陳純北，楊 斌

（烏魯木齊鐵路局 哈密機(jī)務(wù)段，新疆哈密839001）

HXD1C型機(jī)車運(yùn)用中主變流器故障成因分析

陳純北，楊 斌

（烏魯木齊鐵路局 哈密機(jī)務(wù)段，新疆哈密839001）

HXD1C型機(jī)車運(yùn)用中發(fā)生主變流器TCU內(nèi)的故障有多種因素引起。有機(jī)車設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性缺陷，有機(jī)車運(yùn)用地理性環(huán)境溫度與電子設(shè)備工作溫度的雙重影響，有機(jī)車長時(shí)間連續(xù)工作在高負(fù)荷區(qū)引起的超載超溫的影響，也有機(jī)車網(wǎng)絡(luò)通信障礙，有人為操作處置失當(dāng)?shù)纫蛩?，現(xiàn)對(duì)此類不良因素進(jìn)行了揭示，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)與預(yù)防措施。

主變流器；機(jī)車運(yùn)用；電容器爆裂；電容器膨脹漏液；通信故障

哈密機(jī)務(wù)段處在蘭新線的末端，自2013年年初部分更換HXD1C型電力機(jī)車為牽引動(dòng)力以來，相應(yīng)較高地提升了列車的通過能力與列車牽引定數(shù)，即在原圖定的基礎(chǔ)上提高了列車運(yùn)行對(duì)數(shù)，并由原上、下行牽引4 000 t/3 200 t提高到現(xiàn)時(shí)的上下行5 000 t。在運(yùn)輸效益提高的同時(shí)也反映出內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)電力機(jī)車中的運(yùn)用適用性問題（包括運(yùn)用人員操作技能的發(fā)揮），該類機(jī)車運(yùn)用故障多數(shù)情況下發(fā)生在機(jī)車主變流器（簡稱TCU：Traction Control Unit）電子控制模塊裝置（TCU屬該型機(jī)車兩大控制系統(tǒng)之一牽引控制系統(tǒng)）中，會(huì)引起機(jī)車終止?fàn)恳龑?dǎo)致區(qū)間被救援，所耽擱堵塞正線時(shí)間，有時(shí)多達(dá)3 h左右，短則50 min左右，極大地影響到機(jī)車運(yùn)用效率與運(yùn)輸效益。在此有機(jī)車設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性缺陷，有機(jī)車運(yùn)用地理性環(huán)境溫度與電子設(shè)備工作溫度雙重影響，有機(jī)車長時(shí)間連續(xù)工作在高負(fù)荷區(qū)引起的超載、超溫的影響，也有司乘人員操縱處置失當(dāng)?shù)阮愐蛩亍榭偨Y(jié)這方面的經(jīng)驗(yàn)，筆者將本單位運(yùn)用該型機(jī)車以來突出發(fā)生在TCU方面的運(yùn)用故障總結(jié)出來，為該類型機(jī)車運(yùn)用、設(shè)計(jì)制造方提供點(diǎn)滴運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，避免發(fā)生類似的故障或提供發(fā)生類似故障下解決的辦法，并有針對(duì)性地提出機(jī)車設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量上的一些建議。

1 發(fā)生的問題

原烏魯木齊機(jī)務(wù)段哈密運(yùn)用車間2013年7月1日后改為哈密機(jī)務(wù)段（以下稱本單位），自2013年3月開始HXD1C型機(jī)車試運(yùn)用，5月份以后，投入的該型機(jī)車運(yùn)用臺(tái)數(shù)逐漸增加。到目前為止，干線上主要以HXD1C型機(jī)車牽引為主，運(yùn)用該型機(jī)車達(dá)100多臺(tái)（不包括相鄰鐵路局跨境運(yùn)用機(jī)車）。該型機(jī)車中發(fā)生的運(yùn)用故障問題引起的機(jī)車途停、列車終止運(yùn)行被救援，主要以TCU內(nèi)電子設(shè)備故障與通信失控居首位。統(tǒng)計(jì)自2013年5月至9月經(jīng)本單位運(yùn)用的HXD1C型機(jī)車所發(fā)生在TCU內(nèi)的故障列述如下（見表1）。

