CRH_2型动车组牵引变流器运用故障分析
关于CRH2型动车组牵引变流器工作原理及常见故障分析
关于CRH2型动车组牵引变流器工作原理及常见故障分析作者：王洪涛来源：《中国科技博览》2018年第34期[摘要]本文介绍了CRH2型动车组动力单元中牵引变流器的结构及工作原理，动车组运用过程中常见故障，并详细介绍了故障处理方法。
[关键词]CRH2型动车组；牵引变流器；常见故障中图分类号：TD540 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0033-01一、高压及牵引控制系统概述动车组由动车、拖车组成，其中动车含有牵引驱动系统，拖车不含牵引等高压系统。
动车组通过车顶受电弓将25kv、50Hz单相交流电引致牵引变压器，牵引变压器将单相交流电转化为牵引变流器及客室、风机、辅助控制用电设备等。
动力单元列车一般含有一台牵引变压器，每台牵引变压器供两台牵引变流器工作；每辆动车含有一台牵引变流器，每台牵引变流器驱动4台牵引电机。
牵引工况下，牵引变流器将接触网25kv、50Hz单相交流电转化为牵引电机所需电源，驱动牵引电机；制动工况下，牵引变流器将牵引电机转化的电能反馈给接触网。
牵引电机一般采用3相鼠笼型感应电机，牵引电机非传动端安装有速度传感器，传感器将采集的数据提供给牵引变流器及制动控制装置。
其中拖车通过轴端速度传感器采集速度信号，提供给本车制动控制装置。
二、牵引变流器工作原理牵引变流器包括主电路设备、控制电路、冷却系统组成，其中主电路包括电平脉冲整流模块、中间直流电路、三电平逆变模块、交流接触器、充电单元、继电器单元等；控制电路包括无触点控制装置、门极电源等；冷却设备包括主风机、辅助风机、热交换器等。
整流部分将单相交流电转化为中间直流电压，逆变部分将中间直流电压转化为三相交流电，供牵引电机使用。
2.1 整流部分整流部分包括单相3级PWM脉冲整流模块，其将牵引变压器二次侧电压1500V、50Hz整流成中间直流电压。
通过无触点控制装置的IPM选通控制，实现输出直流电压2600～3000V定电圧控制、牵引变流器原边侧电压电流功率因数1控制。
CRH2动车组牵引变流器故障诊断
CRH2动车组牵引变流器故障诊断作者：李岚来源：《电脑知识与技术》2016年第10期摘要：牵引变流器一旦出现故障，将严重影响动车运行性能和安全。
CRH2动车组主变流器电路与其他型号动车组有较大区别，其交流传动部分采用三电平逆变技术，该文将以CRH2动车组牵引变流器的三电平逆变电路作为研究对象，对CRH2动车组牵引变流器的故障原因、故障类型、故障诊断技术展开研究。
分析了其工作原理和故障类型，最后通过小波分析进行了故障诊断。
关键词：CRH2动车组；三电平逆变技术；小波分析；故障诊断。
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）10-0248-032004年，我国通过引进国外高速铁路先进技术，立足国内，自主创新，成功研究出CRH 型系列动车组。
随着动车组投入铁路运营，一方面极大提高了铁路运输效率，同时也给机车维修带来新的挑战。
特别是牵引变流器一旦出现故障，将严重影响动车运行性能和安全。
CRH2动车组主变流器电路与其他型号动车组有较大区别，其交流传动部分采用三电平逆变技术，因此本文将以CRH2动车组牵引变流器的三电平逆变电路作为研究对象，对CRH2动车组牵引变流器的故障原因、故障类型、故障诊断技术展开研究。
1 CRH2动车组牵引变流器三电平逆变电路的工作原理IGBT 三电平逆变器主电路（如图1 所示）采用两个主管串联，中点有一对二极管箝位的结构.可以看出，各主管承受的反压是中间回路直流电压的一半，即主管的耐压比二电平逆变器可降低一半。
工作原理先从一相桥臂分析.四个主管的三种通断组合（见表1）可以得出对应交流输出端有三种电平（+Ud/2 ， 0 ， -Ud/2）。
逆变器的输入电压由中间直流环节提供，通过PWM控制IGBT的通断，输出频率电压都可调的三相交流电。
当列车运行在牵引工况时，三电平逆变器输出频率、电压幅值都可调的三相交流电对4台牵引电机进行速度、力矩控制；当列车运行在再生制动工况时，牵引电机产生三相交流电作为三电平逆变器的输入电源，经过整流后向中间直流电路输出直流电压，最终由脉冲整流器将能量反馈回电网。
CRH2型动车组牵引变流器MFD故障的分析
CRH2型动车组牵引变流器MFD故障的分析0 引言在故障实例中，牵引变流器（以下简称CI）在运行途中多次发生输入接触器K断开的现象，但车辆回段入库后做高压启动试验，K接触器动作正常，通过观察故障现象参数，下载CI的故障历史数据，综合分析，都可以判断出故障原因是K接触器本身辅助触点接触不良（亦称触点卡分）。
