吳 勇

（太原鐵路局 湖東電力機(jī)務(wù)段，山西大同037001）

機(jī)車110V直流電源是機(jī)車控制單元、信號(hào)通訊系統(tǒng)、繼電器保護(hù)回路及其他自動(dòng)裝置的工作電源。由于機(jī)車運(yùn)行環(huán)境惡劣，110V電氣設(shè)備或?qū)Ь€的絕緣損壞常常會(huì)造成電路的接地故障，雖然單點(diǎn)接地故障對(duì)機(jī)車的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響，但是若出現(xiàn)兩處或兩處以上的多點(diǎn)接地故障時(shí)，電路可能會(huì)產(chǎn)生短路而燒損設(shè)備和導(dǎo)線，從而嚴(yán)重影響機(jī)車正常運(yùn)行的安全性和可靠性。因此對(duì)機(jī)車控制回路接地故障的判斷和處理顯得十分重要。

1 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障檢測(cè)原理

HXD1型電力機(jī)車上應(yīng)用的控制回路接地保護(hù)裝置由電子式直流電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè)儀＋控制回路接地檢測(cè)開關(guān)組成。該裝置采用不平衡電橋法對(duì)控制回路絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，由絕緣電阻信號(hào)檢測(cè)電路接收從耦合電路返回的反映被監(jiān)測(cè)回路的對(duì)地絕緣電阻變化的信號(hào)。當(dāng)絕緣電阻低于裝置設(shè)定值時(shí)，裝置發(fā)出報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，繼電器動(dòng)作，其常開聯(lián)鎖將相關(guān)信號(hào)經(jīng)由機(jī)車輸入輸出模塊SKS1A、SKS1B送至機(jī)車中央控制單元CCU，再由機(jī)車中央控制單元CCU發(fā)出指令，將故障

2 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障檢測(cè)裝置原理接線圖（見圖1）

3 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障裝置檢測(cè)原理分析

由圖1可知：

（1）控制回路接地故障檢測(cè)裝置基本原理

圖1 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障檢測(cè)原理

HXD1型電力機(jī)車A、B兩節(jié)機(jī)車各裝有一套蓄電池接地故障檢測(cè)裝置（即控制回路接地故障檢測(cè)裝置），由于直流電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè)儀特性決定，每個(gè)被監(jiān)測(cè)回路中只能裝有一臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備，因此在實(shí)際運(yùn)用中，通過機(jī)車電源鑰匙開關(guān)控制，只有操縱節(jié)的控制回路接地故障檢測(cè)裝置投入運(yùn)行，非操縱節(jié)控制回路接地故障檢測(cè)裝置不投入運(yùn)行。如果兩節(jié)機(jī)車控制回路接地故障檢測(cè)裝置出現(xiàn)同時(shí)工作的情況，那么，一段時(shí)間后，機(jī)車故障顯示屏就會(huì)出現(xiàn)“控制回路接地”故障提示。由于只有一套控制回路接地故障檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)工作，因此，在實(shí)際運(yùn)用中，如果非操縱節(jié)發(fā)生控制回路接地故障，故障顯示屏也只會(huì)顯示操縱節(jié)發(fā)生接地故障，即在A節(jié)操縱時(shí)，報(bào)A節(jié)蓄電池接地，B節(jié)操縱時(shí)報(bào)B節(jié)蓄電池接地。因此，在實(shí)際處理相關(guān)故障時(shí)，要同時(shí)檢測(cè)兩節(jié)機(jī)車控制回路，而不能根據(jù)故障顯示屏的顯示內(nèi)容，只檢查一節(jié)機(jī)車。

（2）控制回路發(fā)生接地故障后報(bào)警動(dòng)作原理

運(yùn)行中，控制回路接地故障檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控控制回路，當(dāng)控制回路發(fā)生對(duì)地絕緣不良，且絕緣值低于裝置設(shè)定值時(shí)，裝置發(fā)出報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，繼電器動(dòng)作，其常開連鎖將相關(guān)信號(hào)經(jīng)由機(jī)車輸入輸出模塊SKS1A、SKS1B送至機(jī)車中央控制單元CCU，再由機(jī)車中央控制單元CCU發(fā)出指令，將故障內(nèi)容顯示在機(jī)車故障顯示屏MMI上，提醒司機(jī)或維修人員，機(jī)車控制回路發(fā)生接地，需進(jìn)行處理。