表1 2013年5月至9月HXD1C型機(jī)車發(fā)生在TCU內(nèi)運(yùn)用故障統(tǒng)計(jì)［1-2］

2 分 析

HXD1C型電力機(jī)車的TCU，它實(shí)質(zhì)為多電子元件功能模塊組合體，由完全相同的兩組TCU（TCU1、TCU2）電子控制設(shè)備模塊所組成。通過它們分別控制著機(jī)車前后轉(zhuǎn)向架的3臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)的牽引與電制動(dòng)功能的轉(zhuǎn)換。此電子元件功能模塊組合體由線路接觸器和預(yù)充電單元、四象限整流器、中間直流回路（包含支撐電容和接地檢測單元）和外部諧振電抗器一體構(gòu)成的諧振電路、保護(hù)模塊單元、脈寬調(diào)制逆變器（牽引和輔助驅(qū)動(dòng)）、控制和監(jiān)視系統(tǒng)［3］。為了便于說明與分析該設(shè)備所存在的運(yùn)用性故障，特將該型電力機(jī)車的TCU中一臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)的控制關(guān)系圖［4］列述出來（見圖1），圖中虛線方框部分為機(jī)車TCU控制裝置。

圖1 HXD1C型機(jī)車TCU對(duì)1臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)的控制關(guān)系

在機(jī)車運(yùn)用中屬該組合體內(nèi)的電子元件模塊發(fā)生故障時(shí)，微機(jī)屏幕顯示（下稱微機(jī)屏顯）均會(huì)泛泛地提示為主變流器TCU1（或主變流器TCU2）故障。因此在該型機(jī)車運(yùn)用中若不能熟練地掌握認(rèn)識(shí)微機(jī)屏顯提示，會(huì)給該型機(jī)車運(yùn)用帶來諸多不便，甚至在發(fā)生機(jī)車運(yùn)用故障或行車事故時(shí)，給予司乘人員判斷處置故障的時(shí)間僅2～3 min。否則，就會(huì)發(fā)生機(jī)車途停事件（或行車事故），特別是處在特殊區(qū)段的長大上坡道上，電力供電線路的分相區(qū)，或特殊天氣下有困難阻止發(fā)生障礙區(qū)段（簡稱困阻區(qū)段），時(shí)有發(fā)生終止機(jī)車牽引請(qǐng)求救援堵塞正線的行車事故。如發(fā)生在HXD1C型9664（本鐵路局防止重號(hào)，本機(jī)車出廠號(hào)為0664號(hào)）機(jī)車因主變流器TCU柜內(nèi)模塊爆炸就造成途停堵塞蘭新正線108 min（見圖2）。因此筆者將此類故障收集分析總結(jié)如下，便于掌握，避免再發(fā)生類似的機(jī)車運(yùn)用故障。該方面的故障可分為TCU硬件設(shè)備故障，通信類（包括軟件）故障，人為操縱處置失當(dāng)故障。一般而言，硬件設(shè)備故障指TCU內(nèi)諧振電子設(shè)備故障，通信類故障指輔助性（網(wǎng)絡(luò)線路）故障，在機(jī)車運(yùn)用中其故障均發(fā)生在控制軟件內(nèi)，但其故障現(xiàn)象均出現(xiàn)在電子設(shè)備的硬件上。發(fā)生該類故障后，其外部故障現(xiàn)象均會(huì)觸使主斷路器跳閘引起主電路起保護(hù)作用。

圖2 HXD1C型0664機(jī)車主變流器TCU2故障堵塞正線被救援時(shí)的微機(jī)屏顯圖

2.1 TCU硬件故障

TCU硬件故障主要發(fā)生在四象限整流器內(nèi)支撐電容、二次諧振電路的中間回路與相應(yīng)電路吸收電容的損壞。即這類電容器的“炸裂”（外部殼體爆炸，具有相當(dāng)大的爆炸聲，發(fā)生在電器間司機(jī)室均能聽到）與電容器內(nèi)化學(xué)物質(zhì)激化漏液（即電容器體膨脹，泄漏）。該類故障在微機(jī)屏顯上有報(bào)警顯示TCU1（或TCU2）故障。僅能泛泛顯示，不能具體提示故障屬TCU內(nèi)那只功能模塊（或那類部件）存在故障點(diǎn)，這就需要司乘人員根據(jù)屏顯故障提示去分析查找處置。

