HXD3D机车网络控制系统、主变压器、应急处理-大连机车王乐民20141022解析
HXD3应急故障处理
钥匙后再断开蓄电池DZ，否则会造成提手柄不进级。
风泵 1、原因位两个风泵同时启动，使两个风泵空气干燥器风路顶牛，造成 5 打不 排气阀不能关闭，空气压缩机打的压缩空气直接由排气阀排出大气。处
起风 理：将电源柜上的两个风泵空气开关任一个断开后再合上即可。
油温 只有在确认确实是油温高继电器本身误动作，才可进行处理，处理方 6 高动 法：打开车下主变压器接线盒，将其中438拆除，并做好绝缘包扎好，
8
主变 流器
将司控器主手柄回“0”位，按“复位”按钮，再合主断，如合不上主 断，或是提手柄后就跳主断，按微机显示屏故障提示立即隔离相应的 CI，在牵引/制动画面，按：“开放状态”，进入“开放画面”，已CI1
接地 为例：按“CI1”变为蓝色，按“开放”按钮，原来“正常”变为“开
故障 放”，按“返回”，则切除了CI1变流单元。
试闸 70Kpa。制动缸压力增加到450±15Kpa。将单独制动手柄向右侧压，制动缸压力
试验 降为0，松手后制动缸压力自动上升至原压力，将自动制动手柄置运转位，均衡
风缸及列车管恢复定压，制动缸压力下降至0Kpa。4、将自动制动手柄移到紧急
位，列车管3s减压至0Kpa，均衡风缸压力快速减至0.制动缸压力在3~5秒钟上升
要进行如下的操作：1、司机器在零位。单阀手柄“运转位”，自阀手柄置“重
无火 联位”并插上锁闭销。2、操作司机室弹停开关制动位（无电状态下需要到制动
回送 屏柜前手动按压弹停模块B40。3、制动系统电源QA55断电。4、打开4个总风缸 12 的处 下部排水塞门，排放总风缸压力空气（保留250Kpa），之后关闭总风缸排水赛
合不 1、SA75“正常”位。2、QS3、QS4、QS10、QS11正常位。3、主断气压 3 上主 正常（不低于470Kpa），U94开启位。4、司控器“0”位。5、两端司机
HXD3D型机车应急处置解读
第一部分 HXD3D型机车应急处置（试行）1.应急故障处理时的注意事项：1.1 故障处理前，必须将主手柄及换向手柄回“0”位，断开主断路器。
1.2 机车在运行途中断开下列开关或断路器均会造成机车惩罚制动：1）电钥匙SA49(50)2）微机控制1、2自动开关QA41（42）3）电空制动自动开关QA504）司机控制1、2自动开关QA43(44)5）机车控制自动开关QA456）蓄电池自动开关QA617）制动系统的控制电源QA691.3 人为断开QA61开关后，再重新闭合需要间隔60秒以上。
1.4 确认需要断开蓄电池自动开关QA61之前，正确处理好监控装置的操作。
1.5 遇接触网停电或长时间处理故障时，应将不影响行车控制及安全的其它辅助脱扣断开，关闭不必要的用电设备减小耗电量，并注意控制蓄电池电量的消耗情况，当电压下降至88V时应及时联系相关部门指导处理。
2 . 常用切除功能基本操作2.1 故障部件的切除方法2.1.1 切除故障CI及APU的方法在微机显示屏的列车信息界面，按压“控制”图标进入控制界面，点击“隔离”图标，进入主、辅变流器的切除和投入界面。
2.1.2 切除故障受电弓的方法：在微机显示屏的列车信息界面，按压“控制”图标进入控制界面，点击“受电弓预选择”图标，进行受电弓升弓选择。
如下图所示：2.1.3 切除故障PSU单元的方法：a.当一组PSU故障时，微机会自动转换另一组工作；b.如不能自动转换，须人为转换手动扳键切换到另一组工作。
2.14 备用制动手柄：备用空气制动系统为纯空气制动系统，只在电空制动系统出现故障时使用。
备用空气制动由备用制动阀进行操纵，备用制动阀具有缓解位、中立位、制动位、紧急制动位。
手柄向前推为常用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。
HXD3D 机车空气备用制动投入的操作方法：1）切断CCBII 制动系统的控制电源（QA69）；2）将司机室内的备用制动转换塞门AB1 或AB2 打至备用位（与阀体垂直）。
HXD3型机车重联运行制动机系统故障应急处理方法及改进措施
有 限 公 司 生 产 的 大 功 率 交 流 传 动 货 运 电力 机 车 。西 安 局 配 属后 ， 担 当新 丰镇 一 都 间 货 运 交路 ，采 用 成
双机 外 重联 运行 模 式 。因该 车 型制 动机 系统 是 一 种 电控 制 动 系 统 ． 无