一.CI途中闪报K接触器断开故障分析1.1 故障现象2014年8月18日，武汉局配属的CRH2型2053列动车组在连续多天的运行途中，报6车的K接触器不吸合故障，同时MON网络控制系统记录MFD牵引不动作故障，通过段方人员的添乘观察描述，该故障多发生在过分相后，每天车辆运行10多个小时，故障现象发生好几次，库内试验检测、启动试验、模拟过分相，故障现象一直不重现。
1.2 基于电路原理的故障分析法运行途中MON信息显示器上显示的故障信息，2053列动车组与另一列CRH2A型动车组重联运行，2053列的1车担当操纵主控端，该时刻，车辆在升弓合主断有电状态，牵引级位手柄在零位，同时也未进行制动操作，所以级位显示“OFF”，由于方向手柄还在前进位，所以各节车厢CI的输入接触器K都应处于闭合状态，画面中2053列6车K未闭合，说明6车CI处于故障状态，由于故障，6车CI的直流电压反馈值也比其他CI低好几百伏。
牵引级位手柄提到2级位（即P2）运行，编组中各个正常CI的直流电压设定值、反馈值都升到3000V左右，而故障的2053列6车该电压只有2500多伏。
从图1所示的三点式脉冲整流器电路图我们知道，车辆在升弓合主断VCB的有电状态下，当司机操纵方向手柄（前进或后退）时，预充电接触器CHK先闭合，主变压器三次侧单相400V电压（对应网压25KV）经CHK接触器、CHT升压变压器、CHDd整流桥，输出1890V直流电压，给CI中间回路支撑电容预充电，CHK动作1秒即断开，K接触器投入，主变压器二次侧单相1500V电压（对应网压25KV）经过K接触器送到U、V两相整流器输入端，整流器输出继续给中间回路支撑电容充电到2500多伏，当司机提牵引级位手柄时，如上图提到P2级位，整流器IGBT栅极牵引启动，整流输出电压继续上升到3000V左右，同时逆变器IGBT栅极牵引启动，牵引电动机给电流。
CRH_(2A)动车组辅助变流装置介绍及故障分析
中 图分 类 号 ： ６ ． ． ６ Ｕ２ ６ ２ ５
Ｃ ＲＨ。型动 车 组是 由南 车 青 岛 四方 机 车 车辆 股 份
安全 ， 同 时 也 暴 露 出 一 些 问 题 ， １为 武 汉 铁 路 局 但 表
Ｃ 型动 车组辅 助变 流器 近几年 运用故 障统 计 。 ＲＨ
从 以上统计 的 １ ２起 故 障来 看 ， 中运 用 保 养 不 到 其 位 ２起 ， 品本 身 质 量 问题 ４起 ， 载设 备 不 良引起 辅 产 负 助变流器 故 障 ６起 ， 起 这 些 故 障不 仅 有 设 计 上 的原 引
有 限公 司 生产 的 ８编组 ２ ０ｋ ｈ交 流动 车 组 ， 内配 ０ ｍ／ 车
Ａ Ｕ 的负 载容量 ； Ｐ ③其 电路 采 用 Ｉ Ｔ元 件 设 计 ， ＧＢ 电路 采用 Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ单 相 变 频 ＋Ｉ Ｂ Ｇ Ｔ双 相 变 频器 的方 式 ， 使用 １２ ０Ａ， ７ ０Ｖ 的 Ｉ Ｂ 通过 使 用 大 电流 、 ０ １ ０ Ｇ Ｔ， 高耐 压 元 器件 ， 实现 了小型 化 、 量化设 计 。 轻
Ｄ２ １ ５次 （ 北京 西一 汉 口） 行 途 中发 生 Ｃ Ｈ ５ ０ 运 Ｒ ０ １ ０车 辅助 电源装 置故 障 （ 代码 １ ５ ， ３ ） 造成停 车 晚点 。
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点 ：１ ＡＰ （ ） Ｕ三 相 电压 Ａ ４ ０ 输 出接 地 ；２ 负 载设 备 Ｃ ０Ｖ （）
２ 典 型 故 障 分 析
动车组牵引变流器的故障及改进方法
摘要动车组牵引变流器作为牵引传动系统的关键部件，其性能质量直接关系到动率缎的安全正点运行。
在动车组运用检修时。
必须对牵引变流器发生的故障进行全面的故障分析，记录故障现象，找到排除方法，深入分析原因，制订预防措施，从而减少动车组牵引变流器故障率，提高故障判断处理效率，最终达到提高动车组运用质量的目的。
关键词：动车组；牵引变流器；故障分析；运用质量目录摘要 (I)第2章动车组概况 (3)2.1动车组的发展 (3)2.2动车组故障分析 (4)2.3故障分析目的 (4)2.4故障分析程序 (5)第3章牵引变流器的故障分析 (8)3.1牵引变流器的概述 (8)3.2牵引变流器动作及控制原理 (10)3.2.1牵引变流器的结构和功能 (11)3.3 牵引变流器的故障 (11)3.3.1故障分析 (11)3.3.2牵引变流器的故障分类及其紧急处理 (17)第4章变流器故障的改进方法 (20)4.1典型故障 (20)4.2牵引变流器故障调查处理流程 (20)第5章致谢 (22)参考文献: (23)第1章绪论说到动车组，我想大部分人都已经不再陌生了，最近热议纷纷的武广高铁再次充分的调动了民众对其的兴趣，动车组，中国铁路现在最流行的词语，在2007年中国铁路第六次大提速广泛运用于中国各铁路干线。
