HXD3C列供裝置 600V 檢修手冊

1、DC600V列車供電系統(tǒng)檢修手冊目錄1.檢修注意事項12.檢修流程13.產(chǎn)品的原理及用途：44.常見故障分析與處理85.常見器件檢查146.試驗167.出庫準備188.途中緊急故障處理189.救援處理:19 1.檢修注意事項 維修人員在維修時,確保手上有一套產(chǎn)品使用說明書及接線圖,在處理問題時,能根據(jù)說明書上指示燈的定義找出故障原因.維修人員對產(chǎn)品的工作原理及對各印制板的功能要有大概的了解.拔掉列供柜對外插頭時必須確認蓄電池開關已斷開. 檢修之前一定要確保主斷、路電源開關、路的電源開關已斷開，要做到無電壓檢修。由于斷電后，柜體內(nèi)的儲能器件（電容）不可能立即就放電完全，因此在斷電5分鐘后方可檢修

2、。注意:檢修工作至少需要兩人進行作業(yè),若一個人單獨在上車作業(yè)時，須將“車上作業(yè)，請勿合閘”的牌子懸掛于司機操縱明顯處。 帶電作業(yè)進行故障的檢修時。如測量輸入電壓的大小、輸出電壓的大小、傳感器的好壞等。此時需要謹慎的作業(yè)，檢修時將沒有用到的工具遠離箱體，嚴禁將身體的任何部位與柜體接觸，做到安全作業(yè)。更換各印制板時，需先斷開控制電源，方可進行更換。機車在進行絕緣檢查和耐壓試驗時，必須拔掉列供柜對外插頭及電子箱對外插頭。2.檢修流程 維修人員在維修時,要按以下流程進行操作.1. 在維修前確保工具、檢修手冊、使用說明書攜帶齊全.2. 上車后首先斷主斷、降弓、斷蓄電池,斷電5分鐘后進行后面的工作.3.

3、檢查元器件及線路有無明顯燒壞,發(fā)現(xiàn)有燒壞的元器件要立即更換,對燒壞的線路要重新走線.4. 根據(jù)司機反映的故障信息,靜態(tài)測量與之相關元器件的好壞.5. 更換元器件及印制板.6. 接通控制電及主電,測量元器件好壞,如果元件損壞則更換.7. 維修完成后要對現(xiàn)場工具及圖紙進行清理. 檢修流程圖3.產(chǎn)品的原理及用途：產(chǎn)品工作原理及用途:DC600V列車供電系統(tǒng)用于電力機車變流系統(tǒng)中，將電力機車主變壓器供電繞組輸出的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，通過電連接器將DC600V電源送入客車的逆變器和充電器，逆變產(chǎn)生的三相交流電提供給客車車廂的空調(diào)、電開水爐、冰箱、電飯鍋等電器的用電需要；充電機產(chǎn)生

4、的110V直流電源一方面提供照明與電風扇的供電等用電設備，另一方面給車廂的蓄電池充電；蓄電池的電壓逆變成單相交流220V，提供給電視機、220V電源插座等的用電；DC600V電源通過接觸器控制直接供給采暖設備，冷天給車廂加熱。DC600V列車供電系統(tǒng)具有完善的輸入過流、欠壓、過壓，輸出過流、過載、短路，輸出欠壓、過壓，接地等保護功能。系統(tǒng)的運行狀態(tài)可以在主司機臺故障顯示屏中“列車供電I”、“列車供電II”、 “供電輸出”顯示出來。DC600V列車供電系統(tǒng)有兩個獨立的單元，分別稱為路，其主回路原理完全相同， 兩套供電系統(tǒng)在硬件、控制軟件以及容量上完全相同。每個單元額定功率為400KW，采用全橋半

5、控相控整流方式，輸出高精度、諧波含量小的直流600V，其電路原理框圖如下，交流輸入電壓為860V，經(jīng)接觸器與快速熔斷器到單相半控整流橋與電流傳感器，通過濾波電抗器和柜內(nèi)的濾波電容器輸出直流電壓600V。整流橋的交流側(cè)，并聯(lián)了由電阻，電容組成的過壓吸收電路和控制用同步變壓器，同步變壓器提供整流用同步移相電壓信號，該信號還可作為整流器投入或停止工作的電壓提示信號。同時，有元件擊穿短路時，快速熔斷器能快速熔斷保。主回路原理:當AC860V為正半周期時V3、V2導通，V1、V4截止;當AC860V為負半周期時V1、V4導通, V3、V2截止。不論AC860是正半周期，還是負半周期流過負載的電流方向是一