及 自诊 断 功 能 。 时通 过 电器 连接 同
ＨＸ ３ Ｄ 型机车重联运行制动机系统 故障应急处理方法及改进措施
西安铁 路局安康机务段 王 鑫 阎 政
摘
肖 勇 吴 军
要 ： 文 介绍 了ＨＸＤ３ 本 型机 车ＣＣ Ｉ 动机 系统 的控 制 原理 、 点 及 ＢＩ 制 特 双机 重联 制动机 系统设 置方 法 。 着重说 明 了ＨｘＤ 机 车采 用 外重 ３ 联 控 制运 用 时 ， 制动 机 系统 故 障应 急处 理 办法及 改进 措 施 ， 而 从 提 高 了Ｈ ＸＤ３ 型机 车外 重联运 用 时制动机 系统 的安全 可 靠性 。 杜
排 风 通路 ， 除列 车管 与 均衡 风 缸 解 的关 联 ．同时Ｅ Ｃ Ｐ Ｕ模块 中的Ｄ 三 Ｂ 通 阀投入 工作 。列车管 压力 受操纵 机车Ｅ Ｖ 制 ．制动缸压 力受列 车 Ｂ控 管制动 、 解及平均管压力 （ 缓 由它
平 均 管压 力 的控 制 ，Ｂ Ｅ Ｖ无 法 实 现
绝 了重联 运 行 时 ．因制 动机 系统故 障造 成 列车 无 法运行 故 障的
发 生。
关键词 ： ＸＤ 制 动机 系统 外重 联控制 故 障应 急处 理 改进 措 施 Ｈ ３
１ 车 辆 Ｘ ３
合 集 成 模 块 化气 路 控 制单 元 ． 现 实
管 供 风通 路 ， 并将 均 缸 压 力 与 列 车
管 压力 相 关 联 （ 车 管 压 力 受 均衡 列 风 缸 压 力控 制 ） ，同时 将 平 均 管 压
HXD3D机车网络控制系统、主变压器、应急处理
HXD3D型交流传动 快速客运电力机车 微机控制系统及主变压器
技术开发部 电气二室 王乐 民
中国北车集团大连机车车辆有限公司
Dalian Locomotive &Rolling Stock Co., Ltd CNR Group
精品文 档
主要内容：
一、微机网络控制系统简介 二、主变压器简介 三、常见故障处理
精品文 档
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主界面
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锁屏界面
精品文 档
列车信息-机车纵览界面
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控制-隔离界面
精品文 档
控制-受电弓预选择界面
精品文 档
控制-距离计数器界面
精品文 档
空气制动系统-制动信息界面
精品文 档
空气制动系统-隔离阀状态界面
精品文 档
过程数据-列车界面
精品文 档
过程数据-驱动界面
HXD3D型机车主变压器布赫继电器报警原因及应急处理研究
Ｉ 誓
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｅ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ １ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
ＨＸＤ ３ Ｄ 型 机 车 主 变 压 器 布 赫 继 电器
报 警 原 因及 应 急 处 理 研 究
吴 明亮
（ 中国北 车 集团 大连 机 车车 辆有 限 公司 １ １ ６ ０ ２ １ ）
［ 摘 要］ 针ｇ ￣ ＨＸＤ ３ Ｄ 型 电力 机车 布 赫继 电器 报 警原 因进 行 分析 ， 同时 ， 针对 机车 在 运行 中 ， 微 机显 示屏 报 “ 布 赫 继 电器 １级动 作 ” 报 警 时临 时处 理措 施 。 ［ 关键 词］ ＨＸ Ｄ３ Ｄ型 电力 机 车 变压 器 布 赫 继 电器 布赫 继 电器 报 警 中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ９ ２ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） １ ９ － ０ ２ ６ ６ — ０ １
继 电器 产生 误动 作报 警 。 ２ 、 布赫 继 电器 本 身也 会产 生报警 故 障， 个别布 赫继 电
器 本 身产 品存 在质 量缺 陷 ， 导 致布 赫继 电器 报警 。
４布赫 继 电器 报 警后 的故 障处 理
当微 机显 示屏报 “ 布赫 继 电器 Ｉ 级动 作” 报警时 ， 只需 将复 位探针上 红帽取
