HXD1C型机车真空主断路器故障分析与对策
HXD1C型电力机车常见故障与处理
HXD1C型电力机车常见故障与处理摘要HXD1C型电力机车是我国重载机车中常见的电力机车车型，其运行稳定，重载效率高，适应诸多的地区和天气情况而受到我国广大的铁路运营路段所接受。
所以笔者此次的毕业设计是通过对HXD1C型电力机车中最为常见的集中故障进行优化，通过对通风系统、隔离故障和车钩缓冲及夏季运行重司机室积水的问题进行了分析，并提出了笔者认为可以解决问题的处理措施。
希望此次的设计能够给HXD1C型电力机车的高效运行带来帮助，也为自己将要到来的工作提供理论基础。
关键词：HXD1型电力机车；故障；处理第1章引言铁路交通运输在中国是最重要的一种交通运输方式，铁路交通的发展直接关系着中国国民经济的繁荣发展；在“十五”期间发布的重点改造和强化建设中国铁路主通道相关文件中，“八横八纵”在一定程度上为铁路行业的快速发展创造了有利条件，同时也适应国民经济和社会发展的需求。
电力机车和内燃机车作为中国铁路体系的主要运输形式，为提高国民经济效益的优越性做出了巨大贡献；中国根据自身国情以及能源资源情况，确定了铁路运输牵引动力以电力牵引为主，以电力机车、内燃机车逐渐取代蒸汽机车，并将增加电力机车的担负运量作为铁路运输的重点工作。
牵引电机作为电力机车的主要关键结构，在电力机车处于运行状态时，牵引电机能够将接收到的电能转换为驱使机车快速前行的机械能；当电力机车处于制动状态时，牵引电机转换成发电机，通过轮子与铁轨产生制动力并将机械能转换成电能。
交流电力机车作为中国目前主流的机车，结构简单，体积较小，方便放置于空间相对窄小的电力机车内部。
HXD1C型电力机车内部工作是由主变压器接收到的电能转换成驱动行驶的机械能，同时也能将制动机械能转换成电能，HXD1C型电力机车自身结构比较复杂并且长期受到恶劣工作环境的影响，其运行的可靠、安全性直接决定着电力机车的安全行驶，HXD1C型电力机车常见故障的发生在很大程度上会造成严重的铁路交通安全事故，造成国民经济的巨大损失和严重的社会影响。
HXD1C机车故障处理
1机车运用故障综述1.1概述在各种复杂的运输条件下，电力机车经过一段时间的运行后，不可避免的出现一些损失，即各种零部件会发生不同程度的自然磨损、变性，电气装置还会出线断线、接地及绝缘老化，从而造成各种机故，影响列车运行，为了尽可能迅速的排除故障，维持机车运行，下面介绍几种常见故障的应急操作及处理方法，由于故障往往不是由单个因素造成的，这里所列的故障原因并不一定是唯一的，处理办法也可能有很多种。
机车运用中的故障主要包括机车微机诊断系统故障处理（将在第2章中给予说明）、空气制动系统的故障处理（将在第3章中给予说明）、信号系统故障处理（可参见部件说明和铁道部相关规定处理，在此不作介绍）。
1.2常见故障解决方法1.2.1合上蓄电池后无控制电压输出出现此故障请参考《HXD1C电气原理图》（JE00000534G00）中，=32部分第4张原理图：1）首先检查蓄电池自动开关=32-F03是否合到位，其连接线320431.01和320172.02是否有电，若无电则要检查各蓄电池的连接线是否松脱；2）检查负载开关=32-F02是否合到位，其连接线320461.01和320462.01是否有电，连线是否松脱。
1.2.2微机系统电源断电出现此故障可分为：1）微机系统部件断电，请检查低压柜自动开关=22-F101、=22-F102、=24-F103、=22-F104、=24-F105、=42-F106、=24-F107、=23-F108、=23-F109、=23-F110、=24-F112 、=31-F113、=21-F114、=31-F115、=31-F116是否处在断开位；2）观察控制电压表=41-P02/=41-P03,如果蓄电池电压低于77V，各微机控制装置工作电源自动断开，需待蓄电池电压高于77V后再得电；1.2.3网压无显示检查两个司机室的微机显示屏IDU和两端司机室网压表=41-P02/=41-P03均无网压显示，检查低压柜=41-F01开关是否闭合，如已闭合则高压电压互感器故障=11-T01（或接触网停电），由于微机无法接收到网压同步信号，无法控制四象限整流器工作，应该请求救援。
