达标。通过对2012年9月主变流器故障的统计,故障共发生3件,较2012年5月期间下降率明显,基本杜绝了该故障的发生,有效的保证了HXD3型机车正常运行。
  3.结束语
  通过对机车复合冷却器冷却风量的整治,有效的减少了HXD3型机车因超温造成的主变流器故障,提高了机车基础质量,保证机车运输途中安全,杜绝因超温造成的途停事件,保障运输通畅。
  参考文献:
  [1]付娟.电力机车控制[M].成都:西南交通大学出版社,2014.
  [2]潘京涛.电力机车整备作业[M].成都:西南交通大学,2013.
  [3]HXD3型交流传动电力机车使用保养说明[M].大连机车车辆有限公司.
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