１ 、 新造 车 或者检 修冷 却塔 ， 往 变压 器注 油时 候 ， 没有静 置 ， 油 里 面有气 体 ，
动作” 的 故 障信 息 ， 导 致机 车 主断 路器 断 开 ， 在 线路 上 运行 时 ， 常 造 成机 破 。 因 此， 正确 分析 主变压 器 布赫继 电器动作 的 原 因以及快 速 处理 故 障的方法 ， 保证
HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理
HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理作者：秦帅来源：《科技创新与应用》2015年第07期摘要：对HXD3机车主断路器控制电路进行分析，针对主断路器合不上、不明原因跳断提出故障查找的方法及应急处理的建议，HXD3型机车主断路器控制电路主要分为输入输出控制电路和TCMS控制电路。
关键词：HXD3机车；主断路器；故障查找；应急处理1 输入输出控制电路分析输入输出控制电路包括主断扳键开关，紧急制动按钮。
TCMS接收到合闸信号516或616后，输出453信号，经I端和II紧急按钮SA103、 SA104，驱动主断路器QF1，使主断路器合闸。
主断路器内两组常闭触头分别对应由539、639信号，向主变流柜内传输合闸信号。
当主断闭合后539、639信号失电，主变流器1、2，辅助变流器1、2启动准备工作完成。
若此组触头粘连，其逻辑关系不能正常翻转，则机车表现为主变流器和辅助变流器不启动，无故障提示，全车进级无流。
一组常开触头对应431信号，向TCMS反馈断路器状态。
当断路器断开，431信号失电；当闭合断路器，431信号得电。
若此逻辑不符，则会提示主断异常。
2 TCMS控制电路分析TCMS控制电路主要由TCMS背板上各光耦继电器及位于TCMS柜中层的RY单元组成。
如图1所示：当TCMSDO41端口经光耦继电器24V转换输出110V信号并持续2000ms，VCBON继电器得电吸合，并通过一组辅助触头接通DC110V电源使VCBON继电器自持，通过另一组辅助触头沟通355与453线路，输出110V驱动主断路器合闸线圈QF1。
VCBOFF为分闸继电器，当TCMS主机DO38端口输出110V信号，VCBOFF继电器线圈得电，其一组常闭辅助触头断开，切断VCBON自持电路的电源，VCBON继电器失电断开，其辅助触头切断355与453线路，QF1失电，主断路器分断。
VTC1、VTC2、VTC2A、VTC3、VTC4、VTC4A、EMPAN1、EMPAN2、APU1CO，APU2CO的辅助触头与VCBOFF辅助触头共同组成VCBON的自持电路。
hxd3d机车网络控制系统、主变压器、应急处理-大连机车王乐民1022学习资料
系统的构成 机车控制监视系统在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、 数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。 主控制单元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、双机热备措施， 以提高系统的可靠性。
机箱内包括AVR电源模块，为TCMS提供工作所需的各种直流电，如24V、±15V、 5V；
过程数据-网络控制-软件版本界面
过程数据-网络控制-信号信息界面
过程数据-网络控制-传送信息界面
过程数据-计数界面
过程数据-计数-设定界面
维护界面
数据输入-轮径界面
数据输入-轮径界面
数据输入-轮缘润滑界面
数据输入-日期/时间设置界面
数据输入-其它设置界面
数据输入-车辆号码界面
TCMS对外接口
名称 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 数据总线（Ethernet） 110V数字量输入 脉冲输入 110V数字量输出 110V数字量输出 模拟量输人0-8A 模拟量输人0-24V 模拟量输人0-5A 模拟量输入0-20mA
数量 2 2 2 1 1 1 1 2
维护测试-主司控器试验界面
维护测试-起动试验界面
维护测试-零级位试验界面
维护测试-辅助电源试验界面
维护测试-显示灯试验界面
维护测试-无人警惕试验界面
维护测试-轮缘润滑试验界面
事件履历-无过滤界面
详细-故障信息界面
事件履历-激活事件界面
