CRH3型动车组四级修牵引变压器检修技术浅析
CRH3型动车组主变压器系统高级修浅析
CRH3型动车组主变压器系统高级修浅析发表时间：2016-03-18T15:20:30.667Z 来源：《基层建设》2015年24期供稿作者：许士伟徐世木[导读] 唐山轨道客车有限责任公司随着运营里程的增加，CRH3型动车组主变压器的维护、维修等级逐步加深，为使其更好、更安全、更可靠地服务于高铁运营。
唐山轨道客车有限责任公司河北唐山 063035 摘要：本文从CRH3型动车组主变压器系统的组成、主要技术参数等方面进行了介绍，并对其高级修的深度和广度进行了阐述。
关键词：CRH3型动车组；主变压器；高级修1概述CRH3型动车组主变压器亦称牵引变压器，其功能为将铁路接触网侧单相AC 25 kV电压降至供 4 个牵引绕组使用的AC 1551V 的二次电压，并供给于牵引变流系统，主要用于本牵引单元的电力需求。
2主变压器系统组成及电气数据1变压器主体 2膨胀油箱 3干燥器4冷却单元 5冷却油泵 6集成构架 2.1系统组成主变压器系统由主变压器和冷却单元组成，具体包含变压器主体、膨胀油箱、冷却单元、冷却油泵、冷却管路以及集成构架。
冷却系统采取强制风冷，即冷却风机的形式，通过冷却油泵实现变压器主体与冷却单元间冷却介质（矿物质油）的循环。
2.2电气数据高压绕组额定功率 5644 kVA 额定电压 25 kV额定电流 226 A额定频率 50 Hz低压绕组（4 牵引绕组）额定功率 4 x 1411 kVA 额定电压 4 x 1551 V 额定电流 4 x 910 A 3主变压器系统高级修内容及要求 3.1主变压器检修 1）清洁、检查主变压器，无渗漏。
2）主变压器油取油样检测油介损值、击穿电压、含水量及含气量，符合表1要求。
3）断开电气连接，从主变压器上拆下冷却单元、油循环泵。
4）分解油循环泵，更换轴承和O型密封圈；油泵组装后，功能正常。
5）检查主变压器，油箱及油箱盖外观良好，无影响功能的机械损伤，油漆破损的部位须补漆，紧固件无松动，防松标识清晰目视检查吊装轴外观无裂纹。
浅谈高铁动车组的检修技术
浅谈高铁动车组的检修技术摘要：我国铁路系统迅速发展，积极与世界发展相接轨，但从实际运行过程中可见我国高铁动车仍存在部分技术性问题，需要进一步进行提升，保障动车可靠运行。
在此，就高铁动车组检修技术进行了分析和探讨。
关键词：高铁动车组；检修技术；探讨工作引言：我国高速铁路通过技术引进、消化吸收和再创新，成功制造了CRH1、CRH2、CRH5型等运行速度200～250km／h动车组、以及CRH3C、CRH380AL、CRH380BL、CRH380CL、CRH380DL型等运行速度300~350km／h动车组，并在此基础上，开发出了适合不同速度等级、不同档次、不同动力牵引方式、满足用户不同需求的各类动车组。
目前，国内已有约800列各类动车组交付使用，累计运营里程约3亿km。
动车组运营覆盖了全国22个省市自治区(12个铁路局)，成立了7个动车检修基地和33个动车运用所，负责动车组的日常维护、保养和检修。
一、国内外动车组检修情况（一）欧洲高速动车组欧洲高速动车组以德国ICE系列、法国TGV系列为代表，其速度等级跨度从200km／h到350km／h，动力集中型较多，也有动力分散型，其检修模式大致相同，只是根据车种类型不同略有区别。
表1为欧系动车组各级修程及其具体内容(以ICE系列为例)。
（二）日本高速动车组日本在1964年开通了东海道新干线，经过近50年的发展，已自成体系，并持续不断地致力于不同系列新干线动车组的研制与开发，从0系到700系，从E1到E5，均是采用动力分散型。
日本新干线检修采用的是定期预防检修制度，按一定的周期进行规定内容的检查、维修[1]。
除定期检查外，还有2种检查方式：运行检查，即根据需要乘车进行车辆动态检查及部件功能检查；临时检查，即在已发生故障或可能发生故障时安排车辆检查。
（三）国内高速动车组目前，我国现有CRH1(CRH380D)、CRH2(CRH380AL)、CRH3C(CRH380BL／B／CL)、CRH5等4个系列动车组产品，速度等级覆盖200～350km／h，其中除CRH2系列动车组源于日系，其余均源于欧系。
