CRH5型動車組充電機應用故障研究

文 娟

（中車長春軌道客車股份有限公司檢修研發(fā)部,長春 130021）

CRH5型動車組充電機應用故障研究

文 娟

（中車長春軌道客車股份有限公司檢修研發(fā)部,長春 130021）

本文主要介紹了高速動車組中充電機的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及其調(diào)試技術(shù)。牽引變壓器高壓輸入端采用大A端子與T型頭相連接，在運行中發(fā)生T型頭靴套燒損、大A端子炸裂以及大A端子灼傷故障。通過大量試驗分析，對引起故障的原因進行研究，主要從大A端子本身的結(jié)構(gòu)以及運行的環(huán)境，安裝的方法幾個方面展開。

充電機 ;應用故障;調(diào)試技術(shù)

1 前言

CRH5 型動車組編組是由八節(jié)車組成,每節(jié)車上均裝有一臺充電機，持續(xù)運營速度為200km/h，最好運營速度為250km/h。自投入運營以來，逐步暴露出充電機內(nèi)部控制板故障。主要發(fā)生兩類故障，一類是牽引變壓器大A端子炸裂故障，另一類是T型頭燒損故障。根據(jù)故障統(tǒng)計，2012年1月至今共發(fā)生T型頭燒損及大A端子故障18起。高壓輸入端故障造成嚴重晚點，影響列車運營秩序，為避免此類故障發(fā)生，對造成故障的原因展開分析。

2 充電機結(jié)構(gòu)組成及功能原理

充電機是列車上的電力電子變流設備，主要功能是將輔助變流器產(chǎn)生的三相交流400V變換為直流24V，主要功能是：

a.為列車提供直流24V控制電壓； b.實現(xiàn)蓄電池按先恒流再恒壓的方式充電。400V 50Hz的三相交流電由動車組的輔助變流器輸出到充電機，在充電機內(nèi)部，經(jīng)過三相濾波器濾波后送入三相整流橋，通過整流獲得中間直流電，然后經(jīng)過三路并聯(lián)的IGBT功率變換模塊逆變成高頻交流電，再經(jīng)過高頻變壓器降壓，降壓后的交流電經(jīng)過高頻二極管整流并經(jīng)過濾波后輸出直流24V。

充電機主要部件：

EMI三相輸入濾波器;三相整流橋;電源板;測量電路板;Fenice控制;電路板;功率模塊;輸出二極管;電池用接觸器;斷路器開關(guān);EMI輸出濾波器

3 故障現(xiàn)象及原因分析

3.1 TD屏上充電機工作正常，有充電電壓，無充電電流

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機在TD屏顯示正常工作，但是卻沒有電流，經(jīng)多次處理此故障可以基本確定蓄電池電流傳感器壞。

3.2 充電機TD屏電壓，電流顯示為0

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機在TD屏顯示正常工作，但是卻沒有電流，經(jīng)多次處理此故障可以基本確定三項整流橋壞或三項線纜斷路。

3.3 充電機FENCE板綠燈閃爍，紅燈滅

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機FENCE板綠燈閃爍，紅燈滅故障，經(jīng)多次處理此故障可以基本確定應先檢查列車RIOM模塊是否給出--LL啟動信號；檢查P1連接器20針腳間的線路問題（斷路或者短路），此故障為FENICE板上的啟動信號故障，充電機沒有啟動信號或者啟動信號不正確。

3.4 充電機FENCE板綠燈，紅燈均閃爍

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機FENCE板綠燈，紅燈均閃爍，經(jīng)多次處理此故障可以基本確定軟件參數(shù)配置有問題，可以重新下載程序和軟件參數(shù)，此故障基本都可以解決，如果問題仍不能解決，則需更換控制板。

3.5 FENCE板所有發(fā)光二極管都不亮

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機FENCE板所有發(fā)光二極管都不亮，經(jīng)多次處理此故障可以基本確定FENCE板未加電或者故障，電源板故障。檢查連接器P3的1針和2針是否為12V，不是則電源板壞。否則是FEICE板故障。

3.6 FENCE板綠燈，紅燈均亮

在動車組調(diào)試過程中，時常出現(xiàn)充電機FENCE板綠燈，紅燈均亮，當出現(xiàn)此現(xiàn)象時，可以確定就是FENCE板故障，需要更換FENCE板。

4 結(jié)語

通過一系列的試驗分析，牽引變壓器大A端子和T型頭燒損故障主要有以下原因：

（1）大A端子內(nèi)部存在缺陷。

（2）T型頭在安裝過程中混入灰塵雜質(zhì)，目前已通過規(guī)范操作避免在安裝過程中由于硅脂涂抹和料件清潔造成的雜質(zhì)產(chǎn)生放電。

（3）在大A端子安裝過程中受力不均勻，后續(xù)增加對角緊固及預緊要求。

（4）T型頭靴套表面導電層破壞。針對T型頭表面導電層損壞，造成懸浮電壓問題，為提高T型頭靴套表面導電層傳到性能，在T型頭靴套外部增加金屬接地環(huán)，通過高壓沖擊測試，模擬實際應用避免對T型頭靴套表面導電層的破壞。

[1]張東升,韓永勝.高壓電纜接頭截面壓力測試研究[J].高電壓技術(shù), 2007,1(01)：173-175.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.240