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关于处理CRH380A型动车组故障1（代码004）的学习

作者：王振威

来源：《科技风》2018年第19期

牵引变流器

摘要：高压供电及牵引系统是动车组最重要的系统之一。以E12为例，全列车分为7个动力单元：M1+M2、M3+M4、M5+M6、M7+M8、M9+M10、M11+M12、 M13+M14，每2节车厢作为一个单元。25kV、50Hz单相交流电源从接触网经受电弓处受电通过VCB与牵引变压器1次侧绕组连接。每个动力单元车中各设一台牵引变压器、两台牵引变流装置（牵引变流装置包括整流器和逆变器）及八台牵引电机。牵引变流装置牵引运行时向牵引电动机供电，制动时将制动再生电能反馈回电网。以M1+M2单元为例：牵引变流装置M1车、M2车各设置1组牵引变流器（CI），牵引变流器（CI）除在牵引及再生制动时向主电动机供应电力和制动时电力再生控制之外还具有保护功能。

关键词：动车组；牵引变流器；牵引变压器；牵引电机 1 牵引变压器 1.1 牵引变压器概要

TBQ343855/25A型和ATM9D型牵引变压器分别为南车电机和大同ABB厂供货，具有以下特点。[1]

（1） 2次绕组为2个独立绕组，每个绕组与一台牵引变流装置连接，使2次绕组具有高电抗和弱藕合性，确保牵引变流器具有稳定运行的特性。另外，1次绕组配置了2个并联结构的线圈。

（2） 为了减轻重量，1次线圈采用了铝质线圈。

（3） 1次绕组接地侧、2次绕组侧及3次绕组侧的绝缘套管采用了耐热环氧树脂将11根铜质中心导线注塑一块端子板。使用3次绕组侧的端子，并引出2根中心导线。 1.2 牵引变压器外部结构

本变压器与以往的牵引变压器一样具有金属波纹管油枕。该油枕安装在牵引变压器中心附近部位，波纹管为圆形不锈钢制的焊接管。油枕与主体箱通过连接孔与主体箱内的油流通，油充填在波纹管的外侧，波纹管的内侧与大气相通。

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1次绕组高压侧绝缘套管采用耐热环氧树脂注塑成一体形绝缘套管，在变压器主体的前方横向引出，与相邻的高压设备箱内的断路器相连。1次绕组接地侧、2次绕组侧、3次绕组侧的各端均为成一体形注塑形端子板，在侧面引出。冷却系统如图1所示。

冷却风由电动送风机从车辆侧面吸入，通过挠性风管内的调风栅提供给油冷却器。另外，变压器内的绝缘油经过油冷却器冷却后返回变压器内，通过绕组表面及铁心侧面吸收发生的热量。从绕组、铁心吸收热量后由油泵吸出再次被送入油冷却器进行热交换实现油在变压器内部循环。但因油泵的故障等有可能造成油流停止、绕组过热烧毁，所以在一部分循环电路中设置了油流继电器使其能够检测油流的停止。

2 关于牵引变流器故障1（代码004）的信息反馈 2.1 问题现象

2016年6月22日，配属某局动车所CRH380AL型动车组担当G000次（洛阳龙门08：07广州南15：55）交路，01车主控，14：07分运行至衡阳东至郴州西区间，08、09车多次报牵引变流器故障1（代码004），RS复位后故障消除，后续交路正常。 2.2 入库检查情况

（1）查看检修模式下MON屏故障记录信息，从6月22日14：07：16时开始，08车多次报牵引变压器油流停止（故障代码：132）。如图2、图3所示。

（2）由于牵引变流器（CI）报“004”故障，查阅“SFE120001000003（Y）DYC变流器（CI）控制电路”可知，连接主变压器油流量继电器（MTOFR）触点与主变压器油流量预留继电器（MTOFRR）的线号为7B、8T、100B2线；查阅配线图“SFE120001000348（Y）XLC 控制继电器盘配线表M7、M11车（22）”可知7B线、8T线、100B2线分别对应的CN插针号：CN548针（7B线）、CN615针（8T线）、CN539针（100B22线）；查阅电路图“SFE120001000055（Y）DYC辅助电路8号车12”可知，给主变压器油泵电机供电线号为778、788、798线；查阅电路图“SFE120001000087（Y）DYC信息控制装置输入及指示灯M1，M5，M7，M9，M13”可知报MTR油流故障的是终端装置M132线CNM4（8针）。 （3）车辆通电后，确认2602列MON屏08车配电盘信息中“牵引变压器油流”正常。发现08车配电柜中[牵引变压器油流]马达启动器处778线有松动。测量778、788、798线电流分别为4.5A、4.6A、4.6A均正常。

（4）车辆断电后，对马达启动器处778线进行紧固。检查08车组合配电柜内CN5插、CN6插、终端装置CNM4插紧固良好；拔出CN插后检查CN548针（7B线）、CN539针（100B22线）、CN615针（8T线）以及终端装置CNM4插8针（M132线）无缩针、弯针、烧损现象。检查100B2接地端子良好。同时检查牵引变压器接线盒内7B、8T端子压接牢固，无虚接、搭接现象。

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（5）检查08车组合配电柜内KHB3231线路板状态良好；MTOFRR继电器外观无异常，线圈阻值为4373Ω（正常值）。

（6）打开08车相应位置裙板、底板，检查牵引变压器油流继电器外观状态良好，线缆无松动，用手拨动油流继电器指针无卡滞。检查牵引变压器油温值、油位值均正常。

（7）车辆送电后，查看MON屏[配电盘信息]页面，08车牵引变压器油流正常，如图4所示。

（8）下载TBDR数据，运用相关软件分析。对比07车可知，从14：06：57分到14：07：12分，07车与08车同时直流电压为0；可以推测动车在这期间驶入分相区。14：07：12分以后，驶出分相区，07车闭合VCB，正常供电，而08车由于某种原因没有正常供电，08车，09车报牵引变流器故障1（代码004）。14：08：34分，RS复位后故障消除。 2.3 原因分析

牵引变压器油流检测原理：TBQ343855/25A型牵引变压器采用油循环风冷的冷却方式，变压器送风机从车辆侧面吸入冷却风提供给油冷却器，变压器内的绝缘油经过油冷却器冷却后返回变压器内，通过绕组表面及铁心侧面吸收发生的热量。油流继电器MTOFR用于监测变压器运行中的油流量。当油流量低于120L/min±15%时油流继电器MTOFR动作，继电器MTOFRR接收到变压器油流不足指令，进而触发本单元牵引变流器保护逻辑，接触器K无法闭合，同时上报“牵引变压器油流”故障至本车车辆信息控制装置。 导致牵引变压器油流故障报出的可能原因为：

（1）牵引变压器油泵未工作或本身故障，导致VCB闭合情况下牵引变压器油流量不足。 （2）牵引变压器油流继电器MTOFR故障，导致故障误检测。

（3）MTOFRR继电器故障，反馈错误指令给本车终端装置及本单元牵引变流器。 （4）主变压器接线盒内接线松动、组合配电柜内CN插插接不良或插针损伤、线路短接等导致故障报出。

结合现场故障现象及库内检查情况，牵引变压器油泵工作电流正常，组合配电柜内CN插状态良好，分析可能原因为油流继电器MTOFR偶发性卡滞或KHB3231线路板上的MTOFRR继电器故障或过分相后此单元APU未起机（天气炎热造成）。 2.4 处理措施

预防性更换KHB3231线路板（供应商：小糸今创），库内试验良好。