HXD3D型机车常见故障应急处理

HXD3D型电力机车故障应急处理手册

故障处理目录：

1、接触网停电

2、受电弓刮弓故障

3、受电弓无法升起

4、无法降弓

5、主断路器无法闭合

6、主断无法断开

7、列车供电系统故障

8、司控器手柄置牵引位，机车无法加载

9、制动系统

10、备用空气制动的操纵

11、复位

12、无火回送操作

13、高压连锁操作

14、放飏（列车折角塞门，空气制动力丢失）

15、故障排除运行

16、变压器保护相关

17、紧急制动

18、紧急制动再缓解时列车管不充风

19、警惕装置动作

1．应急故障处理注意事项

1)在处理机车故障时，应保证人身、设备和行车安全。

2)车顶以及高压电器设备故障时，严禁盲目闭合主断路器。

3)机车发生故障时，应避免堵塞区间；在规定时间内处理无效时，立即请求救援。

4)机车发生故障后，乘务员在汇报时应准确提供故障时间、故障代码及故障描述。

5)机车微机显示屏有故障信息时应及时查看，并逐项按压显示屏键进行确认，确保机车有新故障发生时能及时发现，及时处理。

6)熟悉机车设备布置，熟练运用各种复位、切除方法。

7)处理故障时，应注意控制蓄电池电量的消耗，关闭不必要的用电设备。

2．故障应急处理

1、接触网停电

1.1运行中遇网压短暂中断，应确认主断路器已断开，并手动将受电弓降下，此时机车处于惰行状态，应密切注意线路情况，必要时停车。待供电恢复后，升弓、合主断继续运行。

1.2运行中遇接触网长时间停电时，除必须保留LKJ、机车信号、无线列调及司机室照明外，应尽量减少其它负载，并随时注意观察蓄电池电压，发现蓄电池电压低于88V时，及时联系相关部门指导处理。

2、受电弓刮弓故障

1)应立即停车；

2)分主断、降弓，断开故障受电弓对应的高压隔离开关；

3)按照相关规定办理停电申请手续，确认接触网停电后挂好接地线；

4)经过高压联锁操纵后，打开车顶门，上车顶对故障受电弓进行处理（必须按照登顶安全作业规范进行）；

5)对故障受电弓进行处理后，关好车顶门；

6)处理完毕后，取下接地线，按照相关规定申请送电；

7)升另一架受电弓，维持机车运行。

3、受电弓无法升起

1)检查辅助风缸风压是否正常；

2)检查升弓蓝钥匙是否在正常位；

3)检查接地开关是否在工作位；

4)检查高压隔离开关是否在工作位；

5)检查升弓塞门U98是否在开通位。

4、无法降弓

确认主断路器断开后，将制动柜上升弓蓝钥匙置于横位，受电弓将降下。受电弓降下后，将蓝钥匙置于工作位，必要时换另一架受电弓，维持机车运行。

5、主断路器无法闭合

受电弓升起，网压表显示网压正常后，主断无法闭合，此时应检查：

1)库内试验开关SA75置正常位；

2)检查库用开关QS3、QS4、QS11应处于正常位；

3)司控器手柄级位应处于“0”位；

4)检查两端司机室操纵台上的紧急按钮应处于正常位；

5)检查半自动过分相按钮应处于正常位。

6、主断无法断开

将主断扳键开关置“分”位，主断应分开。如主断路器未分开，可按压紧急按钮，强制断主断。

7、列车供电系统故障

1)列车供电柜发生主电路接地故障时，通过将接地隔离开关打隔离位，可继续维持该列车供电柜运行；接地隔离开关位于列供柜低压室控制面板上。

2)