CRH3型动车组牵引系统维护分析
CRH3型动车组牵引系统维护分析摘要：重点介绍了牵引系统原理分析与主功能组的电路图分析，主要涉及内容为受电弓、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、主断路器、牵引电机、冷却风机等各部件的组成及检修维护分析。
在车组运营维护过程中，根据系统原理组成、检修维护经验、客户维护资料进行相关故障排除，以达到故障的及时处理又达到预防性检修维护目的。
关键词：CRH3型动车组，牵引系统，控制原理，维护。
一、受电弓维护分析1、CRH3动车组受电弓故障类型受电弓上臂风管断裂，弓头悬挂失效等惯性故障，分析认为风管故障的原因如下：（1）风管绑扎间距过大，受气动载荷或异物冲击作用容易造成反复的折弯变形，加上该管伟铝塑管，材质较硬、脆，从而更易产生疲劳断裂，造成自动降弓。
（2）风管连接处采用的快速接头容易漏气，造成自动降弓。
根据故障类型不同，前期根据故障现象制定了应急方案：采取了将绑扎间距从40cm降低到20cm的，有效降低了气动载荷和异物冲击对风管的损伤，目前已完成全部更换工作，该类故障基本得到了有效控制。
为彻底解决该问题，将由株机公司按照ADD风管国产化方案将西门子提供的受电弓全部改为螺纹接头和软管的方案。
2、受电弓日常维护2.1受电弓碳滑条检查 I1 5000公里/2天目测碳条：⑴将碳条表面清理干净，目视检查碳条外观状态。
观察碳条有无明显磨损、裂纹，碳条有无明显烧蚀以及剥离。
⑵当目测检查发现明显的疑点时需要对碳条做全面的检查。
⑶检查炭条厚度符合要求，当炭滑板厚度不足24mm 时，更换碳滑条。
⑷如果发现距离炭条横向端头不足200mm范围内存在1处横向裂纹，必须更换碳滑条。
注意：双滑板受电弓更换碳滑条时，必须2条一起更换。
2.2受电弓检查 I2 20000公里/10天检查项目如下：①正常磨耗到限；②超过1处横向裂纹并连续到了碳条基板（当横向裂纹接近碳滑板端部200mm时，有1处裂纹的碳滑板必须更换）；③纵向贯穿性裂纹；④滑板受冲撞后扭曲变形导；⑤边缘处磕碰导致滑板大面积掉块（接近宽度的1/2）；⑥铝托架严重烧损（面积接近高度的1/2）；二、主断路器维护分析2.1 AC主断路器检查M1 100000公里/45天目视检查断路器，尤其是绝缘体陶瓷部分(A) 的状况（瓷漆应无裂开或损坏）和 BTE 接地开关的接头 (B)。
CRH3型动车组牵引与控制特性分析
2 CRH3型动车组牵引与控制特性分析2.1 CRH3动车组牵引系统组成部分在CRH3动车组上装有四个完全相同且互相独立的动力单元。
每一个动力单元有一个牵引变流器和一个控制单元，四个并联的牵引电动机以及一个制动电阻器单元。
牵引零部件辅助设备所需的3相AC 440V60Hz 电流由动车组的辅助变流器单元提供。
每个基本的动力单元主要包含以下关键器件：1. 主变压器。
主变压器设计成单制式的变压器，额定电压为单相AC 25kV 50Hz。
变压器被布置在动车组没有驱动的变压器车车底，并且每一个变压器的附近都布置有一套冷却系统。
主变压器箱体是由钢板焊接的，主变压器箱安装在车下，主变压器采用强迫导向油循环风冷方式。
主变压器的次级绕组为牵引变流器提供电能。
它使用一个电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计对主变压器进行监控和保护。
2. 牵引变流器。
牵引变流器采用结构紧凑，易于运用和检修的模块化结构。
在运用现场通过更换模块可方便更换和维修。
牵引变流器由多重四象限变流器、直流电压中间环节和逆变器组成，牵引变流器的模块具有互换性。
3. 牵引电机。
动车组总共由16个牵引电机驱动，位于动力转向架上。
牵引电机按高速列车的特殊要求而设计。
具有坚固的结构，优化重量，低噪音排放，高效率和紧凑设计的特征。
四极三相异步牵引电机按绝缘等级200 制造。
牵引电机是强迫风冷式。
牵引电机使用的是牵引变流器的电压源逆变器供电，变频变压( VVVF) 调速运行方式。
4. 其他部件。
动车组其他牵引系统部件还包括牵引电机通风机、过压限制电阻等。
某些零部件被设计成即使出现故障也能在小幅度减少或不减少性能的情况下运行。