6、致的。另外可控硅導通需要兩個條件：一是可控硅陽極與陰極之間接正向電壓，二是控制極與陰極之間也要接同步正向電壓（同步觸發(fā)信號）。可控硅關斷需要條件：流過可控硅陽極與陰極的電流小于可控硅導通維持電流（可控硅處于正向?qū)顟B(tài)所需要的最小正向電流）。列供直流側(cè)輸出由濾波電感L、濾波電容C構成濾波電路可控硅V3、V4導通需要一個觸發(fā)信號,且觸發(fā)信號要與交流輸入電壓同步(兩觸發(fā)信號的相位相差180°),控制角的大小(觸發(fā)時間)要根據(jù)輸出電壓的大小來調(diào)節(jié).如圖用示波器測量得到的觸發(fā)信號如圖:4.常見故障分析與處理在遇到問題時首先看元器件及線路有無明顯燒壞，線路有無接錯如果沒有則按照以下步驟進行分析

7、處理。1、系統(tǒng)工作條件升弓合主斷,主變壓器感應得到AC860V送給列供交流側(cè)；閉合端或端司機室供電鑰匙開關；客車允許機車供電情況下，集控器常開觸點閉合，并且列供風機啟動反饋信號正常；無故障保護的情況下,閉合主接觸器，機車向客車提供DC600V。常見故障處方式：無DC600V輸出（1）測量交流側(cè)有無AC860V輸入，如果沒有則按輸入欠壓的處理。（2）測量控制電源是否正常，用萬用表DC200V檔測量電源板上110V是否正常（測量面板上J1與J2之間），控制板上有無+5V（測量J1A與J1B之間），±15V（測量J2A與J3A之間為15V，測量J3A與J2B之間為15V）（3）檢查有無供電

8、請求信號，如果沒有則檢查集控器是否正常。（4） 同步信號是否正常（用萬用表AC20V檔測量控制面板上J6B與J3A之間有無頻率為50HZ，電壓為3.5V的交流電），如果不正常則檢查同步變壓器的好壞及接線是否正常（5）可控硅觸發(fā)信號是否正常，如果不正常則檢查控制板及脈沖輸出盒是否正常。2、輸入電壓檢測當同步變壓器原邊有電壓時,同步變壓器次邊感應得到的電壓經(jīng)過處理后送給DSP,DSP把該電壓與本身設定的電壓作比較,當?shù)陀谠O定電壓時DSP送出輸入欠壓信號. 當高于設定電壓時DSP送出輸入過壓信號(同時斷開輸入接觸器)原理分析:同步變壓器感應得到的電壓送給采樣電路,采樣電路采樣得到一個交流電壓并將它送

9、給A/D轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換電路將交流轉(zhuǎn)換為直流送給DSP, DSP將該電壓與本身設定的電壓比較,然后做出相應的動作.框圖如下常見故障處理方式:輸入欠壓(DSP母板上LED顯示02)1、首先查看接觸器有無明顯燒壞, 檢查接觸器線包上的線是否脫落、斷開、搭接2、主斷路器是否閉合，是否有輸入電源，電源是否正常3、輸入接觸器是否閉合,測量接觸器線包(測A0,A1端)是否有110V,如果沒有則檢查線路是否正常,電子箱插座上24d是否有110V送出)4、同步變壓器是否正常，測量原、次邊電阻(靜態(tài)測量原邊阻值要高于次邊值阻, 動態(tài)測量用萬用表AC20V檔測量控制面板上J6B與J3A之間有無頻率為50HZ，電壓為

10、3.5V的交流電)5、電子箱邊插等接插件是否可靠接觸6、更換控制板、轉(zhuǎn)換板后是否正常輸入過壓(DSP母板上LED顯示01)1、在通電的情況下,測量輸入電壓是否高于額定電壓, 如果高于額定電壓,則可能是外部設備或外部線路有問題.2、同步變壓器原次邊電壓是否是870V/7V的關系.(靜態(tài)測量變壓器原邊電阻值要高于次邊電阻值, 動態(tài)測量用萬用表AC20V檔測量控制面板上J6B與J3A之間有無頻率為50HZ，電壓為3.5V的交流電)3、更換控制板后,看是否正常3、輸入電流檢測方式在輸出端接上負載,主回路上會產(chǎn)生電流;此時互感器上會檢測到輸入電流信號并將它送給控制板,控制板將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后送給

