HXD1型电力机车高压隔离开关故障与解决对策探究

发表时间:2021/2/3   来源:《科学与技术》2020年第28期   作者:姚煜
[导读] 电力机车是以电力作为能源驱动的车轮机车,具备功率大、牵引力强、速度快、过载能力强以及维修量低、整修时间少、
        姚煜
        呼和浩特铁路局集宁机务段 内蒙古呼和浩特市 012000

        摘要:电力机车是以电力作为能源驱动的车轮机车,具备功率大、牵引力强、速度快、过载能力强以及维修量低、整修时间少、运营成本低等优势,但是在电力机车高压隔离开关故障时,不仅会导致运输任务无法完成,还会威胁人身安全。对此,文章分析了HXD1型电力机车高压隔离开关故障以及应对策略。

关键词:HXD1型电力机车;高压隔离开关;开关故障;解决对策;

前言
HXD1型电力机车是株洲电力机车和西门子公司联合研发的一种电力机车,是一种轴大功率、双节重联交流传动的载重量大的货运机车,主要应用在我国铁路干线的货运方面,尤其是在唐呼运输的线路当中,其应用质量非常高。虽然HXD1型电力机车具备许多的优势,其运载能力非常强,但是仍然存在一些问题,例如高压隔离开关不动作或漏风、系统提示高压隔离开关故障以及高压隔离开关损毁等状况。对此,研究HXD1型电力机车高压隔离开关故障分析与对策有着显著意义。
        1 HXD1型电力机车高压隔离开关故障分析
        1.1 因温度差异而导致高压闭合开关不到位
        在温度低于-10℃之后,HXD1型电力机车在停止工作1个多小时之后,高压隔离开关的闭合过程在超过5秒钟之后,CCU会自动识别高压隔离开关发生故障,升弓模式自动变更为双弓,故障显示器显示高压隔离开关已经发生故障。经过实地调研,在温度过低时气缸并无漏风现象,控制轴有凝霜现象,刚开始工作时所需要的时间比较长,闭合过程中所需要的时间过长。通过实验,最长可以达到15秒。在擦拭控制轴上面的霜之后,实验状况并没有任何的好转,经过多次的工作动作,闭合效率有明显的提升。经过拆卸气缸之后可以看到油脂并没有变色,但是有结块现象,经过室温加热之后结块很快融化成为液化状态,这一种类型的油脂固化点为
        -20℃,但是实验中-15℃仍然有固化现象。对此,在解题某一台高压隔离开关气缸采集的油脂进行实验之后,实验内的运行状态均符合规定,所加入的新油脂为89D锂基脂。除此之外,高压隔离开关的位置在电力机车的中心部位,接近两节机车的连接位置,在空气流动的过程中,因为地理位置的特殊性,这一个位置是整个车温度最低的空间,在电动机车停止工作1个小时之后,机械空间内的平均温度会高于环境温度至少5℃,但是高压隔离开关的温度却与环境温度相同。
        1.2出线座软连接处螺栓松动以及软连接接点接触面过小引起的发热
         现有GW4型隔离开关出线座接触面由2支螺栓连接,由于户外环境温度变化、微风震动等因素,会导致连接螺栓松动,连接螺栓松动将导致软连接接触压力不足,会使软连接接触面接触电阻增大,使得出线座软连接螺栓处发热。同样的,由于户外环境条件恶劣,加上户外灰尘、潮气以及腐蚀性气体进入将军帽内会使软连接以及软连接接触面锈蚀及脏污,同样也增大了接触电阻,导致隔离开关出线座发热。


        
        1.3 高压隔离开关连接配件不合格
        通过对高压隔离开关的拆卸以及相关辅助部件的分析,发现电磁阀周边的端面存在漏风的情况。对电磁阀实行测试的过程中,发现电磁阀在通电之后动作较为缓慢,并且伴有一定程度的漏风状况。借助对电磁阀分解分析之后,密封螺栓以及紧固螺栓有明显的松动情况。对松动的螺栓重新禁锢之后,在测试电磁阀时所有数据处于正常状况。针对电磁阀的不合格状况,立即对相关生产厂家提出了相应的要求,并组织相关专业人员对电磁阀实行针对性检查,尤其是紧固性方面的检查,确保电磁阀的链接良好性。除此之外,除了电磁阀以外,对高压隔离开关周边的设备实行相应的分析,确保高压隔离开关连接配件的合格性。

2 HXD1型电力机车高压隔离开关故障应对策略

        2.1、针对隔离开关出线座发热原因改进了出线座结构以改善隔离开关出线座发热:
         总结隔离开关出线座发热的主要原因有:出线座软连接处螺栓松动以及软连接接点接触面过小引起的发热。现有隔离开关出线座软连接有两处螺栓连接,并且连接面积过小。新发明的出线座针采用立式出线座结构,软连接部分采用整体焊接方式,从而将三只螺栓减少到一只。
                 此出线座的优点在于:1、减少了螺栓连接降低了出线座螺栓松动的概率。2、增加了接触面积,减小了出线座软连接接触电阻,降低了出线座发热概率。
         另外,新发明的隔离开关导电部分的另一特点是结构及加工工艺简单,节省材料,降低成本。
        2.2 针对放电损毁问题的应对策略
        针对放电损毁的特点对电路进行合理的改进。例如,将A组辅助联锁的触头联结在插座的T与S端口上,将B组辅助连锁的触头连接到插座的R与P端口上。换而言之,就是将A与B组的辅助联锁常用触头进行调换,促使CCU在接收到的信号为高压隔离开关真正处于闭合状态之后的信号。与此同时,借助业务通知乘务员在闭合主断路器之前必须保障机车的各个零部件完全处于闭合状态,禁止电动机车带电闭合。

        2.3 针对电磁阀漏风故障的应对策略
        借助对相关厂家的状况通报以及备忘录介绍,杜绝今后全新的电动机车因为高压隔离开关安装工艺不到位而引发高压隔离开关故障的情况发生,并对检修车间的检修工作进行严格要求,对电磁阀以及国际扭力标准实行严密性检查,保障通过检查的所有电动机车电磁阀不会再发生漏风以及松动的现象。与此同时,严格要求整备车间以及运转车间强化对高压隔离开关的日常检修,在发现问题时及时解决。
3 结语        
总而言之,本文主要针对HXD1型电力机车高压隔离开关进行分析,探讨了HXD1型电力机车高压隔离开关的几种故障,并提出了对应的处理方法,铁路工作人员要及时总结应用操纵一些注意事项,在相似故障发生后,果断做出停车判断,并及时准确地进行相应处理,保证HXD1型电力机车的运行安全。

参考文献
[1] 邹士涛.基于优化控制模式实现HXD3B型机车高压隔 离开关放置车内安全运用的研究[J].铁道机车与动 车,2014,12(6).
[2] 陈杰.HXD1B型机车高压隔离开关常见故障处理方案 的研究[J].太原铁道科技,2015,22(1).
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