（1）電容器爆裂

機(jī)車運(yùn)用中曾發(fā)生上述電路內(nèi)電容器的“爆裂”，如發(fā)生在HXD1C型6221機(jī)車支撐電容爆裂后，導(dǎo)致模塊等電子設(shè)備受侵蝕而損壞，散落在主變流柜體下方的碎塊、片與碎渣及電線路的燒損（見圖3）。該類故障一般屬該電路中的端電壓（指電涌電壓，或指整流電路諧振峰值電壓）過高，超過了該類電容耐電壓的冗余量（即為電路負(fù)載量額定電壓的2～3倍［5］），而使其不能承受過高的耐電壓而發(fā)生損壞，其故障現(xiàn)象為“電容器殼體爆炸”。

該類電子設(shè)備的損壞主要屬設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性缺陷（在于抵御不了供電網(wǎng)壓變化與幾何級(jí)的諧振峰值電壓瞬時(shí)值增高）。體現(xiàn)在該類電容耐峰值電壓冗余量不足，因此類電容接在開關(guān)頻率較高（≤250 Hz）的IGBT電路端電壓的電感電路中，其相應(yīng)電路的峰值電壓又隨外加電源（網(wǎng)壓）電壓的升高而上升。標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算網(wǎng)壓為25 k V時(shí)的機(jī)車變壓器輸出到TCU端電壓為970 V左右，根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》有關(guān)規(guī)定最高網(wǎng)壓≤27.5 k V（現(xiàn)場網(wǎng)壓峰值調(diào)壓≤31 k V［6］），若在此兩種峰值電壓下，其TCU端電壓將遠(yuǎn)大于970 V（即約為1 067～1 202 V），其峰值電壓約為（1 067～1 202 V）×（即約為1 504～1 695 V）。若按該電路開關(guān)頻率引起的感應(yīng)電動(dòng)勢疊加增值到2～3倍。由電子學(xué)電感電路疊加可知，現(xiàn)時(shí)用在此處電路的電容額定電壓基數(shù)就顯得過?。ㄒ话阍O(shè)計(jì)是按此電路額定電壓的2倍計(jì)算），這是該處的電子設(shè)備運(yùn)用冗余量不足引起易損的主要因素。

圖3 TCU柜內(nèi)支撐電容器“爆裂”后柜下散落的碎渣塊與燒損電線路

（2）電容器膨脹泄漏

機(jī)車運(yùn)用中發(fā)生在上述電路中電容器膨脹泄漏引起的主回路接地，一般情況屬該類電容容量不足引起的（見圖4二次諧振中間電容［7］膨脹），就屬此類故障情況。即在機(jī)車運(yùn)行于連續(xù)負(fù)載的大電流工作環(huán)境下，在較高IGBT開關(guān)頻率變換下，電路電流會(huì)呈現(xiàn)幾何數(shù)級(jí)增大，在電容吸收時(shí)因冗余量不足而損壞（“鼓包涌液”），造成機(jī)車主回路接地。除此之外，這類電子設(shè)備故障還與機(jī)車運(yùn)行線路縱斷面及其相關(guān)因素有關(guān)，即在列車牽引定數(shù)下運(yùn)行在連續(xù)長大上坡道時(shí)，機(jī)車持續(xù)在高負(fù)荷工況下運(yùn)行。導(dǎo)致機(jī)車功率輸出長時(shí)間處于高負(fù)荷工況區(qū)，電子設(shè)備工作的電氣釋放熱量加上夏季戈壁灘的高溫（運(yùn)用機(jī)車便攜式紅外線軸溫測溫槍打到地表上達(dá)50℃及以上），而此類電子模塊柜箱的外溫也達(dá)50℃及以上，內(nèi)部無法開啟估計(jì)也在50℃及以上（柜內(nèi)裝設(shè)有風(fēng)扇通風(fēng)冷卻）。不利的工作工況與地理性環(huán)境溫度與工作環(huán)境溫度過高雙重因素的影響，也是促使此類電子設(shè)備超負(fù)荷損壞因素之一（注圖4中C7中間電容殼體中間已膨脹，正常殼體應(yīng)是平板狀）。