11、DSP,DSP把該電壓與本身設定的電壓作比較,當高于設定電壓時, 單片機送出輸入過流信號.原理分析:互感器感應得到的電流送給采樣電路,采樣電路將交流電流轉(zhuǎn)換為交流電壓并將它送給A/D轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換電路將交流轉(zhuǎn)換為直流送給DSP, DSP將該電壓與本身設定的電壓比較,然后做出相應的動作.框圖如下常見故障處理輸入過流(DSP母板上LED顯示05)1、檢查可控硅、二極管及互感器有無明顯損壞現(xiàn)象;用萬用表測量可控硅及二極管有無擊穿現(xiàn)象.檢查經(jīng)過互感器的銅排有沒有短路現(xiàn)象2、更換控制板,看是否正常.3、如果故障仍然存在問題,則更換互感器（互感器故障率較低)4、輸出電壓檢測當有輸出時,電壓傳感器將檢測到的

12、電流信號送給控制板,控制板將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后送給DSP,DSP把該電壓與本身設定的電壓作比較,當高于設定電壓時,DSP送出輸出過、欠信號.框圖如下常見故障處理:輸出欠壓(DSP母板上LED顯示04)1、檢查可控硅、二極管、濾波電感、濾波電容、電壓傳感器有無明顯損壞;測量可控硅、二極管及濾波電感有無斷路現(xiàn)象;測量兩個濾波電容的電容量是否相等(用萬用表電阻檔,測量電容的充放電時間)2、測量電壓傳感器輸入電壓是否正確(正常電壓在600V左右),電壓傳感器的供電是否正常(供電電壓為30V),電壓傳感器輸出極對供電電源是否正常(M極對正極為+15V,M極對負極為-15V)3、更換電壓傳感器板后,

13、是否正常。4、更換控制板后,是否正常。輸出過壓(DSP母板上LED顯示03)1、測量電壓傳感器輸入電壓是否正確(正常電壓在600V左右),電壓傳感器的供電是否正常(供電電壓為30V),電壓傳感器輸出極對供電電。2、更換電壓傳感器板后,是否正常。3、更換控制板后,是否正常。5、輸出電流檢測當有直流電流輸出時, 1000A電流傳感器檢測到該電流信號并將它送給控制板,控制板將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后送給DSP,DSP把該電壓與本身設定的電壓作比較,當高于設定電壓時, DSP送出輸出過流信號.（框圖與輸入電流檢測框圖相同）輸出過流(DSP母板上LED顯示06)1、檢查可控硅、二極管及互感器有無明顯損壞

14、現(xiàn)象;用萬用表測量可控硅及二極管有無擊穿現(xiàn)象.檢查電流傳感器有無明顯燒壞。2、檢測電流傳感器的供電是否正常,以及電流傳感器的電路是否正常。3、更換控制板。6、接地檢測當主回路有接地時,電壓傳感器檢測到該信號并送給DSP, DSP做出相應的處理斷開真空接觸器.（框圖與輸出電壓檢測框圖相同）輸入接地(DSP母板上LED顯示12) 1、檢查電路及電壓傳感器有無明顯燒壞現(xiàn)象,測量電壓傳感器的輸入、輸出是否正常。2、更換電壓傳感器板后,是否正常。3、更換控制板后,是否正常。4、拆除列供柜主回路輸入線,用兆歐表測量輸入端對地電阻,如果電阻值在大于12K,則可能是外部線路接地.如果阻值小于2K,則是列供柜內(nèi)

