CRH_2型動車組牽引變流器常見故障分析及處理

薛 源

（中車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島 266111）

CRH_2型動車組牽引變流器常見故障分析及處理

薛 源

（中車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島 266111）

針對CRH_2型動車組在運行過程中牽引變流器出現故障的現象，本文進行了故障分析與處理措施的探討，對于牽引變流器牽引繞組發生的接地故障進行了全面的分析，有效的提高了牽引變流器的故障處理效率。

CRH_2型動車組；牽引變流器；故障；分析；處理

牽引變流器作為CRH_2型動車組的重要組成部分，由四臺牽引電機電源控制，由脈沖整流器直流平滑電路、逆變器、真空交流、接觸器主電路設備和無觸點控制裝置組成，控制電源控制整個電路設備的運轉。牽引變流器屬于動車組的傳動裝置，牽引電路中的變流器的主要功能是轉換直流和交流之間的電能量，并通過各種牽引電動機動車的運行進行控制和調節。

1 牽引變流器結構綜述

（1）主電路。主電路系統一般以兩輛車為一個單元，主電路系統構成圖如圖一所示，電源為單相交流，受電弓引入，牽引變壓器的原邊繞組中主電路的開閉由VCB進行控制，同時將電流引入到其它牽引變流器脈沖整流器中。M1和M2車各搭載一臺牽引變流器，除了對兩輛車進行供電和制動系統的控制之外，還具有車輛保護功能，根據車輛的運行信息的裝置進行控制，實現脈沖整流器之間的載波相位差運行，降低電流作用對列車運行的干擾。

（2）牽引變流器。主要由單相交流電變直流電的脈沖整合器部分構成，直流電變三相交流電的逆變器能夠實現對電流的控制，通過吸收電壓波動，輸出直流定電壓的濾波電容器的相互作用對牽引變流器的工作進行管理和控制。

（3）逆變器。濾波電容器的電壓輸出是設備主要電路的電流來源，依據無觸點控制裝置，對控制鍵進行輸出電壓和頻率進行選擇，控制四臺并量感應電機的速度，通過再生制動系統，改變其輸出的三相交流為輸出濾波電容器輸出直流電壓，通過電壓控制的方式，對電流進行獨立的控制，提高扭矩控制精度和響應速度以及電流控制程度。

2 故障案例分析

根據我國現階段動車組的運行狀況，主要介紹了CRH_2動車組牽引變流器的運行故障，CRH_2型2092號動車擔當c2074運行旅途。在運行的過程中，司機對于復位操作按鈕進行多次操作，但沒有產生效果，復位失敗，到站后，司機對該車進行斷電復位，成功恢復了2號車的前沿動力，使動車組運行恢復正常，在后續的運行過程中，2號車多次發生故障，司機采用多次復位的方式沒有對障礙進行解除，因此最后選擇切除2號車，維持動車組的全面運行。

在2148號動車組運行的過程中，3號車廂發生牽引變流器故障無法進行自動復位，司機多次進行手動復位無效，繼續運行到深圳北站，在停車的狀態下司機采取復位措施，但仍無法消除故障，3號車廂被納入整修名單之列，需要專業人員進行檢查，制訂維修措施。

3 故障處理措施

（1）脈沖整流器故障處理。2092次2號動車組進入檢查的時，顯示屏設置為檢修維修模式，通過對故障記錄的檢查，維修人員發現了牽引變流器存在的故障，同時還存在其他的故障類別代碼，006是指牽引變流器的主電路元件保護受到破壞，IPM檢測系統檢測到IGBT元件狀態不一致的狀況，需要進行端口復位的操作來維持整個電路的正常運轉，代碼008指牽引變流器門控電源過低，054是指前面兩期的直流電流發生異常，需要接收復位信號，代碼005是指牽引變流器的繞的組繞接地裝置發生故障，接收復位信號來進行故障修復。

在對控制機箱的列車進行故障數據分析，斷開接電保護裝置拆除501 c線，用萬用表測定接地裝置的測表電阻，從電路的檢測單元開始進行故障的排查，用萬用表測量接地電流傳感器的電阻數值，排除接地裝置檢測單元引起的問題，通過對故障數據的再次分析，可以整合出脈沖整流器模塊的逆變模塊而發生的問題，對整個模塊進行接地作用絕緣檢測，查出問題后需要對脈沖整流器模塊進行全方位的整合，保證運行狀態良好，對于接地故障進行全面的排查，并分析出項目出現故障的原因，由于電壓瞬間波動過大，導致了故障的發生，部分電氣軟件無法接收過大的電能，超出自身的承受范圍，發生擊穿的現象，從而造成主電路接地故障發生。

（2）充電單元故障。在2148號動車組入庫檢修的同時，通過對故障記錄的查看發現牽引變流器，發生了代碼為007、008、014類型的故障，做空擋檢測和啟動實驗，在更換單元充電器后做實驗檢測時接觸器無法進行吸合。但對接觸器進行檢查時沒有產生卡和現象，由于故障記錄中的牽引變流器進行過兩次電流測試，出現了充電單元燒毀的現象，因此綜合考慮上述問題，對SCP板和CIF進行互換，進行空擋實驗，對故障進行轉移，由此發現故障轉移到了3車廂，因此確定，CIF板沒有啟動的原因導致了接觸器不吸合故障的發生。對車底的硬件進行檢查，查看接觸器是否發生卡合現象，在對CIF板進行更換后再進行高壓實驗，車恢復正常沒有再次發生接地故障，由于CIF板灰塵過厚，導致充電單元內部發生短路，燒毀RS電阻，在日常運營中，必須要保證電子元器件表面的清潔度，需要定時清理灰塵，避免結扎灰塵對電板造成影響，由于灰塵過厚導致充電單元內部短路燒毀RS電阻。

綜上所述，通過對CRH_2動車組故障類型的分析，結合已經積累的故障處理經驗，需要制定應急預案措施。在發生故障時，專業人員能夠熟練的判斷故障發生的位置，進而進行專業的解決，制定解決方案和解決措施，保證動車組的連續運行，避免故障發生時對列車組運行造成的影響，及時總結問題出現的先兆，定期在組織安全檢查工作，對故障源頭進行排查，減少故障發生的概率，在減少故障發生的基礎上提高動車的運行效率，為我國列車的運行發展做好技術保障。

[1]曾照平.CRH_2型動車組主電路及常見故障分析與處理[J].科教導刊(上旬刊),2016(11):23-24.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.032

薛源（1995-）,男,河南駐馬店人,本科,助理工程師,主要從事和諧號2型動車組檢修、維護、運用故障處理工作。