圖4 二次諧振中間電容器膨脹

2.2 通信類故障

該型機(jī)車運(yùn)用中網(wǎng)絡(luò)通信故障為泛泛而言，僅就TCU系統(tǒng)而言就較為廣泛，如表1內(nèi)所述，機(jī)車在運(yùn)用中所發(fā)生的通信類故障主要分為兩類，一是該電路的電子元器件發(fā)生質(zhì)地性故障使其無信號(hào)輸出，二是通信輔助電路發(fā)生導(dǎo)入性錯(cuò)誤，即網(wǎng)絡(luò)通信電路接觸不良，如信號(hào)電路插件松脫、插頭接觸不良與插頭有媒介物（如水質(zhì)性導(dǎo)電物質(zhì)短路等），接觸器輔助連鎖接觸不良；或非程序性信號(hào)誤介入，即電子元件柜屏蔽不良引起的電磁性干擾，與人為操作中失當(dāng)，導(dǎo)致的微機(jī)控制系統(tǒng)失效、失控等類故障。

2.3 人為操縱處置失衡

機(jī)車司乘人員不能根據(jù)具體機(jī)車運(yùn)行在線路上的列車牽引狀態(tài)適時(shí)調(diào)整機(jī)車功率輸出（即進(jìn)級(jí)與退級(jí)，或稱給流與退流，現(xiàn)時(shí)司機(jī)基本上均采用機(jī)車自動(dòng)調(diào)整限制駕駛，但此系統(tǒng)在特殊區(qū)段駕駛也是有缺陷的，筆者另文再敘）。即適時(shí)根據(jù)線路縱斷面調(diào)整機(jī)車牽引力的輸出，來緩和機(jī)車負(fù)載情況，使機(jī)車負(fù)載在部分時(shí)段內(nèi)減負(fù)載，達(dá)到合理調(diào)配運(yùn)用，避免機(jī)車TCU長時(shí)間工作在持續(xù)高負(fù)載下遭到過激性損壞，也是機(jī)車運(yùn)用中不足之一。

同時(shí)，在機(jī)車運(yùn)用中發(fā)生TCU內(nèi)故障時(shí)，應(yīng)認(rèn)真觀察微機(jī)屏顯故障提示，做到心中有數(shù)，避免盲目處置帶來的電子設(shè)備或部件的損壞。如TCU內(nèi)逆變器發(fā)生故障引起的牽引封鎖，與單臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)有關(guān)，這時(shí)僅需將該臺(tái)相應(yīng)故障的牽引供電電路甩掉即可，用其他5臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)能繼續(xù)機(jī)車有效運(yùn)行，而有的司乘人員在處置中，將整臺(tái)轉(zhuǎn)向架的3臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)甩掉，導(dǎo)致機(jī)車牽引力不足而被迫實(shí)施區(qū)間救援。更有甚者，盲目地反復(fù)使用機(jī)車上的多項(xiàng)微機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)位方式（故障操作規(guī)定一次性復(fù)位次數(shù)僅為3次），造成機(jī)車電子部件的損壞。微機(jī)控制系統(tǒng)“復(fù)位”只是針對(duì)該系統(tǒng)控制發(fā)生紊亂與負(fù)荷過載引起保護(hù)裝置起作用后，或網(wǎng)絡(luò)通信出現(xiàn)瞬時(shí)性障礙，和人為操作中輸入錯(cuò)誤信號(hào)等類故障，采取此處置方式“復(fù)位”時(shí)才有效。在實(shí)施微機(jī)控制的故障處置中，對(duì)于硬件設(shè)備損壞使用其“復(fù)位”方式是無效的。

