CRH380BL型动车组牵引电机接地故障原因分析

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:董恒超
[导读] 动车在当前已经成为人们出行的一种重要方式
        董恒超
        身份证:41142619880511****
        摘要:动车在当前已经成为人们出行的一种重要方式,因此,其重要性不言而喻。于人们的出行而言,比较关键的两个要求,一个是安全性,一个是舒适性,保证这两项因素,是动车发展的重要方向。不过动车在运行时,故障是存在的,本文探讨的是CRH380BL型动车组牵引电机出现的故障问题,主要分析的是接地故障。
        关键词: CRH380BL型动车组;牵引电机;接地故障
        引言:
        本文以CRH380BL型动车组出现的接地故障为例,通过分析故障原因,对于不同的型号的动车组的牵引电机的结构做简要对比,再结合检修经验,针对这种故障提出了一些解决办法,也适用于同类型的故障改进工作。
        一、故障描述
        本文分析的是2018年北京铁路局天津动车客车段配属的4列CRH380BL型动车组出现的问题。在运行时,出现了报错,故障代码是“25ED”。故障描述:牵引电机接地。在故障出现之后,需要进行第一时间的处理,依据是动车组应急故障处理手册,经过处理后无晚点。当天运行工作全部结束后,再次进行全面检查,发现,由于地区内的大范围降雪,因此在故障车厢中,也有积雪,尤其是电机输出端通风口处,而电机在运行时,温度升高,积雪融化,因此,排水孔处可以看到渗出的水滴。观察完毕后,对故障车厢的牵引电机做全面检查,测量其绝缘值。按照规定,这一数值应为100ΜΩ[1],但经过检查发现,在故障车厢中,存在一台电机绝缘值不符合要求,比要求数值小。此外,接地阻值也不符合要求,呈现异常状态。
        二、电机基本情况
        在CRH380BL_5504型动车组中,每一列,有8辆动力车厢,牵引电机为三相异步。两台电机配一台通风机,实施通风冷却。电机外壳设有排水孔,出现冷凝水或者外来液体时,可以由此排出。
        三、原因分析
        动车组出现的故障,已经得到了广泛的研究,电机故障这一部分,研究得也非常多。一般来说,其故障可以分为两类,分别是电气类、机械类[2]。其中,前者包含定子绕组故障等,若出现定子绕组烧损,可能是由于绕组在制作环节,就存在一定的问题,埋下了安全隐患。也可能由于线圈检修时误伤,导致绝缘损伤。或者运行时,绕组过热。这一问题,是导致电机故障最主要的一个因素,这一故障也非常常见。此外,电磁线绝缘实效,这和温度有着非常密切的关系,其绝缘寿命会随着温度升高而缩短,相应的,击穿电压会受影响。就本文所提到的故障列车案例来看,和强降雪天气是分不开的,降雪天气下,动车在运行,车体负压加大,电机出风口静压小,随后,雪进入电机,但底部排水孔被堵塞,因此,雪在受热融化之后却无法顺利排出,导致定子绕组线圈受潮,因此,其性能受到影响,绝缘性不足。这也充分说明,定子线圈本就存在不足,或是在制作时,或是在检修时,电子线圈的绝缘薄弱点未被发现,埋下隐患。在这两方面的影响下,导致其出现接地故障。


        虽然引发动车组牵引电机接地故障的因素很多,不过有章可循,需对于每一次故障问题做详细分析、记录,为后续解决故障提供依据。
        四、对策探讨
        针对上文提到的故障,要从两个方面入手拟定解决对策,一是实际运用方面,二是造修方面。
        第一,在运用方面。尽量避免动车组在大跨度或者持续告诉情况下使用。对于我国而言,本身幅员辽阔,相应的,不同地区气候差异较为明显[3]。因而,在动车组运行时,可尽量不让同一列车在短时间内大跨度运行。借此,动车组也就避免了直接从高温到低温,或者从低温到高温地区的运行,这样就能很好地保护电器绝缘性能。此外,需减少其高速运行的时间,因为在高速运行时,电机温度升高,就会影响绝缘,降低其性能。除了这一点,在降雪天气下,应该尽量调整动车组的运行速度,国家在这一方面也有规定,设置了不同的速值,如250km/h,200km/h,160km/h,不过这一规定并不是非常确切的模板,还需要根据实际情况做调整。正如现如今列车运行情况,能够发现,即使按照要求的时速,在强降雪天气下运行时,转向架上依然会被覆盖冰雪,且情况比较严重。因此,各单位可以依据实际情况,再次细化限速措施。
        在运行时,还应关注一种情况,即有异物进入牵引电机。这种情况可能是由于电机在组装过程中有异物落入,后又投入运行。也可能是由于轮对镟修过程中有铁屑落入。如果是第一种情况,要解决,应要求厂家做好检查工作,保证质量。还需要在使用之前,做好检查。针对第二种情况,要明确铁屑是从哪一部位落入的,一般,轴承护罩是检查重点,若其美育完全封闭,就会由此落入。因此,需要在开展镟修作业之前,要检查好轴承护罩,确保其密封性符合要求。还可以对设备做改变,改变铁屑飞溅方向。
        第二,造修方面。从故障情况来看,设备元件本身的质量也是影响故障率的一个要素,就定子绕组而言,若其本身绝缘性能较差,投入运行之后,难免会出现故障。因此,应重视提升电子绕组的制造质量,尤其要加强对其的性能检测。当前已经有针对定子并头防潮工艺的研究,借此可以让电机在潮湿环境中也能稳定运行。此过程中,还需开展电机浸水实验,对于其绝缘性能做全面的检测,保证好质量后,就能有效确保运行安全,降低故障率[4]。此外,还需要重视电机输出端通风口,根据实际情况加以调整。可以增加通风口层数,最大开口宽度可适当减小,这样一来,列车即使在雨雪天气下运行,冰雪进入电机的概率会减少。或者在通风口处设置防护装置,也可以增加过滤装置,这能很好地防治灰尘等影响电机。通过这些举措,能让电机定子有稳定的工作环境。
        五、结束语
        总而言之,动车组在运行时,很多故障难以完全避免,因此需要全面分析,总结经验,积极解决,不断减少其在运行时出现的故障,提升其运用效率。
        参考文献
[1] 陈小真. CRH380BL型动车组塞拉门故障原因分析[J]. 机车电传动, 2019, 000(004):153-156.
[2] 姜海青, 邵迥. 动车组轴温传感器接地故障原因分析及应对措施探讨[J]. 山东工业技术, 2019, 000(016):7,230.
[3] 马杰, 范冬辉, 李骞. CRH380BG型动车组蓄电池故障及解决方法研究[J]. 内燃机车, 2019, 000(007):35-36,48.
[4] 智雷勇、赵晋佳、寇万闯、李春付. CRH380B型和谐号动车组塞拉门常见故障处理方法探究[J]. 产业科技创新, 2020, v.2;No.47(11):49-50.
作者简介:董恒超,男,1988,汉,河南省商丘市,大专,技师,广州动车段驻武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师,研究方向:动车检修
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