（3）控制回路接地故障檢測(cè)裝置保護(hù)電路

為了保護(hù)控制回路接地檢測(cè)裝置不被燒損，當(dāng)用控制回路接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02來檢測(cè)機(jī)車控制回路對(duì)地絕緣狀態(tài)時(shí)，由于接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02運(yùn)行位相關(guān)連鎖斷開，斷開了控制回路接地檢測(cè)裝置的檢測(cè)回路，避免了接地檢測(cè)裝置被由機(jī)車提供的110V檢測(cè)電壓損壞的情況發(fā)生。

4 機(jī)車運(yùn)用中控制回路接地故障多發(fā)部位

（1）轉(zhuǎn)向架行燈插座處；

（2）車內(nèi)110V照明回路（司機(jī)室燈、機(jī)械間燈）；

（3）DC110V／AC230V逆變模塊；

（4）高壓隔離開關(guān)；

（5）空調(diào)110V控制電源模塊；

（6）司機(jī)室內(nèi)空調(diào)主機(jī)下方控制回路布線；

（7）信號(hào)柜內(nèi)控制回路布線（監(jiān)控設(shè)備、無線電臺(tái)、TAX箱等）；

（8）低壓柜、信號(hào)柜加熱裝置。

5 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障解決措施

5.1 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障常規(guī)檢修處理方法

（1）在處理控制回路接地故障時(shí)，首先利用控制回路接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02來初步判斷機(jī)車是否發(fā)生控制回路接地故障，將控制回路接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02打至“＋”位時(shí)，如電壓表＝32－P01指針停留在紅色區(qū)域內(nèi)不動(dòng)，表明控制回路負(fù)極有接地現(xiàn)象；反之，將控制回路接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02打至“－”位時(shí)，如電壓表＝32－P01指針停留在紅色區(qū)域內(nèi)不動(dòng)，表明控制回路正極有接地現(xiàn)象。

（2）由于兩節(jié)車蓄電池110V供電回路和一部分控制回路出于重聯(lián)控制的需求，從而導(dǎo)致兩節(jié)機(jī)車的控制回路，通過兩根內(nèi)重聯(lián)線＝91－X171.13B及＝91－X171.14B而相互貫通，因此，在實(shí)際維修中，必須將上述兩根內(nèi)重聯(lián)線拆除，才能準(zhǔn)確判斷出到底是哪一節(jié)機(jī)車控制回路發(fā)生接地故障。將兩根內(nèi)重聯(lián)線拆除后，這時(shí)，再次扳動(dòng)兩節(jié)機(jī)車的控制回路接地故障檢測(cè)開關(guān)＝32－S02來檢測(cè)到底是哪一節(jié)機(jī)車控制回路發(fā)生接地故障。

（3）當(dāng)發(fā)生控制回路正極接地故障時(shí)，可依次逐個(gè)扳下司機(jī)室后墻及低壓柜面板上各控制回路支路自動(dòng)開關(guān)，每扳下一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，就用控制回路接地故障檢測(cè)開關(guān)＝32－S02來檢測(cè)一次，直到扳下某一自動(dòng)開關(guān)后，電壓表＝32－P01指針離開紅色區(qū)域，則表明故障發(fā)生在該自動(dòng)開關(guān)下游線路或電氣模塊中，這時(shí)，再利用機(jī)車原理布線圖，依次甩線，即可查出真正故障點(diǎn)。