CRH3型动车组采用交-直-交传动方式。
以交流异步感应电动机作为牵引电机的高速动车组适宜采用再生制动方式。
制动时它将交流电动机做为发电机使用，从而产生制动力矩，并将其所发出的电能反馈回电网。
在所有的制动方式中，再生制动是唯一向电网反馈能量的制动方式，同电阻制动相比，减少了庞大而笨重的制动电阻，同时免去了一整套通风冷却装置。
CRH3型动车组牵引故障处理研究
CRH3型动车组牵引故障处理研究摘要：近几年我国交通系统的建设规模正在不断的扩大，一些新型的动车组技术也逐渐发展出来。
因为高速铁路的里程正在不断的增加，动车组的运能和运量也在不断的提高，在进行动车组应用的过程中，如果牵引系统出现了故障问题，就会对整个机组产生不良的影响。
因此在进行动车组应用的过程中，必须做好牵引故障问题的处理。
要根据故障问题发生的原因，制定专门的解决方案，才能降低故障问题的发动几率，提高动车组的运行效率。
本文就CRH3型动车组牵引故障处理进行相关的分析和研究。
关键词：CRH3型动车组；牵引故障；处理；分析研究现阶段我国高速铁路技术的发展速度比较快，一些比较先进的技术在应用时可以为我国居民提供更加舒适便捷的出行服务。
但因为我国在进行高铁建设时，动车组在运行过程中会受到各种因素的影响，经常会出现一些故障问题。
为了保证乘坐人员的生命财产安全，就要保证动车组的运行秩序良好，提高系统的运行效果和质量。
要根据故障问题的发生规律提前制定有效的措施，减少这些故障问题的发生，才能保证动车组在运行时更加的安全稳定，为高铁建设提供有效的支持[1]。
一、CRH3型动车组牵引故障问题（一）系统与接触网不匹配一般来说，牵引系统在运行的过程中无法与接触网完全匹配，主要的判断依据是接触网的弹性是否均匀。
如果弹性不完全均匀，那么就无法满足系统与接触网的匹配问题。
因为接触网的悬挂属于室外的建设，在施工的过程中会受到大自然环境的影响。
在进行施工建设的过程中如果出现了一些误差问题，在运行之后会引发其他的问题，而且后期的维护存在一定的难度。
接触网的某些部位因为运行的需要安装了相应的装置，如果这些装置的重量比较大，在使用的过程中存在比较严重的波动问题，就会破坏接触网的弹性平衡。
一旦接触网的弹性出现了不均匀的现象，就会导致接触网和系统在运行过程中难以实现完全匹配。
而且动车组运行过程中产生的振动问题也会对系统造成撞击性的损害，进而影响电流的传递效率[2]。
CRH3型动车组日常维修
摘要随着世界经济的一体化发展，我国加大投资铁路动车系统开发力度，促进经济发展理跟上世果发展节拍，但从实况来看，因我国动车组运行时间相对较短，一些技术性问题依然存在，需要加强动车组检修技术确保动车安全可靠运行。
本文须述了CRH3型动车组中设备检修主要内容，分析检修中存在的一些问题，有针对性提出优化CRH3型动车组检修。
关键词：动车组；检修；优化目录第1章绪论 (1)1.1检修的意义 (1)1.2动车组检修的基本范畴 (1)第2章动车组一级维修作业 (3)2.1 一级维修作业介绍 (3)2.2 注意事项 (3)2.3 人员分工 (3)2.4 一级检修作业流程 (5)第3章一级检查维修 (6)3.1 接车及作业准备 (6)3.2 供电前作业 (6)3.2.1 车顶设备检查作业 (6)3.2.2上部设备检查作业 (7)3.2.3车下地沟检查作业 (7)3.3供电后作业 (11)3.3.1上部设备检查作业 (11)3.3.2司机室有电检查作业 (13)3.3.3车体两侧检查作业 (14)第4章动车组日常检修报表 (16)第5章优化方案 (19)5.1检修报表本身的局限性 (19)5.2动车组日常检修报表的优化方案 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第1章绪论1.1检修的意义1.动车组检修的意义检修是提高教能、扩大运力的重要途径良好的检修可提高动车组的可用性，使其具有较高的利用率和完好率。
2.检修是铁路安全运输的重要保证高速列车整备和检修规定的时问较短，对运用的可靠性也提出了更高的要求，所以高效而快捷的检修显得尤为重要。
经过在唐山轨道客车有限责任公司考察调研，我们看到了包括用于车体移动的气动式平台、各特型配件的专用吊具、专用支架等大型T二装，还看到了用于定位的专用模具、专用制线压线工具、专用刮刀等精巧的小型工具，这些工装机具的使用，大幅度提高了生产效率，且能够确保生产日量。