和普通火车机车相比，动车组具有双向运行能力。
是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全，可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。
动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。
由于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线路。
另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。
动力分散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。
动力集中的电动车组也有其优点,动力装置集中安装在2～3节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。
crh2动车组故障处理手册范本
CRH2动车组故障处理手册目录1、牵引变流器传输不良〔002〕2、牵引变流器故障1〔004〕3、牵引变流器故障2〔005〕4、制动控制装置传输不良〔052〕5、制动控制装置故障〔059〕6、制动控制装置速度发电机断线1〔060〕7、制动控制装置速度发电机断线2〔061〕8、制动控制装置速度发电机断线3〔062〕9、制动控制装置速度发电机断线4〔063〕10、辅助电源装置通风机停顿〔143〕11、辅助电源装置故障〔135〕12、辅助电源装置ACVN1跳闸〔146〕13、车门关闭故障〔第1位〕〔108〕14、车门关闭故障〔第2位〕〔109〕15、车门关闭故障〔第3位〕〔110〕16、车门关闭故障〔第4位〕〔111〕17、制动缺乏〔123〕18、牵引变流器通风机停顿〔137〕19、牵引电机通风机1停顿〔137〕20、牵引电机通风机2停顿〔138〕21、牵引变流器微机故障〔139〕22、牵引变流器故障〔141〕23、主电路接地〔142〕24、辅助电源装置ATN跳闸〔148〕25、抱死1〔151〕26、抱死2〔152〕27、制动不缓解〔153〕28、轴温1〔154〕29、轴温2〔155〕30、主变压器一次侧过电流〔162〕31、主变压器三次侧过电流〔163〕32、主变电压器三侧接地〔164〕33、主变压器油泵停顿〔165〕34、辅助电源装置传输不良〔204〕35、辅助电源装置ARfN2跳闸〔144〕36、空调装置传输不离〔302〕37、空调装置1逆变器传输不良〔308〕38、空调装置2逆变器传输不良〔309〕39、辅助电源装置VDTN跳闸〔166〕40、乘客信息显示器1传输不良〔611〕41、乘客信息显示器1故障〔617〕42、乘客信息显示器2传输不良〔619〕43、乘客信息显示器2故障〔625〕44、目的地显示器1故障〔631〕45、目的地显示器2故障〔632〕46、自动播送装置传输不良〔641〕47、自动播送装置故障〔646〕48、距离传感器2传输不良〔657〕49、距离传感器1传输不良〔661〕50、距离传感器1异常〔665〕51、距离传感器2异常〔666〕52、车上检查开关“开〞〔695、696〕53、编组间传输不良〔826〕54、监控器传输不良中央1〔830、832、850、852〕55、监控器传输不良中央2〔831、833、851、853〕56、监控器传输不良终端〔834-841，854-861〕57、辅助电源装置ACVN2跳闸〔147〕58、空调装置1通风机异常〔114〕59、空调装置2通风机异常〔115〕60、空调装置1压缩机异常〔116〕61、空调装置2压缩机异常〔117〕62、空调装置1高压开关动作〔118〕63、空调装置2高压开关动作〔119〕64、空调装置1加热器异常〔120〕65、空调装置2加热器异常〔121〕66、空调装置1斩波器异常〔122〕67、空调装置2斩波器异常〔124〕68、空调装置1VVVF异常〔125〕69、空调装置2VVVF异常〔126〕70、空调装置1CVCF异常〔127〕71、空调装置2CVCF异常〔128〕72、空调装置1排水泵异常〔362〕73、空调装置2排水泵异常〔363〕74、ACK1接通不良〔170〕75、受电弓上升位置异常〔194〕76、污物槽100%〔196〕77、污物槽80%〔197〕78、分相区信号处理装置重故障〔682〕79、LKJ装置传输不良〔911〕一、牵引变流器传输不良故障代码：002行车控制要求：可以维持运行1、故障显示当出现牵引变流器传输不良故障时，在监视屏主菜单页面下方闪现故障提示界面，并伴有声音报警。
