【導讀】過程中,隨著時間和各種因素的影響,機車的主型電器設備會出現(xiàn)故障，甚至損壞。異常狀態(tài)的存在影響著機車的壽命，并危及著行車安全。護檢修等方面的分析。

　　

【正文】 故障現(xiàn)象進行判別，根據(jù)故障情況對真空斷路 器問題進行排查，并分別對待。如果條件允許，盡可能在機車上借助機車風源與電源進行操作，如真空斷HXD3 電力機車主型電器分析 18 路器不得不吊下來，則可借助單獨的風源與 110V 電源進行動作試驗，并且在處理好真空斷路器故障后，必須執(zhí)行不低于 30 次真空分合閘動作試驗，確保真空斷路器能正常工作。 故障一：真空斷路器合不上。導致真空斷路器合不上的原因主要有以下 4種： （ 1） 110V 控制單元 損 壞（如 68Ω分壓電阻損壞，連接電纜燒損等），導致控制單元沒有對電磁閥輸出電源。在進行合閘動作試驗時，可用萬用表測量電磁閥插頭電壓，察看是否有輸入電源，這種故障解 決措施為更換 110V 控制單元。 （ 2）電磁閥線圈燒損或脫落。這種故障情況一般較為明顯，從外觀損壞現(xiàn)象就可以看出來，而出現(xiàn)故障也只需更換電磁閥線圈即可。 （ 3）壓力開關損壞。壓力開關為儲風缸上一重要風壓檢測裝置，當風壓達到壓力開關的額定風壓時，斷路器控制電路才會接通，斷路器才能得電動作，這種情況首先要檢查儲風缸是否有風壓，即慢慢擰開調壓閥翼型螺釘，檢查是否有較強氣流噴出，若無氣流噴出，說明之前風路或整車供氣出現(xiàn)異常；此外，直接短接壓力開關插頭內 3點，再進行斷路器動作試驗，如斷路器動作恢復，說明是壓力開 關問題，須更換一個已調節(jié)好的壓力開關（ 280~290kPa）。壓力開關工作壓力必須在工作狀態(tài)下才能調節(jié)，已安裝到真空斷路器上壓力開關無法施展工具，因而壓力開關安裝前必須調節(jié)好。 （ 4）電磁閥插頭脫落。這種故障在 2021 年出現(xiàn)多起，并導致多起機破，故障處理方式為更換插頭。 故障二：真空斷路器斷不開。導致真空斷路器斷不開的原因主要有 3種： （ 1）真空開關管真空度不夠。這種故障表現(xiàn)為斷路器動作正常，但機車控制系統(tǒng)顯示主電路未斷開，必須更換真空開關管，而要更換真空開關管必須在具備檢修及試驗條件前提下才能進行。 （ 2） 110V 控制單元延時繼電器壞，電磁閥一直得電，閥門處于常開狀態(tài)，當機車斷掉電磁閥電源后，電磁閥因閥門長期打開變形，無法復位，因此導致外部風壓一直推動氣缸，真空保持合閘狀態(tài)，無法斷開。針對這種情況，更換控制板上延時繼電器和更換電磁閥即可。 （ 3）電磁閥卡位，即由于空氣中的雜質滯留在閥內，當電磁閥失電后，閥體無法復位，產(chǎn)生漏風現(xiàn)象。這種情況必須更換電磁閥。 真空斷路器的運用情況與其日常維護與正確操作息息相關，建議每 3 個月對真空斷路器進行一次輔修，所有輔修及維護必須在機車斷電情況下操作，即把機車和電網(wǎng) 斷開并接地，執(zhí)行完安全程序之后進行。 西安鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 （論文） 19 輔修的內容包括真空包真空度檢測，風路是否漏氣檢查，緊固件檢查，保持線圈電阻值、電磁閥線圈電阻值測量，電纜連接檢查，額定工作氣壓檢測，輔助聯(lián)鎖開關檢測等。 對調壓閥與儲風缸積水進行排除，在冬季之前尤其注意排放氣路，以免積水凍結造成氣動元件誤操作。