列车集控器发生故障时，将

集控隔离开关打隔离位，可继续维持列车供电柜的运行；集控隔离开关位于列供柜低压室控制面板上。

3)列车供电柜A组或B组控制系统故障时，可以通过操纵台上“列供1A/B组转换”或“列供2A/B组转换”开关转换至另一组控制系统工作，维持列车供电柜运行。

8、司控器手柄置牵引位，机车无法加载。

1)确认已经升弓、合主断。

2)确认牵引风机、冷却塔风机正常工作。

3)确认停放制动已缓解，停放制动按钮显示屏熄灭，微机显示屏无停放制动显示标识；

4)确认总风压力高于600kPa；

5)确认制动显示屏不在动力切除状态；

6)确认卸载信号（微机屏信号信息中801信号）是否为得电状态；

7)确认监控未发出卸载指令。

9、制动系统

制动系统部件发生故障时，有两种情况：一是可将故障部件隔离后维持机车使用，二是造成机车无法使用。

故障后隔离并能维持机车使用的情况如下：

1)一台空气压缩机故障时，断开对应断路器；

2)干燥器发生排风故障时，关闭排风管路塞门；

3)EPCU内部模块故障时，制动系统自动切换到冗余模式，无需人为操作；

4)运行中自动上弹停，建议停车，关闭弹停控制塞门，通过手动缓解弹停后再维持机车运行。

10、备用空气制动的操纵

备用空气制动系统为纯空气制动系统，只在电空制动系统出现故障时使用。备用空气制动由备用制动阀进行操纵，备用制动阀具有缓解位、中立位、制动位、紧急制动位。手柄向前推为常用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。

HXD3D机车空气备用制动投入的操作方法：1）切断CCBII制动系统的控制电源（QA69断开）；2）打开平均管塞门排空压缩空气，然后关闭平均管塞门；3）将备用制动阀手柄置于缓解位；4）将司机室内的备用制动转换塞门AB1或AB2打至备用位，制动管开始充风缓解。

注意：在转换过程中，应施加停放制动，避免机车溜车。

当机车由CCBII空气制动模式转入备用空气制动模式后，机车可以继续牵引和实施电制动，同时机车微机显示屏的故障履历中会记录机车备用空气制动投入信息。

11、复位

当机车在正常运行中发生某一主变流器故障时，若不能自行恢复，故障信息在司机室信息显示单元中显示出来，司机可以根据提示，通过按动故障复位按钮1次，实现故障变流器的恢复。若复位后，故障仍存在，乘务员可通过微机显示屏将故障支路的主变流器切除，继续维持机车运行，回段后再作处理。

12、无火回送操作

12.1车上操作：

1)单独制动手柄置“运转”位，自动制动手柄置“重联”位。

2)制动系统断电。

3)将EPCU模块上无火回送塞门转到“投入”位。

4)关闭塞门A10（I、II风缸间）

5)排放总风缸空气至250kPa上下。

6)关闭停放制动塞门（B40、06），应用排风现象。

12.2车下操作：

7)开放端部平均管塞门。

8)连接制动软管，缓慢开放折角塞门，等待制动管压力升至定压。

9)确认停放指示器为红色，制动指示器为绿色，手动缓解停放制动单元，并确认夹钳已缓解。

10)本务机车进行制动与缓解操作，并确认无火机车与本务机车制动状态一致。

13、高压连锁操作

机车专门设置了高压互锁功能。管路柜上升弓钥匙阀设置了一把蓝钥匙，用来控制受电弓的气路。受电弓气路在开通位，蓝钥匙无法拔出，要取出蓝钥匙，首先保证受电弓在降弓位、主断路器在断开位。升弓钥匙阀设置有两对辅助触点，当其中一节车旋转蓝钥匙至横位，受电弓气路被切断，同时升弓钥匙阀一对触点信号送至另一节机车的TCMS微机系统，保证人为操作升弓指令时，另一节机车也无法升起受电弓。拔下蓝钥匙插入高压柜下部的高压接地开关，旋转蓝钥匙并将接地开关转换到接地位，此时蓝钥匙无法拔出，可将黄色钥匙取出，插入钥匙箱后绿钥匙可被取出。此时，绿钥匙可以打开车顶门，高压柜门，变流柜门等。需要特别注意的是，为了确保机车操作人员及检修人员的安全，严禁在接触网通电状态下打开车顶门。

14、放飏（列车折角塞门，空气制动力丢失）

放飏是指列车在坡道上失去制动力，处于自行遛逸状态。

放飏情况发生时，建议执行下述应急处理方式：

1)大闸推紧急制动位、小闸推全制动位；

2)拉下车长阀；

3)按下紧急制动按钮；

4)按下停放制动按钮；

5)切断制动系统供电；

6)司控器置制动位（电制最大级位）。

15、故障排除运行

当机车的主要设备发生故障时，微机显示屏的故障信息显示区显示相应故障。司机可根据故障信息的显示及处置方式，进行相应的故障隔离或排除操作。

15.1微机控制系统TCMS的冗于控制

微机控制系统中有2组完全相同的控制单元。一组称为主控系统，另一组称为辅控系统。在微机控制系统TCMS正常运行的条件下，主控系统工作，辅控系统为通电工作热备状态。当主控系统发生故障时，辅控系统即刻自动投入工作，不影响机车的正常运行。

