HXD3C型機(jī)車TCMS無故障顯示無流無壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機(jī)務(wù)段

HXD3C型機(jī)車TCMS無故障顯示無流無壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機(jī)務(wù)段

HXD3C型機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)（簡稱TCMS）的核心任務(wù)是根據(jù)司機(jī)指令完成對主變流器及異步牽引電機(jī)的實(shí)時控制、APU控制、牽引/制動特性控制、時序邏輯控制等，具有故障保護(hù)、故障記憶與顯示功能，有一定的故障自動排除、切換功能，但TC?MS顯示屏確并不能完全記錄與顯示機(jī)車故障點(diǎn)位，本文主要是探討機(jī)車運(yùn)用途中TCMS屏無任何故障顯示，機(jī)車無流無壓故障的排查與處理。

HXD3C型機(jī)車；TCMS；無流無壓；6A數(shù)據(jù)分析

HXD3C機(jī)車是在HXD3型和HXD3B型電力機(jī)車基礎(chǔ)上研制的交流傳動六軸7200kW干線電力機(jī)車，自2010年投入使用以來，通過對該車運(yùn)用維護(hù)及故障處理已積累一定的經(jīng)驗，現(xiàn)屬我段渝黔、內(nèi)六線主力干線客運(yùn)機(jī)型。機(jī)車在運(yùn)用途中有時會出現(xiàn)無流無壓故障，且TCMS故障屏上無任何故障顯示，機(jī)車回段后高壓試驗一般故障不能重現(xiàn)，該類故障排查難度較大，需結(jié)合較多機(jī)車數(shù)據(jù)記錄分析進(jìn)行排查。

一、APU瞬間不啟動，造成機(jī)車無流無壓

1.1 故障概況

2016年12月31日，HXD3C0310機(jī)車回段司機(jī)報途中無流無壓故障，大復(fù)位后運(yùn)用正常，對機(jī)車進(jìn)行扣車排查。

1.2 故障排查

查詢TCMS故障記錄屏無相關(guān)故障記錄，通過6A視頻文件分析發(fā)現(xiàn)乘務(wù)員在機(jī)車II端操作時途中出現(xiàn)過無流無壓故障，大復(fù)位后故障消除。調(diào)閱故障時段6A微機(jī)數(shù)據(jù)記錄發(fā)現(xiàn)司機(jī)控制器手柄級位指令正常，TCMS主機(jī)能正常接收司控器級位指令。調(diào)閱故障時分CMD系統(tǒng)記錄情況，發(fā)現(xiàn)故障時APU1未正常啟動，下載APU數(shù)據(jù)無故障記錄，檢查APU1高壓READY信號591線正常。若APU1高壓READY信號591正常,APU1工作接觸器K正常吸合便可啟動APU1,判斷為APU1工作接觸器K吸合動態(tài)故障，檢查APU1工作接觸器與驅(qū)動接觸器KBMC接觸器外觀正常，更換KBMC接觸器后機(jī)車運(yùn)用正常。

1.3 KBMC原理分析

APU1控制電源模塊AVR4的6點(diǎn)P24A（OUTPUT/DC24V）經(jīng)APU-CTR的RY-U1模塊邏輯控制后對KBMC控制接觸器A1A2動作線圈進(jìn)行供電，線圈得電后常開聯(lián)鎖1L1-2T1觸點(diǎn)接通，接通后P100線（DC100V）向APU1工作主接觸器K的動作線圈進(jìn)行供電，線圈得電后工作接觸器K吸合，同時線圈常閉聯(lián)鎖26-16點(diǎn)斷開，線圈接入限流電阻，工作接觸器K反饋常開聯(lián)鎖13-23閉合，向APU-CTR的CNV-CONTROL-PWB（PWM51-C）反饋工作接觸器K吸合完成，APU-CTR輸出觸發(fā)脈沖，APU1正常啟動。（見圖一）

該車為KBMC控制接觸器1L1-2T1聯(lián)鎖觸點(diǎn)存在動態(tài)接觸不良，造成APU1工作接觸器時斷時合，APU1啟動失效，從而造成CI控制主變流脈沖封鎖，機(jī)車無流無壓。

二、緊急制動信號誤入造成機(jī)車無流無壓

2.1 故障概況

2016年12月27日K191次列車（機(jī)車HXD3C0417）運(yùn)行至梅江-蘭橋間，機(jī)車過分相后發(fā)生牽引電流時有時無，停車大復(fù)位后故障現(xiàn)象消除，處理后運(yùn)行途中未再發(fā)生牽引電流時有時無現(xiàn)象，區(qū)間停車6分，構(gòu)成一般G1事故。