3.完善动车组的检修是降低动车组检修费用的重要措施通过采用现代化检修技术、制订合理的检修制度，可使动车组检修成本大幅下降。
CRH3型动车组四级修牵引变压器检修技术浅析
CRH3型动车组四级修牵引变压器检修技术浅析摘要：随着我国高速铁路行业的快速发展，越来越多的高速动车组逐步充实到铁路运输中，大大缓解了每年春运、暑运及其他运输高峰期间的客运压力。
由于长期重载、持续运行使得高速动车组的相关性能逐步下降，对动车组进行必要的检修和维护变得尤为重要。
作为动车组的核心大部件的牵引变压器，担负着保证动车组正常持续运行的重要职责，进而，牵引变压器的检修工作，对保证动车组安全、可靠、舒适运行有着重要意义。
关键词：动车组、四级修、牵引变压器、油检验引言CRH3型动车组四级检修[1]是动车组运行到240万公里时，对各系统全面分解检修，必要时进行车体的涂装。
通过专业化的检修维护，保证和恢复动车组基本性能，确保高速动车组的运行安全和使用寿命，满足铁路运输生产的需要。
牵引变压器作为动车组核心大部件，对动车组安全、可靠运行起着决定性作用。
通过油检验对变压器运行状态进行预判，对牵引变压器已损坏、老化部位及器件进行检修和更换，最后经牵引变压器出厂试验油和再次油检验判断检修后的电气和机械性能是否达标，确保其稳定运行至下次高级检修修程。
1 牵引变压器组成主变压器是动车组牵引系统的核心部件，通过六个V型衬吊装TC02/TC07车体下，其功能是将电弓从接触网接受的1AC 25KV 50Hz高压交流电，降为适用于列车系统的电压，为牵引变流器提供稳定、可靠电能。
牵引变压器主要由变压器本体、油泵、冷却单元和膨胀油箱组成，如图1所示。
图1 牵引变压器组成示意图1，变压器本体；2，膨胀油箱（芯式）；3，吸湿器；4，冷却单元；5，油泵；6，温度传感器；7，油流继电器；8，高压端子；9，低压端子；10，高压接地端子；11，油位观察窗；12，风机；变压器本体内为铁芯和绕组。
铁芯的计算和设计与 4 低压和 4 高压绕组的特点相符。
铁芯由2个轭架和2个柱构成。
铁芯为冷轧、角铁制作的铁板，具有耐高温和绝缘表面。
为降低损耗和噪音级，铁芯片已进行了充分的堆叠和压制。
4 CRH3型动车组变流器系统分析
4 CRH3型动车组变流器系统分析CRH3型动车组牵引变流器结构紧凑，牵引变流器设计成车下牵引箱，易于运用和检修的模块化结构。
牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4QC)，2个4QC并联为一个共同的直流环节供电，中间电容区部分存储能量，输出平滑的直流电压。
输出端为一个PWM逆变器，将直流环节电压转换成牵引系统所要求的变压变频三相电源驱动4个并联的异步牵引电机。
列车工作在牵引状态时作为逆变器，将直流电转变成电压频率变化的三相交流电供给牵引电动机；列车处于再生制动时牵引电动机作为发电机运行，牵引逆变器工作于整流状态，将三相交流电转变成直流电，再由四相限整流器回馈电网。
4.1 牵引变流器主电路结构CRH3型动车组牵引变流器采用电压型2电平式电路，由脉冲整流器、中间直流电路、逆变器构成。
变压器牵引绕组AC1550V、50Hz交流电输入脉冲整流器。
2电平PWM变频脉冲整流器采用IGBT元件，实现输出直流电压2600V～3000V定压控制、牵引变压器原边电压、电流、功率因数的控制，以及无接点控制装置保护。
再生制动时，脉冲整流器接收滤波电容器输出的直流3000V电压，向牵引变压器供应AC1500V、50Hz交流电并返回电网。
滤波电容器直流电压输入逆变器，根据IGBT控制信号，输出变频变压的三相交流电，对4台并联的牵引电机进行转速、转矩控制。
再生制动时逆变器控制在功能上按正向程序转换，感应电机发出三相交流电，逆变器向滤波电容器输出直流电压。
牵引电机采用直接转矩控制方式，使转矩控制反应高速化，提高了系统动态响应性能。
CRH3型动车组编组形式为8辆编组，动力配置为4M+4T ( M为动力车厢，T为拖车车厢)，其中相邻两动车为1个基本动力单元。
每个动力单元具有独立的牵引传动系统。
