機車電力新技術論文

　　電力機車是指由電動機驅動車輪的機車。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　電力機車空轉故障及解決措施

　　摘要：文章通過針對電力機車空轉故障成因、空轉故障判斷及檢測、處理辦法以及解決措施進行分析，為機務各級部門瞭解和防止電力機車空轉提供一定的理論依據。

　　關鍵詞：電力機車;空轉故障;解決措施

　　中圖分類號：U269　　　　　文獻標識碼：A　　　　　文章編號：1009-2374***2012***25-0099-03

　　在鐵路跨越式發展的今天，各大幹線經過了六次大提速，牽引定數在不斷提高，鐵路專用機車在不斷更新換代，新技術新裝備的不斷運用，使得、機車的科技含量越來越高，從SS3型電力機車開始，機車電子櫃或微機櫃均設定了微機防空轉系統，當機車發生空轉時，系統以適當的速度及特性恢復電機電流及機車粘著係數，減少牽引力的損失。但機車發生空轉故障時，容易造成電流解除安裝、輪軌擦傷、坡停等，危害相當嚴重。下面針對電力機車空轉故障成因、空轉故障判斷及檢測、處理辦法以及解決措施進行分析，為機務各級部門瞭解和防止電力機車空轉提供一定的理論依據。

　　1　電力機車空轉故障的原因分析

　　1.1　司機操作不當

　　電力機車在執行中，司機操作不當，手柄指令過高，容易發生真空轉。因此，機車在雨天或坡道上起車或行使時，指令不應一次給得太高，當速度起來後再繼續追加電流。當發生真空轉或滑行時，司機應適當降低手柄級位，待速度起來後再追加電流，抑制真空轉發生。

　　1.2　電力機車輪緣噴油裝置噴油量太大、線路道岔油潤過多等

　　電力機車輪緣噴油裝置噴油量太大、線路道岔油潤過多等也會引起機車真空轉，伴隨空轉燈亮、撒砂、減載等。這種情況下，機車檢修部門應適當調節輪緣噴脂裝置的噴油量或改為乾式輪緣潤滑裝置，防止真空轉。

　　1.3　電力機車發生假空轉的原因

　　1.3.1　光電感測器故障引起假空轉。電力機車上目前使用的光電感測器大部分是TQG15B型感測器，當感測器晶片燒損或絕緣破損、感測器引出線絕緣破損，線路開路、短路或接觸不良等，瞬間無速度訊號輸出或速度訊號受干擾，都會引起假空轉。

　　1.3.2　光電感測器接線盒進水，引起線路接地或短路將引起假空轉。

　　1.3.3　機車轉向架到司機室端子排的光電感測器接線開路或絕緣破損，引起速度訊號異常，導致假空轉。

　　1.3.4　司機室端子到電子櫃接線不良或電子櫃微機防空轉外掛故障也會引起空轉。

　　2　電力機車發生空轉或電流電壓波動等現象的故障判斷和檢測方法

　　2.1　普通故障的排除

　　機車在執行中經常會發生空轉、滑行或電流電壓波動等現象。發生大空轉時，空轉燈亮、自動撒砂、電流電壓波動頻繁，而且電流電壓波動弧度大。發生小空轉時有時空轉燈不亮、不下砂，只是電流電壓在小範圍內波動。這種情況下，機車乘務員只需切除電子櫃上方或微機防空轉上的“空轉保護”開關即可或將電子櫃倒B組維持執行。

　　2.2　利用動態檢測儀進行庫內檢測

　　機車在執行中發生空轉故障回段報修時，由於庫內缺乏動車檢測機車速度訊號的條件，因此，我們研製了光電感測器動態檢測儀。光電感測器動態檢測儀簡單來說是一個在機車靜止的狀態下，能給光電感測器提供勻速的速度訊號，並且能實時觀察速度及頻率大小、變化情況，速度訊號輸出波形的檢測裝置。利用該裝置，可以在庫內對機車光電感測器及相關線路進行檢測，可以較準確地判斷出造成空轉故障的故障點，並在庫內做相應的處理，大大提高了處理空轉故障的效率，同時減少了機車試運，減少了檢修或技術人員跟車處理的頻次，節約了人力資源，提高了機車的運用效率。在庫內進行檢測無結果的就要跟車用行動式示波器進行動態檢測。