HXD1C故障处理
一、受电弓无法升起：1.按压一次“微机复位”按钮，继续升弓；2.如果仍然无法升起，则根据显示器界面信息提示栏的提示进行处理；3如果处理无效，则进行“大复位”处理。
二、如果是过分相后主断无法闭合：1.主断状态显示为黄色，可先将主断扳键开关打分位，再合主断；2.调速手柄回零，按压“微机复位”按钮，继续合主断；3.如果主断仍然无法闭合则根据显示器主界面信息提示栏的提示进行处理。
4.如无效需按“微机复位”3次，每次间隔2秒，隔离相应设备维持运行；5进行“大复位”恢复。
三、牵引力无法正常发挥：1. ①全车无牵引力，调速手柄回零，按压“微机复位”按钮，推动调速手柄给流，如果仍然无流，则根据显示器主界面信息提示栏的提示进行处理；②.进行“大复位”恢复。
2.①某架或某几台电机无牵引力，牵引力不足时，调速手柄回零，按压“微机复位”按钮，推动调速手柄给流，牵引力足够时，维持运行或站停处理，调速手柄回零，按压“微机复位”按钮，推动调速手柄给流；②调速手柄回零，分主断，按压显示器主界面隔离解锁按钮，合主断给流；③按压显示屏上方故障键，确认是否存在“三相开关断开”或“MCB打开”等故障，如果有，请闭合低压柜上相应的开关，④进行“大复位”恢复。
3. ①调速手柄设定不能提升，机车牵引力无法正常发挥或AXM模块故障；②把开关=21-s09（=21-S29）达到“紧急运行”位，让机车进入紧急运行状态，是司控器的级位设定位置为节点控制，当级位给在3/3（最大）位时，机车牵引力逐步增加，当级位给在2/3位时，机车牵引力保持不变，当级位给在1/3位时，机车牵引力逐渐减少。
注意此时主司控器控制模式为非自复式的，故司乘人员操作时要密切列车实际速度，及时调整司控级位，防止超速。
注意：①总分缸压力不得低于500Kpa：②牵引变流器冷水呀超出2.0~3.3bar范围将进行水压保护，需要保证控制裕量，建议库检时机车运行中，应经常通过显示屏温度界面，观查牵引变流器冷却水压，水温，柜体温及电机温度等参数。
HXD1C机车故障处理
1机车运用故障综述1.1概述在各种复杂的运输条件下，电力机车经过一段时间的运行后，不可避免的出现一些损失，即各种零部件会发生不同程度的自然磨损、变性，电气装置还会出线断线、接地及绝缘老化，从而造成各种机故，影响列车运行，为了尽可能迅速的排除故障，维持机车运行，下面介绍几种常见故障的应急操作及处理方法，由于故障往往不是由单个因素造成的，这里所列的故障原因并不一定是唯一的，处理办法也可能有很多种。
机车运用中的故障主要包括机车微机诊断系统故障处理（将在第2章中给予说明）、空气制动系统的故障处理（将在第3章中给予说明）、信号系统故障处理（可参见部件说明和铁道部相关规定处理，在此不作介绍）。
1.2常见故障解决方法1.2.1合上蓄电池后无控制电压输出出现此故障请参考《HXD1C电气原理图》（JE00000534G00）中，=32部分第4张原理图：1）首先检查蓄电池自动开关=32-F03是否合到位，其连接线320431.01和320172.02是否有电，若无电则要检查各蓄电池的连接线是否松脱；2）检查负载开关=32-F02是否合到位，其连接线320461.01和320462.01是否有电，连线是否松脱。