图4.1 CRH3型动车组牵引传动系统CRH3牵引传动系统组成原理图如图4.1所示，在动车组中装有4 个完全相同且互相独立的动力单元，每个独立的动力单元都相同，其电路如图4.2所示。
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CRH3型动车组四级修牵引变压器检修技术浅析
发表时间：2019-04-24T17:14:06.733Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张宏源[导读] 摘要：随着我国高速铁路行业的快速发展，越来越多的高速动车组逐步充实到铁路运输中，大大缓解了每年春运、暑运及其他运输高峰期间的客运压力。
中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000摘要：随着我国高速铁路行业的快速发展，越来越多的高速动车组逐步充实到铁路运输中，大大缓解了每年春运、暑运及其他运输高峰期间的客运压力。
由于长期重载、持续运行使得高速动车组的相关性能逐步下降，对动车组进行必要的检修和维护变得尤为重要。
作为动车组的核心大部件的牵引变压器，担负着保证动车组正常持续运行的重要职责，进而，牵引变压器的检修工作，对保证动车组安全、可
靠、舒适运行有着重要意义。
关键词：动车组、四级修、牵引变压器、油检验引言
CRH3型动车组四级检修[1]是动车组运行到240万公里时，对各系统全面分解检修，必要时进行车体的涂装。
通过专业化的检修维护，保证和恢复动车组基本性能，确保高速动车组的运行安全和使用寿命，满足铁路运输生产的需要。
牵引变压器作为动车组核心大部件，对动车组安全、可靠运行起着决定性作用。
通过油检验对变压器运行状态进行预判，对牵引变压器已损坏、老化部位及器件进行检修和更换，最后经牵引变压器出厂试验油和再次油检验判断检修后的电气和机械性能是否达标，确保其稳定运行至下次高级检修修程。
1 牵引变压器组成主变压器是动车组牵引系统的核心部件，通过六个V型衬吊装TC02/TC07车体下，其功能是将电弓从接触网接受的1AC 25KV 50Hz高压交流电，降为适用于列车系统的电压，为牵引变流器提供稳定、可靠电能。
牵引变压器主要由变压器本体、油泵、冷却单元和膨胀油箱组成，如图1所示。
图1 牵引变压器组成示意图 1，变压器本体；2，膨胀油箱（芯式）；3，吸湿器；4，冷却单元；5，油泵；6，温度传感器；7，油流继电器；8，高压端子；9，低压端子；10，高压接地端子；11，油位观察窗；12，风机；变压器本体内为铁芯和绕组。
铁芯的计算和设计与 4 低压和 4 高压绕组的特点相符。
铁芯由2个轭架和2个柱构成。
铁芯为冷轧、角铁制作的铁板，具有耐高温和绝缘表面。
为降低损耗和噪音级，铁芯片已进行了充分的堆叠和压制。
两个柱通过两个树脂浸渍带压制。
绕组为分层型绕组，通过强制冷却以环层方式固定在铁芯上。
为防止绝缘材料长期运行后收缩，绕组已被充分烘干。
绕组被紧密压实以备在短路时能够支撑轴向力。
所有绕组的绝缘，均采用是聚芳基酰胺材料。
为防止电容性负载，磁性铁芯要接地。
接地带由绝缘铜线构成，连接在铁芯和压挤框架、油箱内侧之间。
变压器油作为冷却介质，通过油泵使其在变压器本体与冷却单元之间强迫循环，通过冷却单元风机进行风冷。
膨胀油箱独立于变压器本体固定在车体的顶部，膨胀油箱和变压器本体通过管路连在一起。
膨胀油箱通过吸湿器与外界空气联通，满足运行过程中由于油温的变化导致的油位变化。
检修运输时，使用螺钉将膨胀油箱固定在变压器本体油箱盖上。
变压器上采取了多种保护措施，以防变压器过载，包括电气差动保护、变压器油流量监测和冷却管路温度监测。
2 牵引变压器检修流程牵引变压器四级修检修流程如图所示：
图2 牵引变压器四级检修流程图（1）入场状态检查铭牌序列号检查，膨胀油箱和吸湿器检查，高压、低压及零相端子检查，温度传感器、油流继电器、油泵检查，油箱尺寸检查。
（2）冷却单元、油泵和联管组装更换油泵与法兰之间的密封垫圈、长联管与油箱下部管路法兰之间的密封垫圈，连接长、短联管与冷却单元散热器进、出口蝶阀，调整并测量冷却单元安装尺寸，预紧螺栓，并施加扭矩。
（3）真空注油
表1。