hxd2型电力机车辅助变流器隔离原因及其应对措施.doc

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1、HXD2型电力机车辅助变流器隔离原因及其应对措施【摘要】论文简要介绍了HXD2型电力机车辅助变流器的工作原理,针对1800v直流输入环节、中间直流环节、逆变输出环节中引起辅助变流器隔离故障的原因和故障方程式成立的条件进行了分析，总结了故障产生的具体条件及影响，提出了有效锁定故障点的检查、测试手段及维修方案。[Abstract]ThispaperbrieflyintroducestheworkingprincipleoftheauxiliaryconverterofIIXD2electriclocomotive,analyzesthecauseofisolationfaultofauxili

2、aryconverterinthe1800VDCinputlink,intermediateDClinkandinverteroutputlink,analyzestheconditionstoestablishthefaultequations，summarizesthespecificconditionsandtheinfluenceofthefault,andputsforwardtheinspection,testingmeansandmaintenanceplanforeffectivelyensuringfaultpoint.【关键词】HXD2型电力机车；辅助变流器；功率模块；

3、隔离[Keywords]HXD2typeelectriclocomotive；auxiliaryconverter；powermodule；isolation【中图分类号】U266.1【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2017)04-0194-03HXD2型电力机车是人秦线重载运输的主型机车，自投入使用以来，“辅助变流器隔离”故障多发，导致蓄电池电压下降、拖车损失、机车紧急制动等问题，严重影响了运输生产秩序，也给安全生产带来了巨火隐患。迫切需要研究机车辅助变流器发生隔离故障的原因及制定相应的应对措施。2辅助变流器主回路与网络控制原理简介HXD2型电力机牟辅助变流器采用DC-D

4、C-AC的变换模式实现电源的变换输出，其输入电源取自牵引变流柜的中间直流回路，单节机车有两组辅助变流器装置，一组为变频变压型（VVVF）,—组为定频定压型（CVCF）,互为冗余，当其中任意一组故障时，另一组为所有的负载提供电源。牵引变流器中间直流电压为辅助变流器一、二提供电源，经输入熔断器送入斩波模块变换为DC545V输出，然后经过三相逆变模块逆变为三相交流380V电源为辅助机组供电。3HXD2型电力机车辅助变流器隔离的故障方程式分析HXD2型电力机车目前辅助变流器隔离故障较多，2016年共发生辅助逆变器隔离106件，其中辅助逆变器输入异常故障引起24件，辅助逆变器屮间直流环节故障引起30

5、件，辅助变流器输出回路故障引起52件，分析故障率较高的部件主要有三相逆变模块（0ND）、斩波器、辅助控制单元（A⑶）、传感器等，其总和约占引起辅助变流器隔离的80%。3.1辅助逆变器输入异常故障当辅助变流器输入电压较正常值1800V明显异常或输入模块永久性故障时，辅助变流器出现输入欠压、快速欠压、输入过压及输入保险故障或以上故障复合后，辅助变流器被隔离。输入欠压故障代码有E0-31-02ME_SOUSUENTS和00-31-02ME.S0USUENT两种。当辅助变流器输入电压〈1500V时，机车数据记录E0-31-02,当辅助变流器输入电压〈1384V时，机车数据记录00-31-02,隔离

6、该辅助逆变器。3.1.2输入过压故障输入过压故障代码有E0-31-00ME_SOUSUENTS和E0-31-01ME.SURUENTS两种。当辅助变流器输入电压〉2090V，且20秒之内发生两次该故障，或一个故障持续20秒，机车数据记录E0-31-00并隔离该辅助逆变器。当辅助变流器输入电压〉2200V时，记录E0-31-01并隔离辅助逆变器。3.1.3输入保险故障输入保险故障代码为E0-31-03ME.CCENTCVS0当辅助变流器输入保险的联锁无反馈时（1秒内），如果20秒之内发生两次故障，或一个故障持续20秒，隔离辅助逆变器。3.1.4输入模块永久性故障输入模块永久性故障代码：00-

7、31-05DA_PERMENTo如果在20秒内发生2次输入模块故障或1个输入模块故障持续20S，隔离辅助逆变器。3.2辅助逆变器中间直流环节故障当辅助逆变器中间直流环节电压异常时，出现中间直流环节过压一次、二次故障；当辅助逆变器屮间回路电流异常时，能出现斩波器过电流、超载过热、门极驱动故障、保护晶闸管故障、短路故障等。中间直流环节过压故障分为一次和二次过压，故障代码分别为E0-31-0DMESURUINT1和E0-31-