15、部接地。5、如果是外部線路接地,則要查主變壓器到柜子的導線是否有破皮現(xiàn)象;如果是柜子內(nèi)部接地,則要查輸入銅排及可控硅是否有接地現(xiàn)象。輸出接地(正接地，DSP母板上LED顯示13；負接地，DSP母板上LED顯示14)1、檢查電路及電壓傳感器有無明顯燒壞現(xiàn)象。2、空載啟機看是否有接地故障(如果沒有則是外部負載接地),仍報接地故障,則按步驟3檢查。3、更換電壓傳感器板后,是否正常。4、更換控制板后,是否正常。5、拆除主回路輸出線,用兆歐表測量輸出端對地電阻值(如果報負線接地,測量600V負端對地電阻; 如果報正線接地,測量600V正端對地電阻);如果電阻值大于2K,則可能是外部線路接地.如果阻值小于

16、0.8K,則是列供柜內(nèi)部接地。6、如果是外部線路接地,則要查四芯電連接器到柜子的導線是否有破皮現(xiàn)象;如果是柜子內(nèi)部接地,則要查輸出銅排及可控硅是否有接地現(xiàn)象。7、測量接地檢測電壓傳感器輸入電壓是否正確(正常電壓在300V左右),電壓傳感器的供電是否正常(供電電壓為30V),電壓傳感器輸出極對供電電源是否正常(M極對正極為+15V,M極對負極為-15V)5.常見器件檢查1、 傳感器的檢查首先對傳感器的供電電源進行檢查：在通控制電的情況下，用萬用表DC200V檔，測量傳感器上15V和-15V之間的電壓是否在30V±1V內(nèi)，若超出這個范圍，則說明是給傳感器供電的電源或線路出現(xiàn)了問題，結合接

17、線圖檢查線路，確認線路無誤的情況下，更換電壓傳感器上面的傳感器板；若電源電壓在此范圍內(nèi)，說明供電電源正常，用萬用表測量15V和信號端、15V和信號端之間的電壓是否在15V±1V內(nèi)，若在此范圍內(nèi)，說明傳感器是正常的，若超出這個范圍，說明傳感器損壞。每個傳感器只有三個出線端，除了15V和-15V之外，剩下的一個出現(xiàn)端即為信號端，信號端標有“M”。2、 快速熔斷器好壞的判定快熔為易損耗器件，相對于其他器件更容易燒損，用萬用表的蜂鳴檔測熔斷器的兩端，兩端不通則判斷為開路。3、 接觸器有無吸合因為接觸器吸合或斷開時聲音較大，所以可以通過聽聲音來判斷接觸器有無吸合，但聽聲音容易混淆(可以用萬用表

18、DC200V檔,測量接觸器A0與A1間有無110V)。靜態(tài)測量:用萬用表測接觸器線包的阻值，當測量阻值無窮大時即損壞，同時可以測量接觸器主輔助觸頭阻值，但其值比較小。一般它損壞有明顯的損壞。4、 同步變壓器好壞的判定列供柜中用的同步變壓器是860V：7V；它的原邊是紅色引線，標有1U1、1U2接在交流輸入側(cè)；次邊是綠色引線，標有2U1、2U2分別接到電子箱邊插14d與12Z上(1U1與2U1是同名端，1U2與2U2是同名端在接線時，2U1與2U2不能接反)同步變壓器可以用萬用表分別測原邊和次邊的電阻值，原邊正常情況大約為900歐左右，次邊正常時的阻值屬于微歐級，當損壞時原、次邊阻值為無窮大。注

19、意：在更換同步變壓器時，原邊與次邊不能接反，否則會使同步變壓器及其它器件燒壞。5、脈沖輸出盒檢驗通過與輸入E、S端串聯(lián)的電阻（外露的兩個電阻），來判斷脈沖輸出盒原邊的極性與脈沖變壓器相連端（脈沖輸出盒垂直放置時兩個電阻的上端）。對E端電阻為33歐，與脈沖變壓器相連端對S端電阻為150歐。E端的插簧是6.3，S端的插簧是4.8。G端的插簧是4.8，K端的插簧是6.3。 當轉(zhuǎn)換板上有脈沖輸出，而脈沖盒引線上無脈沖時，保證線路無故障的情況下，則脈沖盒壞了。6、電度表本產(chǎn)品在使用中，應定期進行計量檢查，以確保計量準確。當電能值累計滿刻度時，該電能表自動回零。數(shù)據(jù)要清零時，將專用鑰匙插入面板右側(cè)鎖孔內(nèi)，

