HXD3C型机车TCMS无故障显示无流无压故障浅谈

2017-09-18王荣刚

科学中国人 2017年23期

关键词：接触器机车线圈

王荣刚

成都铁路局重庆机务段

HXD3C型机车TCMS无故障显示无流无压故障浅谈

王荣刚

成都铁路局重庆机务段

HXD3C型机车控制监视系统（简称TCMS）的核心任务是根据司机指令完成对主变流器及异步牵引电机的实时控制、APU控制、牵引/制动特性控制、时序逻辑控制等，具有故障保护、故障记忆与显示功能，有一定的故障自动排除、切换功能，但TC⁃MS显示屏确并不能完全记录与显示机车故障点位，本文主要是探讨机车运用途中TCMS屏无任何故障显示，机车无流无压故障的排查与处理。

HXD3C型机车；TCMS；无流无压；6A数据分析

HXD3C机车是在HXD3型和HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW干线电力机车，自2010年投入使用以来，通过对该车运用维护及故障处理已积累一定的经验，现属我段渝黔、内六线主力干线客运机型。机车在运用途中有时会出现无流无压故障，且TCMS故障屏上无任何故障显示，机车回段后高压试验一般故障不能重现，该类故障排查难度较大，需结合较多机车数据记录分析进行排查。

一、APU瞬间不启动，造成机车无流无压

1.1 故障概况

2016年12月31日，HXD3C0310机车回段司机报途中无流无压故障，大复位后运用正常，对机车进行扣车排查。

1.2 故障排查

查询TCMS故障记录屏无相关故障记录，通过6A视频文件分析发现乘务员在机车II端操作时途中出现过无流无压故障，大复位后故障消除。调阅故障时段6A微机数据记录发现司机控制器手柄级位指令正常，TCMS主机能正常接收司控器级位指令。调阅故障时分CMD系统记录情况，发现故障时APU1未正常启动，下载APU数据无故障记录，检查APU1高压READY信号591线正常。若APU1高压READY信号591正常,APU1工作接触器K正常吸合便可启动APU1,判断为APU1工作接触器K吸合动态故障，检查APU1工作接触器与驱动接触器KBMC接触器外观正常，更换KBMC接触器后机车运用正常。

1.3 KBMC原理分析

APU1控制电源模块AVR4的6点P24A（OUTPUT/DC24V）经APU-CTR的RY-U1模块逻辑控制后对KBMC控制接触器A1A2动作线圈进行供电，线圈得电后常开联锁1L1-2T1触点接通，接通后P100线（DC100V）向APU1工作主接触器K的动作线圈进行供电，线圈得电后工作接触器K吸合，同时线圈常闭联锁26-16点断开，线圈接入限流电阻，工作接触器K反馈常开联锁13-23闭合，向APU-CTR的CNV-CONTROL-PWB（PWM51-C）反馈工作接触器K吸合完成，APU-CTR输出触发脉冲，APU1正常启动。（见图一）

该车为KBMC控制接触器1L1-2T1联锁触点存在动态接触不良，造成APU1工作接触器时断时合，APU1启动失效，从而造成CI控制主变流脉冲封锁，机车无流无压。

二、紧急制动信号误入造成机车无流无压

2.1 故障概况

2016年12月27日K191次列车（机车HXD3C0417）运行至梅江-兰桥间，机车过分相后发生牵引电流时有时无，停车大复位后故障现象消除，处理后运行途中未再发生牵引电流时有时无现象，区间停车6分，构成一般G1事故。

图一KBMC电路图

2.2 故障排查

机车回段后查询TCMS故障记录屏无相关故障记录，对该机车进行库内试验，反复进行CI切除恢复、APU切除恢复故障均未复现。通过对6A数据进行分析发现故障时间段6A微机数据多次接收到大闸紧急制动信号指令，但查询6A制动子系统此时段管压记录情况，列车管并紧急制动无减压现象。该紧急信号来源于制动机，但本次故障过程制动机工作正常，从CCBII控制关系（见图二）图分析判断为制动机MIPM与TCMS间MVB通讯传输信息存在解码错误，误输入紧急信号至TCMS主机，而CCBII制动机本身正常，自检正常未报故障，更换MIPM及网关并排查通讯线路后机车运用正常。

图二CCBII控制关系

2.3 紧急制动信号输出原理分析

机车紧急制动触发方式有6种，EBV置紧急位、开放车长阀、按紧急按钮、监控装置触发、列车断钩分离触发以及IPM触发，而TCMS接收紧急制动信号仅有MIPM通过MVB发送或安全装置ATP产生的紧急制动信号传送至继电器接口CJB接收后通过开关模拟量硬线发送，故障时刻ATP并未触发紧急制动，故仅MIPM与TCMS之间存在通讯解码错误，误入紧急制动信号。当机车微机系统TCMS接收到了紧急制动信号后立即向机车CI控制箱输出牵引封锁指令，CI控制箱停止向主变流UM柜内IGBT整流逆变元件输出触发脉冲信号，从而造成机车无流无压故障。本次故障制动机系统无紧急制动记录且机车实际也未产生紧急制动，属机车制动系统与微机系统通讯信号异常产生异常紧急制动信号造成，TCMS屏无法报故障，只能通过6A数据记录分析才能判断到该故障点。

三、HXD3C机车TCMS无故障显示无流无压故障排查启示

针对HXD3C型机车TCMS屏无故障显示无流无压问题，故障排查上来讲可从以下几方面入手：一是查看机车故障时间段机车音视频文件，分析机车故障时段乘务员操作情况与应急处理过程，排除机车乘务员存在错误操作的可能，确定机车本身质量问题，同时也可以分析故障时机车操作台上各状态显示灯显示情况，查找乘务员可能忽略的重要质量信息；二是结合TCMS、CI、APU、6A、CMD、LKJ等机车安全运行装备数据记录，分析机车故障时间段机车主辅电路状态、牵引制动、控制系统、监控系统等数据记录是否符合机车当时工况状态，查找能够造成机车牵引封锁的异常数据记录；三是结合机车理论分析，对可能存在故障点位进行模拟，原故障现象，从而确定故障排查的准确性；四是故障处理后可采取首趟短较路运用，并安排专业检修人员上车跟踪观察，确保故障处置到位。