HXD3C型機車TCMS無故障顯示無流無壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機務段

HXD3C型機車TCMS無故障顯示無流無壓故障淺談

王榮剛

成都鐵路局重慶機務段

HXD3C型機車控制監視系統（簡稱TCMS）的核心任務是根據司機指令完成對主變流器及異步牽引電機的實時控制、APU控制、牽引/制動特性控制、時序邏輯控制等，具有故障保護、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車故障點位，本文主要是探討機車運用途中TCMS屏無任何故障顯示，機車無流無壓故障的排查與處理。

HXD3C型機車；TCMS；無流無壓；6A數據分析

HXD3C機車是在HXD3型和HXD3B型電力機車基礎上研制的交流傳動六軸7200kW干線電力機車，自2010年投入使用以來，通過對該車運用維護及故障處理已積累一定的經驗，現屬我段渝黔、內六線主力干線客運機型。機車在運用途中有時會出現無流無壓故障，且TCMS故障屏上無任何故障顯示，機車回段后高壓試驗一般故障不能重現，該類故障排查難度較大，需結合較多機車數據記錄分析進行排查。

一、APU瞬間不啟動，造成機車無流無壓

1.1 故障概況

2016年12月31日，HXD3C0310機車回段司機報途中無流無壓故障，大復位后運用正常，對機車進行扣車排查。

1.2 故障排查

查詢TCMS故障記錄屏無相關故障記錄，通過6A視頻文件分析發現乘務員在機車II端操作時途中出現過無流無壓故障，大復位后故障消除。調閱故障時段6A微機數據記錄發現司機控制器手柄級位指令正常，TCMS主機能正常接收司控器級位指令。調閱故障時分CMD系統記錄情況，發現故障時APU1未正常啟動，下載APU數據無故障記錄，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吸合動態故障，檢查APU1工作接觸器與驅動接觸器KBMC接觸器外觀正常，更換KBMC接觸器后機車運用正常。

1.3 KBMC原理分析

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

該車為KBMC控制接觸器1L1-2T1聯鎖觸點存在動態接觸不良，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，機車無流無壓。

二、緊急制動信號誤入造成機車無流無壓

2.1 故障概況

2016年12月27日K191次列車（機車HXD3C0417）運行至梅江-蘭橋間，機車過分相后發生牽引電流時有時無，停車大復位后故障現象消除，處理后運行途中未再發生牽引電流時有時無現象，區間停車6分，構成一般G1事故。

圖一KBMC電路圖

2.2 故障排查

機車回段后查詢TCMS故障記錄屏無相關故障記錄，對該機車進行庫內試驗，反復進行CI切除恢復、APU切除恢復故障均未復現。通過對6A數據進行分析發現故障時間段6A微機數據多次接收到大閘緊急制動信號指令，但查詢6A制動子系統此時段管壓記錄情況，列車管并緊急制動無減壓現象。該緊急信號來源于制動機，但本次故障過程制動機工作正常，從CCBII控制關系（見圖二）圖分析判斷為制動機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，而CCBII制動機本身正常，自檢正常未報故障，更換MIPM及網關并排查通訊線路后機車運用正常。

圖二CCBII控制關系

2.3 緊急制動信號輸出原理分析

機車緊急制動觸發方式有6種，EBV置緊急位、開放車長閥、按緊急按鈕、監控裝置觸發、列車斷鉤分離觸發以及IPM觸發，而TCMS接收緊急制動信號僅有MIPM通過MVB發送或安全裝置ATP產生的緊急制動信號傳送至繼電器接口CJB接收后通過開關模擬量硬線發送，故障時刻ATP并未觸發緊急制動，故僅MIPM與TCMS之間存在通訊解碼錯誤，誤入緊急制動信號。當機車微機系統TCMS接收到了緊急制動信號后立即向機車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IGBT整流逆變元件輸出觸發脈沖信號，從而造成機車無流無壓故障。本次故障制動機系統無緊急制動記錄且機車實際也未產生緊急制動，屬機車制動系統與微機系統通訊信號異常產生異常緊急制動信號造成，TCMS屏無法報故障，只能通過6A數據記錄分析才能判斷到該故障點。

三、HXD3C機車TCMS無故障顯示無流無壓故障排查啟示

針對HXD3C型機車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：一是查看機車故障時間段機車音視頻文件，分析機車故障時段乘務員操作情況與應急處理過程，排除機車乘務員存在錯誤操作的可能，確定機車本身質量問題，同時也可以分析故障時機車操作臺上各狀態顯示燈顯示情況，查找乘務員可能忽略的重要質量信息；二是結合TCMS、CI、APU、6A、CMD、LKJ等機車安全運行裝備數據記錄，分析機車故障時間段機車主輔電路狀態、牽引制動、控制系統、監控系統等數據記錄是否符合機車當時工況狀態，查找能夠造成機車牽引封鎖的異常數據記錄；三是結合機車理論分析，對可能存在故障點位進行模擬，原故障現象，從而確定故障排查的準確性；四是故障處理后可采取首趟短較路運用，并安排專業檢修人員上車跟蹤觀察，確保故障處置到位。

結束語

HXD3C交流大功率機車相較于SS系列直流機車來說集成化、模塊化、數字信息化、網絡化較高，通過外觀檢查、配件解體、電測試等傳統檢修方式已難完全滿足HX型機車故障處理需求，需更多依賴于機車各項實時數據記錄分析來進行故障判斷與處理。

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

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

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