調壓閥排水操作：在儲風缸供有高壓氣體的情況下，擰開調壓閥的翼形螺釘（ PA）充分排放積水；當氣流停止，重新擰緊調壓閥的翼形螺釘（ PA）并檢查是否漏氣。儲風缸排水操作：關閉隔離閥，慢慢擰開位于儲風缸下面的塞門（ PB），釋放壓縮空氣 ；一旦壓力完全下降，完全打開塞門，慢慢打開主氣路的隔離閥，讓空氣從出氣口排出，直到儲風缸積水排盡；關斷主氣路的隔離閥，擰緊塞門，檢查是否泄露。 對真空斷路器外觀情況進行檢查，絕緣子的外部可以用硅樹脂油脂進行清洗，并用布對絕緣子進行清潔，尤其是垂直絕緣子，接地閘刀處涂抹潤滑脂。 1）外觀檢查：檢查絕緣子或各部件有無破損； 2）絕緣電阻測試：用 1000V 兆歐表測量避雷器的絕緣電阻不低于 1000MΩ。 在日常運行中，應檢查避雷器的瓷套表面的污染狀況，因為當瓷套表面受到嚴重污染時，將使電 壓分布很不均勻。在有并聯(lián)分路電阻的避雷器中，當其中一個元件的電壓分布增大時，通過其并聯(lián)電阻中的電流將顯著增大，則可能燒壞并聯(lián)電阻而引起故障。此外，也可能影響閥型避 雷器的滅弧性能。因此，當避雷器瓷套表面嚴重污穢時，必須及時清掃。 檢查避雷器的引線及接地引下線，有燒傷痕跡和斷股現(xiàn)象以及放電記錄器是否燒通過這方面的檢查，最容易發(fā)現(xiàn)避雷器的隱形缺陷；檢查避雷器上端引線處密封是否良好，避雷器密封不良會進水受潮易引起事故，因而應檢查瓷套與法蘭連接處的水泥接合縫是否嚴密，對 10 千伏閥型避雷器上引線處可加裝防水罩，以免雨水滲 入；檢查避雷器與被保護電氣設備之間的電氣距離是否符合要求，避雷器應盡量靠近被保護的電氣設備，避雷器在雷雨后應檢查記錄器的動作情況；檢查泄漏電流，工頻放電電壓大于或小于標準值時，應進行檢修和試驗；放電記錄器動作次數(shù)過多時，應進行檢修；瓷套及水泥接合處有裂紋；法蘭盤和橡皮墊有脫落時，應進行檢修。 避雷器的絕緣電阻應定期進行檢查。測量時應用 2500 伏絕緣搖表，側得的數(shù)值與以前一次的結果比較，無明顯變化時可繼續(xù)投入運行。絕緣電阻顯著下降時，一般是由密封不良而受潮或火花間隙短路所引起的，當?shù)陀诤细裰禃r，應作特性試驗 ；絕緣電阻顯著升高時，一般是由于內部并聯(lián)電，阻接觸不良或斷裂以及彈簧松馳和內部元件分離等造成的。 HXD3 電力機車主型電器分析 20 為了使 高壓連接器 保持良好的工作狀態(tài)，必須注意以下幾點： 1．保證在無電狀態(tài)下進行連接或分離操作。在進行連接操作前，注意觀察喇叭形頭部是否清潔，頭部蓋板內的叉形件是否有彈回的情況，如已經(jīng)彈回，則需用勾形工具將其拉開成開啟狀態(tài)，然后才能進行連接操作。 2．經(jīng)常觀察絕緣子表面是否清潔干燥，有無裂紋或損傷，否則應及時清掃或更換。 3．經(jīng)常檢查橡膠波紋管，如有破損要及時更換，以免雨水、灰塵進入喇叭 形頭部和十字軸支承體內，造成零件銹蝕，影響動作性能。 4．定期對各轉動部分進行潤滑處理，使之能上下左右按規(guī)定擺動并復位。如單節(jié)連接器的喇叭形頭部不能保持水平時，可以由十字支承件上的調整螺釘進行調整，順時針方向調高，逆時針方向調低。 西安鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 （論文） 21 結 論 本文這里主要 針對 HXD3 型電力機車高壓電器性能分析 進行闡述。 電力機車是通過受電弓從接觸網(wǎng)上獲得電能，由電動 機驅動的機車或動車。