吳 勇

（太原鐵路局 湖東電力機務(wù)段，山西大同037001）

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

1 HXD1型電力機車控制回路接地故障檢測原理

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

2 HXD1型電力機車控制回路接地故障檢測裝置原理接線圖（見圖1）

3 HXD1型電力機車控制回路接地故障裝置檢測原理分析

由圖1可知：

（1）控制回路接地故障檢測裝置基本原理

圖1 HXD1型電力機車控制回路接地故障檢測原理

HXD1型電力機車A、B兩節(jié)機車各裝有一套蓄電池接地故障檢測裝置（即控制回路接地故障檢測裝置），由于直流電網(wǎng)絕緣監(jiān)測儀特性決定，每個被監(jiān)測回路中只能裝有一臺監(jiān)測設(shè)備，因此在實際運用中，通過機車電源鑰匙開關(guān)控制，只有操縱節(jié)的控制回路接地故障檢測裝置投入運行，非操縱節(jié)控制回路接地故障檢測裝置不投入運行。如果兩節(jié)機車控制回路接地故障檢測裝置出現(xiàn)同時工作的情況，那么，一段時間后，機車故障顯示屏就會出現(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裝置實時工作，因此，在實際運用中，如果非操縱節(jié)發(fā)生控制回路接地故障，故障顯示屏也只會顯示操縱節(jié)發(fā)生接地故障，即在A節(jié)操縱時，報A節(jié)蓄電池接地，B節(jié)操縱時報B節(jié)蓄電池接地。因此，在實際處理相關(guān)故障時，要同時檢測兩節(jié)機車控制回路，而不能根據(jù)故障顯示屏的顯示內(nèi)容，只檢查一節(jié)機車。

（2）控制回路發(fā)生接地故障后報警動作原理

運行中，控制回路接地故障檢測裝置實時監(jiān)控控制回路，當(dāng)控制回路發(fā)生對地絕緣不良，且絕緣值低于裝置設(shè)定值時，裝置發(fā)出報警，報警指示燈亮，繼電器動作，其常開連鎖將相關(guān)信號經(jīng)由機車輸入輸出模塊SKS1A、SKS1B送至機車中央控制單元CCU，再由機車中央控制單元CCU發(fā)出指令，將故障內(nèi)容顯示在機車故障顯示屏MMI上，提醒司機或維修人員，機車控制回路發(fā)生接地，需進行處理。

（3）控制回路接地故障檢測裝置保護電路

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

4 機車運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（司機室燈、機械間燈）；

（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）司機室內(nèi)空調(diào)主機下方控制回路布線；

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

（8）低壓柜、信號柜加熱裝置。

5 HXD1型電力機車控制回路接地故障解決措施

5.1 HXD1型電力機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，首先利用控制回路接地檢測開關(guān)＝32－S02來初步判斷機車是否發(fā)生控制回路接地故障，將控制回路接地檢測開關(guān)＝32－S02打至“＋”位時，如電壓表＝32－P01指針停留在紅色區(qū)域內(nèi)不動，表明控制回路負極有接地現(xiàn)象；反之，將控制回路接地檢測開關(guān)＝32－S02打至“－”位時，如電壓表＝32－P01指針停留在紅色區(qū)域內(nèi)不動，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，再次扳動兩節(jié)機車的控制回路接地故障檢測開關(guān)＝32－S02來檢測到底是哪一節(jié)機車控制回路發(fā)生接地故障。

（3）當(dāng)發(fā)生控制回路正極接地故障時，可依次逐個扳下司機室后墻及低壓柜面板上各控制回路支路自動開關(guān)，每扳下一個自動開關(guān)，就用控制回路接地故障檢測開關(guān)＝32－S02來檢測一次，直到扳下某一自動開關(guān)后，電壓表＝32－P01指針離開紅色區(qū)域，則表明故障發(fā)生在該自動開關(guān)下游線路或電氣模塊中，這時，再利用機車原理布線圖，依次甩線，即可查出真正故障點。

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

5.2 HXD1型電力機車控制回路接地故障實際運用檢修處理方法

機車在實際運用檢修狀態(tài)下，會受很多其他因素干擾，往往同時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有時無，或有時顯示正極接地，有時顯示負極接地，應(yīng)首先考慮機車布線進水造成（如司機室地板下積水，空調(diào)主機下積水，行燈插座進水等）。

（2）如果上車檢查存在故障，且發(fā)生控制回路接地故障時，還同時伴有其他故障，故障點應(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，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個充電模塊中的某一個模塊不良所致。

（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)機車報故障，那么：①開司機室后墻面板，檢查蓄電池接地檢測裝置狀態(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開關(guān)＝32－S02正常位時閉合的相關(guān)連鎖是否不良，或其上接線是否不良造成。④蓄電池接地檢測裝置與機車輸入輸出模塊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裝置的工作原理及其在機車上的接線方式，只有熟悉了其工作原理，才能為后續(xù)的故障判斷，建立一個正確的理論基礎(chǔ)。合理利用控制回路接地檢測開關(guān)，按照上述步驟，即可較快查出故障點。隨著處理故障件數(shù)的增加，維修經(jīng)驗的不斷增加，簡化步驟也可以很快查找出故障點。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、檢查重點部位，也是提高維修效率的重要手段。

［1］ 張曙光.HXD1型電力機車［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［2］ 張曙光.HXD2型電力機車［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.