CRH2統型動車組牽引變流器MMOC1故障分析與處理

董平 李雪江 張立偉

摘要：2015年以來，CHR2統型動車組共發生多起MMOC1故障，影響了動車組的運營秩序。本文針對CRH2統型動車組MMOC1故障可能的原因進行闡述與分析，為CRH2型動車組檢修技術人員提供參考。

關鍵詞：CRH2型動車組;牽引變流器;MMOC1故障

0 ?引言

2015年以來，CRH2統型動車組發生了多起牽引變流器MMOC1故障，由于導致MMOC1故障原因眾多，從而造成故障分析及現場排查困難，本文通過對該類典型故障進行闡述與分析，為CRH2型動車組檢修技術人員提供參考。

1 ?CRH2型動車組主電路介紹

CRH2統型動車組主電路一般以2輛M1車·M2車為1個單元，受電弓從接觸網提供的25kV、50Hz單相交流電取電，經VCB送到牽引變壓器原邊側繞組，主電路開閉由VCB控制，牽引變壓器的2個牽引側繞組受原邊側繞組勵磁感應出1500V（原邊側25kV時）電壓，并將其輸入牽引變流器脈沖整流器部。脈沖整流器部由單相3級PWM脈沖整流器和K接觸器接觸器構成，K接觸器控制輸入側主電路接通、斷開。逆變器部以濾波電容器電壓為輸入，輸出電壓、頻率可調的3相交流電壓，以控制4臺并聯感應電機的速度、扭矩。再生制動時以感應電機輸出的3相交流為輸入，向濾波電容器側輸出直流電壓。

2 ?MMOC1故障報出原理

CRH2統型動車組的主電路如圖1所示，逆變過流MMOC1故障是圖1紅框中的3個逆變電流傳感器采集的電流大于保護門檻值后報出的。CRH2統型動車組影響逆變控制的主要原因有電機速度信號異常、網壓信號異常、電流信號異常（通常由電流傳感器和控制板卡引起）、軟件問題（如軟件門檻設置異常）。

3 ?MMOC1故障分類統計和分析

經統計分析，CRH2統型動車組牽引變流器動車組報MMOC1故障的原因主要有如下幾類：

3.1 電機速度信號異常 ?由于速度信號是逆變控制的關鍵量，如果控制單元（簡稱DCU）采樣的任何一路電機速度信號異常突變都可能會造成逆變控制失調，從而報出MMOC1故障。電機速度信號異常相關的原因有：①軌道濕滑導致輪對空滑后，存在電機4個軸速度偏差過大的極端情況（如有軸抱死的情況），由于抱死后4個軸速度不一致，導致報出MMOC1故障;②速度信號連接線松動或連接線屏蔽出現問題從而導致電機速度信號異常，從而DCU報出MMOC1故障;③速度傳感器本身故障導致輸出的速度信號異常，從而DCU報出MMOC1故障。

3.2 網壓信號異常 ?分析故障數據發現，故障時刻網壓在1s內波動在3kV～8kV之間，而且瞬時波動劇烈，雖然組合試驗中已進行過網壓波動的測試（組合試驗的波動范圍是±2500V±10%，試驗時由于試驗條件的限制，做試驗時人工調節使變壓器原邊電壓波動±2500V±10%需要幾秒鐘時間，且調完后也是固定值，并不能完全模擬線路真實的瞬時頻繁波動情況，即使在環鐵試驗也是人工模擬網壓波動，并不能完全模擬線路真實的瞬時頻繁波動情況），但在這么短時間內出現大的瞬時波動可能導致整流、逆變控制失調，最終導致報出MMOC1故障。

3.3 主控板卡異常 ?由于主控板硬件偶發異常，導致發出的控制指令出現異常，控制失調后報出報MMOC1故障。

3.4 逆變電流采樣異常 ?可能的原因有：①逆變電流傳感器CTU/V/W本身故障，導致輸出的逆變電流值過大報出MMOC1故障;②DCU采樣逆變電流的采集板故障，導致輸出的逆變電流值過大報出MMOC1故障。

3.5 軟件門檻設置異常 ?通過對多起數據分析發現，故障多發生在惰行到牽引10檔，手柄投入時間只有1～2秒，故障發生的速度點都是介于55km/h～111km/h，典型數據如圖2DRWTD數據所示。通過現車測試記錄的網壓、速度信號、逆變電流信號分析正常運行時逆變電流已接近保護門檻值1400A，所以優化了保護門檻值，提升到了1550A，優化后未再發生類似問題。

針對上述根據現場的故障描述及故障處理過程，將MMOC1故障統計分類如表1。

4 ?MMOC1故障建議處理措施

通過以上分析，建議CRH2統型動車組后續發生MMOC1故障時，按以下方法進行排查：①了解故障發生時刻的天氣情況及軌面情況，以確認是否存在空滑問題，如果是由于天氣惡劣導致軌面濕滑進而導致牽引變流器控制失調報出MMOC1，現車RS復位后可繼續運行，如果是其他原因導致的空滑問題，則再根據故障數據繼續分析空滑的故障原因;②排除第1條的情況下，從下載的牽引變流器數據看網壓在故障時刻是否存在較大波動，如是網壓問題，無需處理;③排除第2條的情況下，從DRWTD故障數據對比故障車和其他車的電機速度信號是否存在較大差異，如有則優先考慮電機速度信號線路異常，再按照電機速度信號異常的處理措施進行處理;④排除第3條的情況下，從DRWTD故障數據看牽引變流器送上來的電壓、電流指令、反饋值是否存在異常，如出現極大值、極小值，則更換下控制板卡。

5 ?結語

MMOC1故障是CRH2統型動車組牽引變流器典型故障。本文通過對CRH2統型動車組故障進行了闡述與分析，并且提出后續同類故障的推薦排查措施，希望對后續同類故障的排查有一定的借鑒作用。

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