圖一KBMC電路圖

2.2 故障排查

機(jī)車回段后查詢TCMS故障記錄屏無相關(guān)故障記錄，對該機(jī)車進(jìn)行庫內(nèi)試驗，反復(fù)進(jìn)行CI切除恢復(fù)、APU切除恢復(fù)故障均未復(fù)現(xiàn)。通過對6A數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)故障時間段6A微機(jī)數(shù)據(jù)多次接收到大閘緊急制動信號指令，但查詢6A制動子系統(tǒng)此時段管壓記錄情況，列車管并緊急制動無減壓現(xiàn)象。該緊急信號來源于制動機(jī)，但本次故障過程制動機(jī)工作正常，從CCBII控制關(guān)系（見圖二）圖分析判斷為制動機(jī)MIPM與TCMS間MVB通訊傳輸信息存在解碼錯誤，誤輸入緊急信號至TCMS主機(jī)，而CCBII制動機(jī)本身正常，自檢正常未報故障，更換MIPM及網(wǎng)關(guān)并排查通訊線路后機(jī)車運(yùn)用正常。

圖二CCBII控制關(guān)系

2.3 緊急制動信號輸出原理分析

機(jī)車緊急制動觸發(fā)方式有6種，EBV置緊急位、開放車長閥、按緊急按鈕、監(jiān)控裝置觸發(fā)、列車斷鉤分離觸發(fā)以及IPM觸發(fā)，而TCMS接收緊急制動信號僅有MIPM通過MVB發(fā)送或安全裝置ATP產(chǎn)生的緊急制動信號傳送至繼電器接口CJB接收后通過開關(guān)模擬量硬線發(fā)送，故障時刻ATP并未觸發(fā)緊急制動，故僅MIPM與TCMS之間存在通訊解碼錯誤，誤入緊急制動信號。當(dāng)機(jī)車微機(jī)系統(tǒng)TCMS接收到了緊急制動信號后立即向機(jī)車CI控制箱輸出牽引封鎖指令，CI控制箱停止向主變流UM柜內(nèi)IGBT整流逆變元件輸出觸發(fā)脈沖信號，從而造成機(jī)車無流無壓故障。本次故障制動機(jī)系統(tǒng)無緊急制動記錄且機(jī)車實(shí)際也未產(chǎn)生緊急制動，屬機(jī)車制動系統(tǒng)與微機(jī)系統(tǒng)通訊信號異常產(chǎn)生異常緊急制動信號造成，TCMS屏無法報故障，只能通過6A數(shù)據(jù)記錄分析才能判斷到該故障點(diǎn)。

三、HXD3C機(jī)車TCMS無故障顯示無流無壓故障排查啟示

針對HXD3C型機(jī)車TCMS屏無故障顯示無流無壓問題，故障排查上來講可從以下幾方面入手：一是查看機(jī)車故障時間段機(jī)車音視頻文件，分析機(jī)車故障時段乘務(wù)員操作情況與應(yīng)急處理過程，排除機(jī)車乘務(wù)員存在錯誤操作的可能，確定機(jī)車本身質(zhì)量問題，同時也可以分析故障時機(jī)車操作臺上各狀態(tài)顯示燈顯示情況，查找乘務(wù)員可能忽略的重要質(zhì)量信息；二是結(jié)合TCMS、CI、APU、6A、CMD、LKJ等機(jī)車安全運(yùn)行裝備數(shù)據(jù)記錄，分析機(jī)車故障時間段機(jī)車主輔電路狀態(tài)、牽引制動、控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)記錄是否符合機(jī)車當(dāng)時工況狀態(tài)，查找能夠造成機(jī)車牽引封鎖的異常數(shù)據(jù)記錄；三是結(jié)合機(jī)車?yán)碚摲治觯瑢赡艽嬖诠收宵c(diǎn)位進(jìn)行模擬，原故障現(xiàn)象，從而確定故障排查的準(zhǔn)確性；四是故障處理后可采取首趟短較路運(yùn)用，并安排專業(yè)檢修人員上車跟蹤觀察，確保故障處置到位。

結(jié)束語

HXD3C交流大功率機(jī)車相較于SS系列直流機(jī)車來說集成化、模塊化、數(shù)字信息化、網(wǎng)絡(luò)化較高，通過外觀檢查、配件解體、電測試等傳統(tǒng)檢修方式已難完全滿足HX型機(jī)車故障處理需求，需更多依賴于機(jī)車各項實(shí)時數(shù)據(jù)記錄分析來進(jìn)行故障判斷與處理。

[1]鐘曉軍.對HX_D3C型電力機(jī)車輔助接觸器控制電路改進(jìn)的建議[J].鐵道機(jī)車車輛,2016,（04）：58-60+96.

[2]劉光輝.HXD3D型電力機(jī)車RS485總線電磁兼容性研究[D].西南交通大學(xué),2016.

[3]葉春華,羅國強(qiáng).DF4型機(jī)車無流無壓故障的快速查找及處理[J].內(nèi)燃機(jī)車,2006,（05）：39-41.