（4）當(dāng)發(fā)生控制回路負(fù)極接地故障時(shí)，通過依次斷合自動(dòng)開關(guān)＝22－F01、＝22－F02、＝23－F03、＝23－F04、＝24－F01、＝24－F02及＝42－F01來檢測(cè)排除上述各自動(dòng)開關(guān)下游控制回路負(fù)極是否接地（上述7個(gè)自動(dòng)開關(guān)均為雙聯(lián)自動(dòng)開關(guān)相關(guān)控制回路負(fù)極接線也經(jīng)過自動(dòng)開關(guān)送往相關(guān)電器）。其他控制回路負(fù)極接地故障排除，只能通過依次甩低壓柜及司機(jī)室司機(jī)側(cè)后墻處藍(lán)色端子排（控制回路負(fù)線端子排）上的接線來逐步查找故障點(diǎn)（控制回路負(fù)線端子排點(diǎn)位：＝92－X143.05端子排第5點(diǎn)320142.01（負(fù)級(jí)總線）；＝92－X143.02端子排第1點(diǎn)～第4點(diǎn)；＝92－X143.07端子排第1點(diǎn)～第30點(diǎn)；＝92－X114.01端子排第190點(diǎn)～第205點(diǎn)）。

5.2 HXD1型電力機(jī)車控制回路接地故障實(shí)際運(yùn)用檢修處理方法

機(jī)車在實(shí)際運(yùn)用檢修狀態(tài)下，會(huì)受很多其他因素干擾，往往同時(shí)伴有兩種或兩種以上故障。具體如下：

（1）如果上車檢查故障時(shí)有時(shí)無，或有時(shí)顯示正極接地，有時(shí)顯示負(fù)極接地，應(yīng)首先考慮機(jī)車布線進(jìn)水造成（如司機(jī)室地板下積水，空調(diào)主機(jī)下積水，行燈插座進(jìn)水等）。

（2）如果上車檢查存在故障，且發(fā)生控制回路接地故障時(shí)，還同時(shí)伴有其他故障，故障點(diǎn)應(yīng)在顯示屏所提示的伴生故障所在控制回路（如發(fā)生控制回路接地故障的同時(shí)，顯示屏提示某一節(jié)高壓隔離開關(guān)故障，那么，處理故障時(shí)首先著重檢查高壓隔離開關(guān)電路狀態(tài)是否良好）。

（3）如果上車檢查故障存在，在斷開某一節(jié)的技改蓄電池閘刀后，故障消失，則故障點(diǎn)應(yīng)在斷開技改蓄電池閘刀節(jié)的蓄電池中。

（4）如果故障在低壓時(shí)不存在，而在升弓合主斷后，輔助逆變器開始工作后出現(xiàn)，應(yīng)首先考慮為蓄電池充電柜中5個(gè)充電模塊中的某一個(gè)模塊不良所致。

（5）如果上車檢查不存在故障，而近期內(nèi)又多次出現(xiàn)過，且一直只是某一節(jié)機(jī)車報(bào)故障，那么：①開司機(jī)室后墻面板，檢查蓄電池接地檢測(cè)裝置狀態(tài)是否良好，或其上接線是否不良造成。②檢查蓄電池接地檢測(cè)裝置供電接觸器＝32－K12常開連鎖是否不良，或其上接線是否不良造成。③檢查控制回路接地檢測(cè)開關(guān)＝32－S02正常位時(shí)閉合的相關(guān)連鎖是否不良，或其上接線是否不良造成。④蓄電池接地檢測(cè)裝置與機(jī)車輸入輸出模塊SKS1A、SKS1B間連線不良或某一輸入輸出模塊不良造成。

6 結(jié)束語

HXD1型電力機(jī)車發(fā)生控制回路接地故障后，要很快判斷出故障部位，必須要熟悉蓄電池接地故障檢測(cè)裝置的工作原理及其在機(jī)車上的接線方式，只有熟悉了其工作原理，才能為后續(xù)的故障判斷，建立一個(gè)正確的理論基礎(chǔ)。合理利用控制回路接地檢測(cè)開關(guān)，按照上述步驟，即可較快查出故障點(diǎn)。隨著處理故障件數(shù)的增加，維修經(jīng)驗(yàn)的不斷增加，簡(jiǎn)化步驟也可以很快查找出故障點(diǎn)。例如，處理故障前，先檢查一下控制回路故障經(jīng)常發(fā)生部位，根據(jù)故障內(nèi)容，預(yù)先判斷、檢查重點(diǎn)部位，也是提高維修效率的重要手段。

［1］ 張曙光.HXD1型電力機(jī)車［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

［2］ 張曙光.HXD2型電力機(jī)車［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.