1.2.2微机系统电源断电出现此故障可分为：1）微机系统部件断电，请检查低压柜自动开关=22-F101、=22-F102、=24-F103、=22-F104、=24-F105、=42-F106、=24-F107、=23-F108、=23-F109、=23-F110、=24-F112 、=31-F113、=21-F114、=31-F115、=31-F116是否处在断开位；2）观察控制电压表=41-P02/=41-P03,如果蓄电池电压低于77V，各微机控制装置工作电源自动断开，需待蓄电池电压高于77V后再得电；1.2.3网压无显示检查两个司机室的微机显示屏IDU和两端司机室网压表=41-P02/=41-P03均无网压显示，检查低压柜=41-F01开关是否闭合，如已闭合则高压电压互感器故障=11-T01（或接触网停电），由于微机无法接收到网压同步信号，无法控制四象限整流器工作，应该请求救援。
HXD1C型机车牵引电机常见故障、原因及处理对策
HXD1C型机车牵引电机常见故障、原因及处理对策调查，发生断裂的主要原因：1.小齿轮出的油槽R1.5 mm的过渡圆弧，这说明加工技术不到位，没有达到更好的过渡，出现尖角现象，从而妨碍电机转轴的运动，造成小齿轮和电机转轴出现断裂。
2.在小齿轮表面的地方，有关径向的油孔和环形的油槽之间的交界处，加工过于粗糙，从而造成这个地方在过樱配合的时候产生了过大的集中应力，最后出现裂纹源，引起小齿轮轴的断裂。
3.其他区间是因为运行条件比较恶劣造成的，从而加速这部分出现裂纹。
（二）改善措施1.把小齿轴中的油槽R1.5 mm变成R4 mm，同时也要把小齿轮表面的环形油槽与径向油孔之间的交界处进行改善，对环形油槽的表面进行修磨。
2.对小齿轮轴进行入库检查，把小齿轮入库相关的文件进行重新修订。
主要内容是将油槽圆弧增加了R4 mm尺寸，对油孔的倒角和过渡区域粗糙的问题进行改善。
二、牵引电机传动故障问题（一）原因分析把牵引电机在转动端处使用的润滑油拿去检验，检验结果是润滑剂中有沙尘颗粒，而出现磨损的现象和润滑油中的硅浓度（沙尘颗粒的污染）有直接的关系，如果沙尘颗粒较多的话，那么磨损的情况将会很严重，也会严重影响到轴承的使用寿命，进而造成轴承实效的现象。
对砂粒进行分析，在轴承室出现的砂粒和撒石器中含有的砂粒是一样的，也就是说出现在润滑油中的砂粒是来自机车中的撒石器，它是在牵引力的下端通气口进入内油封，之后在回油道的地方进入轴承室。
（二）解决措施想要防止沙尘通过通气孔进到轴承系统中，可以在牵引电机出的下端通气口安装一个通气管，这样可以改变通气孔出的气流方向，当机车在进行撒砂的时候，沙尘就不会通过通气口进到轴承润滑系统中。
三、电机的定子引线的故障（一）原因分析HXD1C型的机车牵引电机的定子出现故障主要是表现为匝间出现短路、缺相、接地、逆变过流这四种情况。
之后通过对牵引电机进行解体发现，出现故障的原因主要是電机定子引线出现断裂或是烧损的情况，这是机械故障并不是系统的问题。
真空断路器的常见故障及处理方法范本（2篇）
真空断路器的常见故障及处理方法范本真空断路器是一种常见的电力保护设备，主要用于断开或接通电路中的电流。
尽管真空断路器具有高可靠性和优良的电气性能，但在长时间使用过程中仍然可能出现一些故障。
本文将介绍真空断路器的常见故障及处理方法，以帮助用户在实际操作中有效解决问题。
故障1：真空断路器不能正常分断电流处理方法：首先检查真空断路器的控制回路和电源电压是否正常。
如果正常，则可能是故障引起的。
首先检查真空管是否过热或损坏，如果有必要，可以更换真空管。
其次，检查触头是否受到污秽或氧化的影响，如果是，应及时清洁或更换触头。
此外，在操作真空断路器时，应避免频繁分合闸，以减少触头磨损和烧蚀。
故障2：真空断路器无法正常接通电流处理方法：首先检查真空断路器的控制回路和电源电压是否正常。
如果正常，则可能是故障引起的。
首先检查真空断路器的接触器是否能够正常工作，如果不正常，可以尝试调整接触器或更换新的接触器。
其次，检查触头是否过热或损坏，如果有必要，可以及时清洁或更换触头。
此外，还应检查其他决定接通电流的元件是否正常，如线圈、可调节电阻等。
故障3：真空断路器出现漏电现象处理方法：首先检查真空断路器的绝缘是否正常。
可以通过使用绝缘测试仪进行测试，以确保真空断路器的绝缘阻抗符合要求。