CRH2型动车组牵引变流器接地故障的判断及处置方法
CRH2型动车组牵引变流器接地故障的判断及处置方法CRH2型动车组牵引变流器接地故障的判断及处置方法侯文军：太原车辆段摘要：通过了解牵引变流器接地相关故障代码的含义及保护动作，进行相关试验和数据分析，提出故障基本判断方法和相应处置方案，有效提升牵？1变流器接地故障的处理效率。
关键词：动车组；牵引变流器;接地故障；判断处置0概述牵引变流器作为动车组的重要组成部分，由四台 牵引电机电源控制，由脉冲整流器直流平滑电路、逆 变器、真空交流、接触器主电路设备和无触点控制装 置组成，控制电源控制整个电路设备的运转。
牵引变 流器属于动车组的传动装置，牵引电路中的变流器的 主要功能是转换直流和交流之间的电能量，并通过各 种牵引电动机动车的运行进行控制和调节。
当网压瞬 间波动过大时，整流器中电容元器件瞬间无法吸收过 大电能，同时超出其承受范围，就会导致其击穿，造成 主电路接地。
需要对CRH2型动车组在运行过程中牵 引变流器二次侧过电流和牵引变流器牵引绕组发生 接地故障的原因进行分析，制定CRH2型动车组牵引 变流器故障基本判断方法和处理过程，可有效提升牵 引变流器故障处理效率。
1故障代码释义及故障保护动作与牵引变流器接地相关故障代码主要有：牵引变 流器故障1(代码004)、牵引变流器故障2(代码005)、牵引变流器GDI(代码055)、牵引变流器GD2(代码 050)、牵引变流器故障1(代码141)、主电路接地(代码 142)、牵引变流器VDLV2(代码023)。
牵引变流器故障1(代码004)，判断条件是:在运 营模式下，牵引变流器发给网络的通讯信息中，包含了“发生可复位的保护动作”信息。
牵引变流器故障2(代码005),判断条件是:在运 营模式下，牵引变流器发给网络的通讯信息中，包含 了“发生不可复位的保护动作”信息。
该类故障指相对 牵引变流器故障1较为严重的故障，不可在通电状态 下直接复位，需要CI进行断电，重新投入方能复位再 次检测的故障。
CRH2型动车组牵引变流器故障分析和处理
CRH2型动车组牵引变流器故障分析和处理摘要：牵引变流器具有转换直流制和交流制间的电能量，对各种牵引电动机起控制和调节的作用，能够控制机车的运行，是机车中的重要设备，一旦牵引变流器出现故障将会影响机车的正常运行，基于此本文对牵引变流器进行了分析，并针对CRH2型动车组在运行过程中牵引变流器经常会出现的故障进行了分析，并提出了常见故障的处理措施。
关键词：CRH2型动车组；牵引变流器；故障；处理引言牵引变流器作为CRH2型动车组的重要组成部分，它由四台牵引电机电源控制，由脉冲整流器直流平滑电路、真空交流、逆变器、无触点控制装置、接触器主电路设备组成。
它是动车组的传动装置，能够驱动动车组运行，但是牵引变流器在使用过程中经常会出现故障，影响了动车组的稳定、可靠运行，因此需要采取措施解决这些故障，从而保证动车组可靠、安全运行。
1牵引变流器的主要构成及参数CRH2型动车组牵引变流器主要由功率单元、真空交流接触器、交流电压传感器、过压抑制可控硅单元、充电单元、交流电流传感器、电阻单元、控制电源单元和电动送风机、无触点控制装置（变流器控制单元）等构成。
其中，功率单元主要包括：主开关元件IGBT或IPM和滤波电容器，不同形式的功率单元由不同的元件组成，并且元件的数量也不相同。
过压抑制可控硅单元包括：驱动电路和直流电压传感器（DCPT）。
充电单元包括：整流器、变压器、滤波电容器预充电用接触器。
电阻单元包括：放电电阻、过载电压抑制电阻。
电动送风机包括：主/辅助电动通风机，其中辅助电动通风机用于密闭室冷却。
CRH2型动车组的牵引变流器的主要参数有：（1）控制电源和辅助电源的电压为100V直流；（2）整流器和逆变器的输入电压为1650V的交流电压，中间直流电路的电压为3050V直流；（3）三相交流电源电压为400V；（4）每台牵引电机的输出功率为400kW。
2牵引变流器的结构2.1主电路主电路系统一般以两辆车为一个单元，其构成如图1所示，其电源为单相交流，受电弓引入，牵引变压器的原边绕组中主电路的开闭由VCB控制，同时将电流引入其它牵引变流器脉冲整流器中。