柳明
中车大连机车车辆有限公司 辽宁大连 116021
摘 要：随着时代的不断进步，各种电力机车的出现，为人们出行提供了极大的便利，其中HXD3C型电力机车在其中最具代表性之一，该车型在运行中会受到接地故障问题的影响，进而难以维持正常运行状态。为了保证有效地将这种故障问题进行排除，就需要深入的针对机车接地故障进行分析，进而了解其主要特点与原理并与之相结合，这样才能够提出有针对性的解决方案。
关键词：HXD3C型电力机车；接地故障；解决方案
引 言：
HXD3C型电力机车是由中国中车集团生产的，是基于HXD3型与HXD3B型机车的基础上，通过高度集成化、模块化设计思路的利用下研发与生产的，属于交--直--交型六轴7200kW客货两用的电力机车，在实际运营中具有众多的优势。但是，接地故障的出现会造成机车连接电缆绝缘遭到破坏，进而使得机车出现电气故障问题。为使机车的行车安全得到保证，就需要在实施机车检修时提高故障排查的效率，并提出行之有效的故障排除思路。
1.HXD3C型电力机车之中主电路的接地故障分析
HXD3C型电力机车主电路的主要组成部分有4个，分别为网侧电路、主变压器、主变流器以及牵引电机这四个部分。将25kV单相交流电通过车顶高压电路进入到机车的主变压器之中，随后再通过相应的整流、逆变等重要的过程，来实现电能向相交流牵引电机进行输送。由于机车主电路系统具有较高的集成度，并且受到C4修工艺范围因素的影响下，使得主电路的接地故障问题成为主要的活接地故障问题。其主要表现为相应的主电路接地故障问题出现之后又消失了，随后又会不定时地反复出现，随机性、隐蔽性等特点非常显著，进而使得机车的正常运用遭受到严重的影响。与机车主电路高电压、大电流所具备的特点相结合，活接地这一故障主要出现于机车牵引电机负载的实际运行过程中。随着机车负载不断被增大，负责牵引电机端的电压也会随之得到提高，当电压值达到一定数值的时候，如果某一点存在绝缘不良的问题，那么将会使得相邻导体出现爬电的问题，进而造成接地现象。当这个高电位下降到其材料的绝缘性得到有效维持的时候，那么接地故障则消失。因而，在对此种类型的主电路的接地故障进行解决的时候，其关键问题在于对可能的活接地点进行寻找，并将关注的重点放置在机车主电路大线上，观察其是否与周边的部件之间存在碰磨的现象[1]。
2.HXD3C型电力机车之中辅助电路接地故障问题的分析
依据功能的角度来分析，HXD3C型电力机车内的辅助电路能够划分为三个相对独立的部分，分别为三相辅助供电电路、辅助加热电路以及库用电源电路。结合三相辅助电路进行分析，机车上通常会设有两组独立的辅助变流器分别为UA11、UA12，他们的实际工作情况将会直接对机车的实际工作状态产生影响，对于机车的安全运行而言是关键所在。而辅助变流系统通常采用的设计理念为冗余设计理念，每个辅助变流器之内的保护电路都能够实现对各个环节发挥保护功能。当相应的辅助回路出现了接地故障问题时，TCMS就会自动将所对应的输出接触器KM11或KM12断开，然后再将故障转化的接触器KM20进行闭合，从而使得机车辅助系统的运行得到维持，图2为整个电力机车辅助电路结构。充分的与此类接地故障问题出现的主要原因相结合，可依据辅助电路工作之中的接触器KM11、KM12、KM20、预充电接触器AK还有工作接触器K的相对位置、工作特点，并通过甩线、隔离等操作模式的使用下实施分片区排查工作。此外，通过与借助接触器、开关、端子排处甩线等分片区故障排查法类似方式进行使用时，也基本上能够在各辅助设备接地故障之中适用[2]。
.png)
3.HXD3C型电力机车之中控制电路接地故障问题的分析
机车在保持正常运行的过程中，需要基于各个系统对其精确的予以控制及各项信息的有效监测的基础上。对于HXD3C型电力机车而言，在对其电路进行控制时，主要需要对其三大系统的电路、机车外围的电路构成的有效控制。相比于HXD3B型电力机车存在着差异性，在HXD3C型电力机车的控制回路接地故障实施检测的过程中，对HXD3型电力机车进行了延续，并对负极接地模式进行了充分利用，如图2所示。这个接地检测电路主要由三个部分组合而成的，分别为一个接地检测开关QA59、两个高阻值电阻R71、R72，将这三部分进行并联组成，当并联完成后的两端分别与车体接地点、DC110V回路的负极进行连接。处于正常工作状态的时候，QA59自动开关处于闭合状态，而两个高阻值电阻则被短接，相应的回路则直接经由这个开关支路与接地点进行有效连接，进而为DC110V电源电路的正常运行提供对地基准电位；当正极接地故障发生的时候，自动开关OA59则会被断开，这个时候的机车控制回路则将会由高阻值电阻与车体接地点之间进行连接，进而将原先的开关支路进行代替，进而为期提供相应的对地基准电位，促使机车的运行得到维持。结合该类接地检测原理以及上述分析可知，该种接地故障检测方式只能判定正极接地，而无法判定负极接地故障。因此当 DC 110 V电源电路存在负极接地而未被识别排除时，一旦机车的控制回路出现了正极接地故障，则会引起整个机车控制电源短路，严重危及机车正常运行。因此，通过与上述中电路接地检测电路的相关控制原理分析相结合之后，故障在具体实施排除之前，应该首先注意的是将正极接地、负极接地以及正负极同时接地进行区分[3]。
.png)
结束语：
综上所述，本文针对HXD3C型电力机车中的常见接地故障展开了分析，并提出了与之相对应的故障排除思路，进而使得该型机车接地故障问题在判断率与排除效率方面得到了全面提升。在对机车接地故障进行排除的时候，需要与各个机车接地故障的特点、原理等相结合，进而提出有针对性的解决方案。
参考文献：
[1]贾燕茹,刘海燕.HXD1C型电力机车主回路接地故障分析[J].郑州铁路职业技术学院学报,2015(1):16-18.
[2]张灿.分析HXD1C型电力机车主回路接地故障[J].科技创新导报,2019(33):80-81.
[3]周子航.HXD3C型电力机车接地故障分析及解决方案[J].上海铁道科技,2017(4):87-88.