20、旋轉(zhuǎn)鑰匙至清零位，待面板上電能數(shù)據(jù)顯示為零時，應將鑰匙反旋至工作位。注意事項：注意按清零按鈕后以前的讀數(shù)將丟失，計數(shù)從零開始，在按清零按鈕前應確認以前數(shù)據(jù)是否需要保存，如需要保存請記下以前的讀數(shù)。數(shù)據(jù)清零后，鑰匙應旋轉(zhuǎn)至工作位，否則將不能正確計量。7、可控硅A、G、K判斷先判斷可控硅的控制極(G極)與可控硅的陰極(K極),通常情況下用萬用表電阻檔測量可控硅的三個極,如果兩極之間電阻很小的為G極與K極,則另外一極為A極；再用G極、K極分別與可控硅的散熱器之間測電阻值，電阻值為0的是K極，則另外一極為G極。（K極的插簧是6.3，G極的插簧是4.8）8、集控器好壞的判斷控器位于端司機室背后的工具柜內(nèi)

21、， HL19（黃燈）亮，表明客車110V電源有電。HL21（綠燈）亮表示客車配電柜供電開關處于DC600V供電位，HL21（綠燈）完全受客車配電柜開關控制，即使機車不向客車供電（供電鑰匙不在機車上），它也有可能亮，HL20（紅燈）亮表示直流供電允許，客車的紅燈、綠燈均不亮表示供電開關處于停止位。將、端集控器故障開關置正常位，同時客車給上供電請求信號，此時HL19亮、HL21（綠燈）亮，在給上供電鑰匙上，此時有600V輸出。如果沒有則將、端集控器故障開關置故障位，此時若有600V輸出則說明集控器有問題。（通常情況是時間繼電器與集控模塊容易出問題）6.試驗檢修完后對列供系統(tǒng)需要做以下試驗1、控制電

22、路試驗給入110V直流電源，檢查電源板的工作情況，電源板的±24V?？刂瓢迳嫌袩o+5V（測量J1A與J1B之間），±15V（測量J2A與J3A之間為15V，測量J3A與J2B之間為15V）2、空載試驗閉合集控器隔離開關，升弓、合主斷，給列車供電鑰匙。查看以下內(nèi)容：列車供電系統(tǒng)的控制邏輯是否正常。司機室的微機顯示屏通信正常，無供電故障，顯示電流、電壓與接觸器狀態(tài)。DC600V建立正常，直流電壓逐漸上升到整定值600（1±5）V。電度表顯示正常，電壓、電流與電度量輪換顯示。3、負載試驗給假負載，進行0負載、25負載、50負載、75負載、100負載和過載試驗，每項負載試

23、驗的時間不少于3分鐘，在空載試驗的基礎上增加以下查看內(nèi)容：負載突投時，電源電壓變化情況；過載試驗是否正常。4、接地保護試驗直流接地試驗，要求如下：用0.8K的電阻一端接地，另一端分別接直流的正線或負線，啟機約15秒,接地保護。此時真空接觸器斷開，接地指示燈亮，顯示屏上顯示接地故障。 用2K的電阻一端接地，另一端分別接直流的正線或負線，啟機不報接地故障。交流接地試驗，要求如下：用2K的電阻一端接地，另一端接交流輸入端，啟機約15秒,接地保護；此時真空接觸器斷開，列供柜上接地指示燈亮，顯示屏上顯示接地故障。用12K的電阻一端接地，另一端接交流輸入端，啟機不報接地故障。5、聯(lián)調(diào)試驗因假負載試驗與真負載試驗有著本質(zhì)上的區(qū)別，一個是阻性負載，一個是容性負載。利用假負載完全可以考核裝置的負載能力與系統(tǒng)邏輯、接線的正確性，但不能完全模擬供電系統(tǒng)的動態(tài)過程與負載突投。因此，建議機車與列車連掛后，在出車前應進行聯(lián)調(diào)試驗，以保證機車系統(tǒng)與列車系統(tǒng)匹配，防止列車接地、插頭插座連接不好、負載投入困難。 升弓、合主斷，給列車供電鑰匙，查看以下內(nèi)容：與列車的接口是否正常，集控器電源、供電請求與供電允許信號是否連通；司機室的微機顯示屏顯示是否正常；DC600V建立是否正常（電壓、電流）；電度表顯示是否正常；負載突投時電源電壓的變化情況；是否有故障保護；負載投入大小與投入是否正常；運行中要經(jīng)常查看