　　2.3　跟車進行動態檢測

　　對於極少數機車空轉故障，是由於機車在執行中產生劇烈振動時，空轉保護系統某些線路瞬間接觸不良，引起速度訊號瞬間丟失，從而造成空轉。對於這類故障在庫內機車靜止的情況下很難檢測到故障點，因此，必須派人跟車使用攜式示波器進行動態檢測，另外也可用示波器檢測。當速度訊號受干擾，訊號發生畸變，同樣會造成機車電流電壓波動或小空轉。此時仍然能夠點亮微機防空轉外掛上的“速度感測器速度訊號指示燈”。在這種情形下，只有通過檢測空轉外掛上的2A、3A、4A、5A孔***對應Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ軸***速度訊號來判斷故障點。一般情況下機車速度在0～100km/h執行時，速度訊號頻率應在0～1400Hz之間變化，並且四個軸的速度訊號頻率變化相差不應超過20Hz。檢測中若發現有某軸的速度訊號頻率變化大於20Hz***經驗值***或輸入的電壓訊號波形不是規則的方波、時有時無等，該軸位感測器訊號則判斷為故障，可通過進一步檢測感測器及線路來查詢具體的故障點。

　　3　空轉故障的處理方法

　　3.1　光電感測器故障的檢測及處理

　　電力機車光電感測器可以通過車下檢測裝置進行檢測，確定感測器故障後，則可更換光電感測器。故障的光電感測器檢修時，要對感測器晶片進行更新，組裝感測器部件時用環氧樹脂做防水處理。光電感測器在安裝上車時，感測器與軸箱之間要加防水膠墊，同時感測器引出線應斜向下，防止進水，同時要避免引出線過度彎曲。光電感測器接線插頭與接線盒插接應牢固，用絕緣粘膠帶包紮好，防止進水。

　　3.2　光電感測器訊號線故障的檢測及處理

　　若在司機室端子上檢測到某軸位感測器訊號不良，而光電感測器下車檢測又正常的情況下，可以判定為該位感測器的訊號線故障。表現線上路開路、短路、接地。可以通過數字萬用表進行檢測線路的通斷，用250V兆歐表檢測其線路絕緣狀態。確定線路不良時，必須進行換線才能徹底處理。換線時應注意不要損傷插頭及線，接線時應按照接線表對應接線，防止接錯線。

　　3.3　空轉外掛故障判斷及處理

　　一般情況下，通過在空轉外掛上檢測四軸速度訊號均正常時，執行中發生空轉或電流電壓波動則可判定為空轉外掛故障。執行中可切除該外掛或倒B組維持執行，回段更換空轉外掛。

　　4　電力機車空轉保護系統改進措施

　　目前，SS3型及以上電力機車都設計了機車微機防空轉系統。但經過近幾年的運用實踐，我們發現該系統仍然存在一定缺陷。一是當光電感測器及線路故障引起空轉時不能自動切換;二是當光電感測器及線路短路或接地時，將導致電子櫃或微機櫃開關電源產生欠壓或過流保護動作，使開關電源中斷，電子櫃或微機櫃A、B組都失去電源。這種情況下，表現在司機室顯示屏上為“電子櫃預備燈”亮，機車無流無壓，導致機破。

　　為了達到機車光電感測器及線路故障能自動切換的目的，我們研製了“光電感測器故障切除及轉換系統”。光電感測器自動切除及訊號轉換裝置的作用是當光電感測器及其線路故障時，能自動隔離故障感測器及線路，同時還能將其他軸位的正常速度訊號切換到該位引入電子櫃，機車所有效能不變，保證行車安全。使用光電感測器故障切換裝置，動作時間短，先於電子櫃保護動作，保護效能可靠。但單單故障切除裝置，只能切除該感測器，不能自動將該位訊號轉換到其他正常的感測器上，所以，該裝置還設計了自動訊號轉換功能。即當某感測器或線路故障隔離後，該位感測器就無速度訊號進入電子櫃。牽引工況下，電子櫃取的是四個速度訊號的最小值作為速度反饋訊號。在某感測器無訊號輸入時，電子櫃將誤認為機車無實際速度，因此，自動控制環節將不斷開放可控矽移相觸發角，整流櫃將不斷增加輸出電壓直到最大，機車實際速度也隨輸出電壓的增加而不斷上升，失去恆流恆速控制。因此，光電感測器及線路故障危害相當嚴重。

　　本文通過根據電力機車空轉保護系統原理，對機車產生空轉故障的原因進行了分析，提出了故障處理方法和改進措施，減少了因假空轉引起的機車故

　　障及行車事故發生率，提高了機車的運用效率。

　　作者簡介：羅剛，男，成都鐵路局重慶機務段運用科助理工程師。

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