電力機車因為所需電能由電氣化鐵路供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)或第三軌供給，所以是一種非自帶能源的機車。電力機車具有功率大、過載能力強、牽引力大、速度快、整備作業(yè)時間短、維修量少、運營費用低、便于實現(xiàn)多級牽引，能采用再生制動以及節(jié)約能量等優(yōu)點。使用電力機車牽引車列，可以提高列車運行速度和承載重量，從而大幅度地提高運輸能力和通過能力。電力機車起動加速快，爬坡能力強，工作不受嚴寒的影響，運行時沒有煤煙，所以在運輸繁忙的鐵路干線和隧道多、坡度陡的山區(qū)線路上更能發(fā)揮優(yōu)越性。此外，電力旅客列車可為客車空氣調節(jié)和 電熱取暖提供便利條件?？傊?，電力機車在提高鐵路運輸能力、合理利用資源、保護生態(tài)環(huán)境方面，已成為鐵路最理想的牽引動力。 （ 1） 完成了對 HXD3 型電力機車 受電弓、 真空斷路器 、避雷器及 高壓互感器 的 基本 結構 、 動作原理 、 主要參數(shù)等介紹； （ 2） 完成了對 HXD3 型電力機車 受電弓、 真空斷路器 、避雷器及 高壓互感器 的性能分析； （ 3） 完成了對 HXD3 型電力機車 受電弓、 真空斷路器 、避雷器及 高壓互感器 的維護與檢修； HXD3 電力機車主型電器分析 22 致 謝 本設計在程懷汶老師的悉心指導和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體設計，無不凝聚著程懷汶老師的心血和汗水，在我的學習 和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。在此向程懷汶老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向西安鐵路職業(yè)技術學院牽引動力系的全體老師表示由衷的謝意。感謝他們幾年來的辛勤栽培。 西安鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 （論文） 23 參考文獻 [1] HXD3型大功率交流傳動電力機車【 M】 .蘭州西機務段 .2021. [2] 謝家的 .電力機車電器【 M】 .北京：中國鐵道出版社 .2021. [3] 宋文勝 .電力機車電器分析【 M】 .北京：中國鐵道出版社 .2021. [4] 莫堅 .電力機車檢修【 M】 .北京：中國鐵道出版社 .2021. [5] 張曙光 .HXD3型電力機車【 M】 .北京：中國鐵道出版社 .2021. [6] 劉會巖 .HXD3型電力機車試驗【 M】 .北京：中國鐵道科學研究院 .2021. [7] 趙嘉濤 .電力機車電器【 M】 .北京：中國鐵道出版社 2021. [8] 陶若冰 .電力機車電子【 M】 .北京：中國鐵道出版社 . 2021. [9] 張立 .現(xiàn)代電力電子技術【 M】 .北京：高等教育出版社 .2021. [10]黃家善 .電力電子技術【 M】 .北京：機械工業(yè)出版社 .2021. [11]陳堅 .電力電子學【 M】 .北京：高等教與出版社 . 2021. [12]那利和 .電力機車控制【 M】 . 北京：中國鐵道出版社 .2021. [13]楊守君 .劉會巖 , HXD3型交流傳動電力機車【 M】 .株洲：株洲電力機車有限公司 .2021 [14] HXD3檢修手冊