司机诊断－事件确认界面
司机诊断－激活事件界面
显示界面 显示部分设计的原则是以HXD3B机车的显示画面为基础，融合
HXD3C机车现有的显示习惯，力求显示简洁、明了醒目。 画面的上部为各项功能选择的触摸键，系统能够根据不同的工况
浅析雾霾天气HXD3D客运电力机车跳主断的应急处置
浅析雾霾天气HXD3D客运电力机车跳主断的应急处置内蒙古自治区呼和浩特市010050摘要：HXD3D 型电力机车自投入运用以来发生多起因控制系统原因引发的机破以及高压隔离开关误动作导致接触网烧网故障。
北方地区多次进入红色警戒，雾霾天气对电力机车运用安全构成了严重的威胁，由于雾霾天气，造成车顶高压设备绝缘值低，机车车顶雾闪频发，机车跳主断且主断闭合不上造成的机车故障率大幅增高，严重影响铁路运输秩序，为降低雾霾天气对铁路运输秩序的不良影响，提出了雾霾天气下电力机车应急故障处理及注意事项。
关键词：HXD3D；客运；电力机车HXD3型电力机车作为我国新型大功率机车在现代铁路运输生产中发挥了重要作用，但同时也有一个逐步完善发展的过程。
电力机车是原铁道部组织开发的六轴干线客运电力机车，它主要用于牵引时速160 公里的准高速旅客列车，其研制目的是通过加大机车的牵引功率，提升机车牵引力，以满足部分大坡度线路的旅客列车提速需求。
为此,开发了 HXD3D 型交流传动客运电力机车，其最大持续运营速度为 160km/h，为目前国内运营速度最高的客运机车之一。
HXD3D 型电力机车的出现，缓解了铁路系统准高速机车运用的紧张状况，填补了中国交流传动大功率机车在准高速范围内运用的空白。
HXD3D 型电力机车列车供电系统为大幅提高运用质量，对其核心的列车供电控制系统进行了多项技术改进，以满足机车装备的技术进步需要。
一、HXD3D技术特点HXD3D 型电力机车列车供电控制系统的开发设计中，对系统的整体结构和功能定义进行了优化和改进。
HXD3D 型电力机车列车供电控制系统由主控插件、脉冲触发插件、DIO插件、电源变换插件、信号转换插件等 5 个基本通用模块组成，并采用冗余设计方式来提高系统可靠性，实现可控硅整流器的控制、列车供电系统的故障处置、列车供电系统输出侧保护、与机车网络系统的通讯等功能。
列车供电系统的数字量逻辑信号从 DIO插件输入，经 DIO 插件的信号转换、数据总线处理后送入主控插件的微机控制芯片，实现列车供电系统的相关逻辑控制。
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过程数据-网络控制-软件版本界面
过程数据-网络控制-信号信息界面
过程数据-网络控制-传送信息界面
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过程数据-计数-设定界面
维护界面
数据输入-轮径界面
数据输入-轮径界面
数据输入-其它设置界面
数据输入-车辆号码界面
HXD3D机车的微机控制系统是以机车控制与监视系统（TCMS）为
核心，结合目前国内现有的机车行车安全综合信息监控系统和克诺 尔的CCB-Ⅱ电控制动系统，配以机车外围电路来进行设计的。TCMS 主要功能是实现机车特性控制、逻辑控制、故障监视和诊断，并将 有关信息送到司机操纵台上的微机显示屏。TCMS主要包括 1个控制 主机和2个显示单元，其中控制主机采用冗余设计，一套为主控制 单元（ Master），一套为从控制单元（ Slave ）。双机热备冗余， 可实现无间隙切换，保证机车可靠运用。
机车控制系统主要功能：
—顺序逻辑控制：如升、降受电弓，分、合主断路器，机车的换向、牵引、制动，辅助 电动机的逻辑控制，机车库内动车逻辑控制，主辅变流器库内试验逻辑控制等；
—机车特性控制：采用恒牵引力/制动力+准恒速特性控制，实现对机车的控制要求；
—定速控制：根据机车运行速度，可以实现牵引工况下机车恒定速度控制。 —辅助电动机的控制：除空气压缩机外，机车各辅助电动机根据机车准备情况，在外部 条件具备的前提下，由TCMS发出指令，与辅助变流器同时启动、运行。空气压缩机则根
系统的构成 机车控制监视系统在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、 数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。 主控制单元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、双机热备措施， 以提高系统的可靠性。