如果绝缘存在问题，应及时采取绝缘处理措施，如清洗、更换破损的绝缘件等。
其次，检查真空断路器的密封性能是否正常。
如果存在泄漏，应及时检修，并确保真空断路器的密封性能得到恢复。
故障4：真空断路器的保护功能失效处理方法：首先检查真空断路器的保护回路是否正常，包括过载保护、短路保护、欠压保护等。
如果保护功能失效，可能是保护元件损坏或调整不当引起的。
可以尝试更换保护元件或重新调整保护参数，以确保真空断路器的保护功能得到恢复。
此外，在使用真空断路器时，还应注意合理分配负载，避免超负荷运行，以延长设备的使用寿命。
故障5：真空断路器的触头磨损过快处理方法：首先检查真空断路器的触头材料是否合适。
HXD1C电力机车常见故障及处理方法
湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)HXD1C电力机车常见故障及处理方法目录一、HXD1C简述 (1)1总体结构----------------------------------------------------------1 2电气系统----------------------------------------------------------2 3控制系统----------------------------------------------------------2 4转向架-------------------------------------------------------------3 5冷却塔 (3)6牵引变流器 (3)7主变压器----------------------------------------------------------4 8辅助变流器--------------------------------------------------------4二、HXD1C的常见故障及其处理-------------------------------------------41受电弓无法升起或自动降弓故障------------------------------------4 2HXD1C型电力机车主断路器故障 (5)3提牵引主手柄，无牵引力------------------------------------------7 4主变流器故障 (7)5辅助变流器故障 (8)6油泵故障---------------------------------------------------------8 7主变油温高故障---------------------------------------------------8 8牵引风机故障-----------------------------------------------------9 9冷却塔风机故障处理----------------------------------------------9 10空转故障 (9)11110V充电电源(PSU)故障---------------------------------------9 12控制回路接地 (10)13原边过流故障 (10)14各种电气故障不能复位、不能解决的处理-------------------------10 15制动机系统故障产生的惩罚制动---------------------------------10三、其他故障 (10)1控制电源UOv接地故障 (10)2空调接地引起ACU接地故障--------------------------------------11 3主变流器门极驱动板故障-----------------------------------------11 4主流器整流/逆变模块故障---------------------------------------12四、HXD1C日常运用维护保养--------------------------------------------121入库后维护 (12)2运行中维护----------------------------------------------------12 3日常生活维护-------------------------------------------------13致谢 (14)毕业设计（论文）HXD1C电力机车常见故障及处理方法摘要本文介绍了HXD1C型电力机车有关内容的常见故障及其处理方法和日常维护及保养方法，HXD1C型电力机车是交一直一交流电传动的单相工频交流电力机车，机车主电路由主变压器、牵引变流器、牵引电动机三大部分构成。
HXD1C型机车自学与故障处理
HXD1C型机车⾃学与故障处理HXD1C型机车⾃学与故障处理⼀、和谐机车牵引特性：（牵引⼒与机车运⾏速度的关系）例：当⼿柄给定的⽬标速度为120KM/h时，在速度为0～10KM/h时，机车将发挥最⼤功率570KN，当机车速度为20KM/h时机车只能发挥535KN的功率。
结论：⼿柄位置⼀定时，随着速度的增加，能发挥的最⼤牵引⼒将逐渐减⼩。
(⼿柄⽬标速度与牵引⼒百分⽐关系图)从上图可以看出，运⾏速度⼀定的情况下，⼿柄⽬标速度的选择决定着机车功率的发挥。
如：当速度为0，⼿柄给的的⽬标速度为15KM/h 时，机车牵引⼒发挥为14%，即：570X14%=79.8KN ；将⼿柄给定的⽬标速度提⾄120KM/h 时，机车牵引⼒发挥为100%，即：570 X100%=570KN 。
结论：速度⼀定时，⼿柄给定⽬标速度越⾼，牵引⼒发挥越⼤。
⼆、坡道运⾏调速⼿柄级位选择：从上表看，实际运⾏中列车所需要的牵引⼒并不是⼀定数值，即当牵引3500T 的列车运⾏在10‰的坡道上，需要的牵引⼒为385KN ，，牵引3800T 的列车运⾏在11‰的坡道上，则需要456KN 牵引⼒，即可保持列车速度。
所以，运⾏时，当列车速度达到⼀定值时，调速⼿柄不宜放得过⾼，只要机车所发挥的牵引⼒⼤于列车所需要的牵引⼒即可。
（如果牵引过程中⼿柄位置太⾼，就会造成控制系统按⼿柄给定的⽬标速度进⾏控制，致使机车不断进⾏加载、减载，影响列车运⾏的平稳性和机车操纵的合理性）HXD1c机车防坡停、运缓操纵提⽰卡1、天⽓不良时要加强对机车的沙箱存沙量进⾏检查，出库前必须对机车砂管撒沙量进⾏检查。
（注意沙箱盖是否拧好，因为和谐的撒沙⽅式是通过压⼒撒沙⽅式，盖拧不紧会不出沙）2、⾬雪天⽓，列车在坡底时应该将列车速度抢到最⼤值，⼀般⼿柄级位只能⾼于实际速度值2公⾥左右，并随着列车速度降低⽽适当降低⼿柄级位，防⽌空转。
3、和谐机车应采⽤线式撒沙⽅式为主，⾬天闯坡时机车输出功率达到35~40%时机车容易出现空转，应该将机车功率控制在30~35%之间，将IDU画⾯调⾄“牵引数据”页⾯，以便观察机车各牵引电机⼯作情况，发现机车有空转预兆时及时减低机车牵引⼒，并密切注意监听轮对是否是有空转前兆的声⾳，将空转杜绝在整车发⽣之前。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HXD1C型机车真空主断路器故障分析与对策
作者：余键
来源：《科技风》2019年第01期
摘要：本文首先介绍了HXD1C电力机车真空主断路器（BVAC.N99D型主断路器）在实际HXD1C型机车的运用情况，以及介绍了真空主断路器主要部件以及工作原理。
通过对HXD1C型机车真空主断路器在实际运用中的几起典型故障，分析总结了真空主断路器产生故障原因以及相应的解决对策。
关键词：HXD1C；电力机车；真空主断路器；故障分析；对策
中国铁路广州局株洲机务段配属了HXD1C型电力机车210台，株洲机务段所有所配属的HXD1C电力机车装配使用的都是BVAC.N99D型真空主断路器，该部件的质量好坏直接影响机车的运行。
而在实际的HXD1C机车运用中，发现几起该型号的真空主断路器出现不同程度的故障，从而导致机车不能上线运行，给铁路运输带来了不良影响。