15.2牵引电动机、主变流器故障隔离运行

机车主电路采用6组牵引变流器，分别向6台牵引电动机独立供电。每三组牵引变流器和一组辅助电源装置（APU）置于一个变流器柜里，各个装置相互独立。当某一牵引电动机或其对应牵引变流器发生故障时，可以通过操作微机显示屏隔离界面下相应的软按键，隔离相应的故障单元，继续维持机车运行。

15.3主变流器复位

当机车在正常运行中发生某一牵引变流器故障时，若不能自行恢复，故障信息在司机室信息显示单元中显示出来，司机可以根据提示，通过按动故障复位按钮SB61（SB62）1次，实现故障牵引变流器的恢复。若复位后，故障仍存在，司机可通过微机显示屏将故障支路的牵引变流器切除，继续维持机车运行，回段后再作处理。

15.4DC110V电源装置故障

机车设有一个低压电源柜（含110V电源装置PSU和蓄电池组）提供机车所需的DC110V控制电源，同时蓄电池充电器向蓄电池组充电。充电器中有两组功率为11kW的高频充电单元PSU1和PSU2，蓄电池充电器PSU的输入电源来自APU1或APU2的中间回路。机车正常时由APU2向PSU1和PSU2输入DC750V电源，当APU2故障时，由APU1向PSU1和PSU2输入DC750V电源。

机车正常运行模式下，充电单元PSU1和PSU2同时工作，且PSU2给机车的控制电路输送DC110V，PSU1给蓄电池充电。当其中一组充电单元故障后，充电单元控制系统经过自动切换，转由另一组充电单元给整车控制电路供电及蓄电池充电。若无法自动转换，此时，可手动转换电源柜面板的SW1转换开关，转换到无故障的充电器工作。

15.5辅助电源装置断开时的运行

机车设有两套辅助电源装置APU1和APU2,其输出方式既可以选择变压变频(VVVF)方式，也可以选择恒压恒频(CVCF)方式，以满足不同负载的需要。辅助变流系统正常工作时，将所有泵类负载如压缩机、油泵、空调机组等，由辅助变流器APU2供电，采用CVCF方式；而所有风机类负载如牵引风机、冷却塔风机等，由辅助变流器APU1供电，采用VVVF方式；当任何一组辅助变流器出现故障时，通过微机控制监视系统可以实现辅助回路负载的冗余供电转换，由另一组辅助变流器以CVCF方式完成对全部辅助机组供电，提高了机车辅助变流系统供电的可靠性。

15.6主变流器接地保护

当机车主电路的次边输入发生接地现象时，机车的接地监测保护装置动作，跳主断，并自动隔离故障回路的主变流器，实施二次接地保护。微机显示屏会显示二次接地故障信息。司机可通过微机显示屏将故障支路的主变流器隔离，继续维持机车运行，回段后再作处理。当机车主变流器的输出回路如牵引电机侧发生接地现象时，机车的接地监测保护装置动作，自动隔离故障回路的牵引变流器，但不跳主断，实施主接地保护。微机显示屏会显示主接地故障信息。司机可将故障支路的主变流器切除，继续维持机车运行，回段后再作处理。

15.7辅助电动机隔离运行

机车上各辅助电动机电路均安装有空气断路器进行过流和过载保护。当某一辅助电动机发生过流过载时，其对应的空气断路器将断开，实施保护。

机车辅助电动机在故障运行时应注意以下几点：

15.7.1若列车运行时仅一台空气压缩机工作运转(当任一APU故障时，只有非操纵端的压缩机工作)由于充风所需的时间很长，为保证总风缸的压力不显著下降，运用时需要注意。

15.7.2当一组牵引通风机发生故障被隔离时，其对应变流柜内的3组主变流器和3组牵引电动机全部停止工作。

15.7.3当一组冷却塔通风机发生故障时，其对应变流柜内的3组主变流器和3台牵引电动机全部停止工作。当两个冷却塔通风机都发生故障时，机车实施牵引封锁。如此时机车工作在客车模式下，为确保列车供电柜正常往客车车厢输送DC600V电源，需将其他不必要的辅机关掉，保证客车用电。