机箱内包括AVR电源模块，为TCMS提供工作所需的各种直流电，如24V、±15V、
5V； PUZ处理器单元，包括CPU、软件以及与显示屏通讯的接口； DET检测模块，检测主控制系统是否存在故障，以便在主系统发生故障时立即 进行主辅系统的切换； SIF串行通讯接口，完成TCMS与两个主变流器和辅助变流器之间的通讯，以及 TCMS与列车供电柜、DC110V电源装置、机车远程控制系统CMD和制动系统之间的通 讯； DI数字量输入模块，将接收到的各种开关信号处理后传送给处理器单元； AUX辅助模块，具有数字量输出、模拟量输入及脉冲量输入的功能，实现对各 辅助继电器的控制及特殊信号的输入功能； MDM重联控制模块，将本车的信息通过Ethernet传往他车，并将收到的他车信 息传送给处理器单元，实现机车的重联功能。
维护测试-主司控器试验界面
维护测试-起动试验界面
维护测试-零级位试验界面
维护测试-辅助电源试验界面
维护测试-显示灯试验界面
维护测试-无人警惕试验界面
维护测试-轮缘润滑试验界面
事件履历-无过滤界面
详细-故障信息界面
事件履历-激活事件界面
司机诊断－事件确认界面
司机诊断－激活事件界面
模拟量输人0-24V
模拟量输人0-5A 模拟量输入0-20mA
2
1 3
司控器
电流互感器 电流传感器
司机控制器级位
原边电流 变压器温度
显示界面 显示部分设计的原则是以HXD3B机车的显示画面为基础，融合 HXD3C机车现有的显示习惯，力求显示简洁、明了醒目。 画面的上部为各项功能选择的触摸键，系统能够根据不同的工况 和选择，显示不同的功能键，包含操作/维护、列车信息、控制、空气 制动系统、过程数据、数据输入、维护测试、事件履历等；中间区域 为主信息显示区，根据不同的工况、按键的选择，将显示牵引/制动的 有关参数、机器的状态、开关信息，还包含时间、机车重联状态、机 车速度、司控器级位等信息；底部为信息提示区，左侧显示故障内容， 右侧显示机车状态信息包含机车运行方向、受电弓状态、主断路器状 态、无人警惕状态、过分相状态、撒砂状态、空转/滑行状态、空气防 滑行保护状态、制动状态等，同时具有故障导向信息的提示。通过显 示屏亦可显示出机车重联与否以及重联机车的故障信息。
主界面
锁屏界面
列车信息-机车纵览界面
控制-隔离界面
控制-受电弓预选择界面
控制-距离计数器界面
空气制动系统-制动信息界面
空气制动系统-隔离阀状态界面
过程数据-列车界面
过程数据-驱动界面
过程数据-牵引/制动力界面
过程数据-开关状态界面
过程数据-辅助界面
过程数据-蓄电池界面
过程数据-网络控制界面
主变流器、辅助变流器的状态等；开关状态，如：主断路器、辅助接触器、各种故障转 换开关的状态；还能够实时显示机车发生的故障信息，发生故障的设备、故障处理的方 法等，并记录故障发生时的有关数据； —机车重联控制：可以实施同型号的2台机车重联。
HXD3D型交流传动 快速客运电力机车 微机控制系统及主变压器
技术开发部 电气二室 王乐民 中国北车集团大连机车车辆有限公司
Dalian Locomotive &Rolling Stock Co., Ltd CNR Group
主要内容：
一、微机网络控制系统简介 二、主变压器简介 三、常见故障处理
一、微机网络控制系统简介
TCMS对外接口
名称 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 数据总线（Ethernet） 110V数字量输入 脉冲输入 110V数字量输出 110V数字量输出 模拟量输人0-8A 数量 2 2 2 1 1 1 1 2 148 2 30 29 1 主变流器 辅助变流器 显示屏 MVB/RS485网关 列车供电柜 DC110V电源装置 CMD系统 与他车TCMS重联 各开关量 速度传感器（PG） LED指示灯 BRAKE、VCB、升弓、撒沙等 制动系统 功率较小 功率较大 电空制动电流信号 所接设备 说明
据总风缸压力情况，通过控制接触器的分合来实现控制；
—CCB-Ⅱ制动系统的电空网络控制； —机车粘着控制：包括防空转、防滑行控制、轴重转移补偿控制； —故障诊断、显示与保护：通过设在司机室的微机屏显示机车正常运行的状态信息，如：
网压、原边电流、机车工况、级位、机车牵引力、机车速度等；设备的工作状态，如：