一、真空主断路器主要构造组成
BVAC.N99D型真空主断路器是单极交流真空断路器，该部件有三个主要的组成部分：①高压电路部分。
②地隔离的绝缘部分。
③电空机械装置和低压电路部分。
主要部件如图1所示：
二、实际运用中典型故障案例與分析
（一）主断路器辅助连锁触头滚轮断裂掉落导致主断路器合不上
（1）故障概况：2016年5月1日株洲机务段司机值乘HXD1C-6109机车，在株北三场开车时发现，列车过完分相，机车主断路器自动闭合后主断路器又自动断开，查询机车故障记录，显示为：“主断路器卡分”、“主断路器状态不明”等故障；造成机班向长东站请求更换机车。
（2）原因调查分析：5月2日相关技术人员共同对HXD1C-6109机车进行检查发现：①查询机车微机显示屏内数据，发现在故障发生时刻多次报“主断路器卡分”故障。
②库内高压试验，机车升弓正常，闭合主断路器2S后主断路器断开，与线上故障相同。
③打开机车主断路器防护面板，发现防护罩内有异物，进一步确认为主断路器辅助连锁触头滚轮，检查主断路器辅助连锁，发现左侧第4个辅助连锁无触头滚轮，对应线号“M122”（如图2所示）。
④根据现场检查情况来判断，机车主断路器辅助连锁第4个触头滚轮断裂掉落是造成此次机车故障救援的根本原因。
（二）主断路器内部的二位三通电磁阀电源插头存在缩针虚接现象导致主断路器合不上
（1）故障概况：2016年4月13日，株洲机务段机班值乘HXD1C型6081机车正常通过衡山分相区后，机车发生主断路器无法闭合故障。
微机显示屏上主断路器标志变红，故障显示屏显示“主断路器卡分”故障，造成衡山站救援。
（2）原因调查分析：4月13日，段相关技术人员对HXD1C-6081机车进行检查，对故障机车进行分析，情况如下：①查阅机车微机故障记录信息显示：16时30分37秒开始报“主断路器卡分故障”。
②对机车进行高压试验，主断路器合不上故障存在。
③对机车主断路器外观检查无异常，拆开盖子检查两位三通电磁阀外观无异常，拔下两位三通电磁阀电源插头后发现插头上有一根插针缩针。
④将二位三通电磁阀电源插头缩针处理后重新插上，对机车进行高压试验，主断路器能够合上。
由于两位三通电磁阀电源插针缩针无法得电，致使储风缸的压缩空气无法进入到传动风缸，主断路器闭合不上。
因此，主断路器二位三通电磁阀电源插头缩针是造成此机车故障的直接原因。
三、预防对策
为了解决 BVAC.N99型真空型主断路器存在的产品缺陷，制定了以下措施，以提高该型主断路器的可靠性、可用性和安全性。
1）在机车C1-C3修程时加强对主断路器电线路的检查，防止线路松脱、虚接等。
2）在C1-C3修程时加强对主断辅助联锁部件的检查，发现触头滚轮断裂、滚轮偏移，滚轮磨耗等动作不良的，及时进行更新。
3）在C1-C3修程时对主断的两位三通电磁阀电源插头状况纳入修程范围内进行检查，一旦发现有线路老化、烧损以及电源插头线路松动、虚接、退针等情况时，及时进行更新处理。
4）在机车C4、C5修程时对主断路器的各插座及联锁触头系统各部件表面清洁，不许有裂损、变形；更新主断路器7-8，9-10，11-12辅助联锁。
5）对存在质量问题的两位三通电磁阀、联锁触头等主断部件反馈给主机厂，找出部件源头质量存在的原因，杜绝机车主断源头质量问题的发生。
四、结论
通过对上述措施的实施，株洲机务段210 台HXD1C型机车主断路器故障在2016下半年故障率同比降低了46.6%。
同时通过本文简要的归纳分析，提出了判断该类故障的一般思路和解决对策，为今后在现场问题的处理上起到了一定的指导和参考作用。
参考文献：
[1]刘磊.HXD3型机车BVAC.N99型主断路器故障分析及对策[J].电力机车与城轨车辆，2016（5），85-86.
[2]张曙光.HXD1型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2010.。