15.7.4主变压器用油泵发生故障被隔离时，其对应牵引变流柜内的3组主变流器和3台牵引电动机全部停止工作。

15.8受电弓断开运行

15.8.1受电弓升弓气路发生故障时，让该受电弓降下，并将侧墙升弓气路板上的阀门关闭，切断该受电弓的气路。

15.8.2一组受电弓损坏或存在接地故障的情况下，在断主断降弓情况下，进入微机显示屏受电弓预选择界面将故障的受电弓隔离，高压电器柜内相应受电弓的高压隔离开关QS1或QS2将断开，故障受电弓被隔离并接地。机车需要升起另一组受电弓，继续维持运行，回段后再做处理。

16、变压器保护相关

主变压器设置有温度传感器、压力释放阀、油流继电器和布赫继电器，分别对变压器内油温，内部压力，油循环及是否产生气体进行监测。

16.1温度监测

变压器温度传感器采用PT100，正常测量范围-50℃~150℃。超出此范围，该传感器被判定为故障，并报出“油温传感器x故障”（x=BT47、BT48、BT49），故障等级为C。如果机车运行中出现了3个变压器温度传感器均故障的情况时，微机屏导向信息中应提示:“变压器温度传感器均故障，机车入库检查”。

当变压器温度传感器温差（最大值与最小值差）大于10℃时，报出“主变传感器温差过高”，故障等级为C；

TCMS取3个温度传感器测量值的最高值进行相应保护：

主变压器油温＞90℃，机车线性降低功率，当主变压器油温=100℃时降为额定功率的70％；直至油温低于88℃时，机车重新恢复额定功率运行。

主变压器油温＞100℃，机车实施牵引封锁，辅助功率仍然有效；

主变压器油温＞105℃，机车分主断。

16.2油流监测

主变压器设有2个油流继电器对两个循环支路的油流进行检测。

主变压器油温＜30℃，屏蔽油流监测信号。

主变压器油温≥30℃，油流监测信号投入工作，对油循环支路行监测。

正常监测状态下，如果一个油流继电器检测到无油循环，则功率下降50%；如果两路油流继电器都检测到无油循环，封锁牵引变流器，固定频率输出的辅助变流器正常运行。

16.3油泵监测

TCMS对主变压器的2个油泵进行监测：

当油泵自动开关QA19断开或QA20断开时，进行故障信息提示及记录，封锁对应的牵引变流器，APU继续运行。

16.4压力监测

主变压器设有压力释放阀，监测主变压器压力。

当变压器内部压力过高时，压力释放阀动作，释放压力，机车分主断，并在显示屏上显示故障信息。

16.5布赫继电器（瓦斯继电器）动作的运行

主变压器与储油柜间装有1个布赫继电器，用来检测主变压器有循环系统中是否存在由于密封不严、放电等情况产生的气体。

布赫继电器报警分为两级：

当气体体积达到200~300ml时，一级保护动作，在操作台的微机显示屏上显示故障信息，故障提示并记录“布赫继电器一级动作”；

当气体流速达到1m/s时，二级保护动作，机车分断主断路器，故障提示并记录“布赫继电器二级动作”。

以上故障发生时，需要将布赫继电器的排气阀打开，通过观察将布赫继电器内的气体排除（观察到有排气阀处有少量油渗出时为止），按下装置上的复位按钮后，升弓、合主断，维持机车运行，机车回段后进行处理。布赫继电器位于冷却塔2储油柜外侧。

17、紧急制动

紧急时按下操纵台的紧急开关(红色按钮)，分主断，机车实施紧急制动。

18、紧急制动再缓解时列车管不充风

紧急制动后，自动制动手柄置“运转”位，列车管不充风，确认紧急制动按钮、紧急放风阀以及非操纵端自动制动手柄的位置。

1)将自动制动手柄置“紧急”位60s后（制动显示屏有60s的倒计时提示），再置“运转”位

2)检查、确认“紧急制动”按钮在正常位

3)检查，确认车长阀关闭

4)在列车制动状态下，关闭机后列车管折角塞门进行试验，若机车列车管充风正常，则为车辆故障

19、警惕装置动作

警惕装置动作后，机车将进行最大常用制动进行停车，停车后，将自动制动手柄置抑制位1s后，回到运转位，机车可重新进行牵引。在停车过程中，可进行到维护测试界面下，对无人警惕功能进行试验。

停车后确认无人警惕功能是否良好。若确认无人警惕按钮、无人警惕开关作用不良，在向有关部门汇报后，将警惕装置隔离开关置“隔离”位维持运行；否则，向有关部门汇报并按其指示办理