2.4 線路縱斷面與機(jī)車運(yùn)用環(huán)境影響

線路縱斷面使機(jī)車持續(xù)長時(shí)間處在高負(fù)荷的工況下，如上所述，電子元器件工作在地理性環(huán)境溫度與工作溫度雙重高溫下帶來的積熱，加之散熱不良，也是造成TCU內(nèi)電子元器件發(fā)生運(yùn)用性故障與損壞的重要原因之一。如本單位運(yùn)用在蘭新干線上的西段，即哈密至烏魯木齊區(qū)段內(nèi)就未發(fā)生有TCU內(nèi)電容器爆裂和膨脹泄漏的故障，因該牽引區(qū)段內(nèi)的絕大多數(shù)屬緩和線路地段（指既有上坡道，也有下坡道或平道的線路地段），機(jī)車無需在持續(xù)高負(fù)荷下運(yùn)行，而此牽引區(qū)段的了墩、鄯善至吐魯番200 km多，在夏季還有稱之為戈壁灘火爐的運(yùn)行區(qū)段。而同樣處在蘭新線上的東段哈密至柳園區(qū)段就時(shí)有發(fā)生TCU內(nèi)電容器爆裂和膨脹泄漏。究其原因，在此區(qū)段內(nèi)的煙墩至紅柳河段為135 km的12.5‰連續(xù)長大上坡道（2013年6月份始降坡為6‰），但機(jī)車牽引負(fù)荷率基本不變（牽引定數(shù)由原4 500 t增為5 000 t，并由原雙機(jī)牽引改為單機(jī)牽引）。而且此類故障均發(fā)生在此長大上坡道的盡頭端（即景峽至紅柳河）站間，這就說明，在機(jī)車持續(xù)極限發(fā)揮負(fù)荷時(shí)，易發(fā)生TCU內(nèi)電容器爆裂和膨脹泄漏及影響到其他電子設(shè)備模塊損壞，由此也可證明此類設(shè)備冗余量不足。

3 措 施

據(jù)上文對(duì)該型機(jī)車的運(yùn)用故障分析，就TCU內(nèi)電子模塊裝置而言，TCU內(nèi)電子設(shè)備的損壞有很多類因素。從機(jī)車現(xiàn)場運(yùn)用而言，首先應(yīng)在源頭對(duì)該類機(jī)車運(yùn)用故障進(jìn)行相應(yīng)性增改，即增大TCU內(nèi)的電子元器件（電容）承載冗余量，來增強(qiáng)該設(shè)備的抗御性；改進(jìn)電路接點(diǎn)松緩引起通信掉碼；提升司乘人員的機(jī)車操縱技能，以適應(yīng)列車牽引定數(shù)對(duì)機(jī)車牽引性能的要求。

3.1 改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)性缺陷

針對(duì)TCU內(nèi)電子設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性缺陷，主要為電源供電網(wǎng)壓在高壓區(qū)間浮動(dòng)變化（25～31 k V）與IGBT高頻開關(guān)的雙重作用下，帶來的感應(yīng)電動(dòng)勢疊加引起感應(yīng)電壓的超高（四象限整流電路與半波/全波整流電路是有區(qū)別的，前者要遠(yuǎn)大于后者）。因此，按電子學(xué)原理應(yīng)將相應(yīng)的諧振電路的支撐電容與二次諧振電路中的中間電容器耐端電壓值提高，應(yīng)由現(xiàn)時(shí)TCU電路端電壓（970 V）2倍值提高到3～5倍，以適應(yīng)此電路中內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢諧振峰值電壓。在此也應(yīng)加大此類電路中電容容量，應(yīng)為實(shí)際電路容量的3～5倍，即在此現(xiàn)有支撐電容組內(nèi)和二次諧振電路的中間電容組內(nèi)分別并聯(lián)相應(yīng)電容來增加其電路冗余量（見圖5（a）、（b）內(nèi)虛線框），和改換現(xiàn)有中間直流回路短路放電模塊電路中的電容值（見圖5（c）內(nèi)左側(cè)虛線框），按電路最大容量的3倍以上增大其冗余量值。與此同時(shí)也應(yīng)改善TCU柜內(nèi)電子元器件的散熱條件來降低電子設(shè)備工作溫度的影響，和增大電子器件柜內(nèi)的通風(fēng)散熱能力，使其電氣發(fā)熱量得到相應(yīng)降低，保證電子元器件工作溫度在正常范圍內(nèi)。

圖5 改增后的并聯(lián)電容增容電路

現(xiàn)時(shí)針對(duì)TCU內(nèi)“電容器膨脹泄漏”，引起機(jī)車運(yùn)用途中發(fā)生主回路接地，導(dǎo)致機(jī)車區(qū)間救援的突出問題。經(jīng)本單位與廠家共同研究，對(duì)裝在機(jī)車中的電容冗余量不足問題進(jìn)行了增容性更換。并制定下發(fā)了《HXD1C型機(jī)車牽引變流器中間直流回路二次諧振電容改造工作安排》。自2013年6月28日起，到9月底已更換79只主變流柜的474個(gè)電容器，剩余機(jī)車變流柜的電容器有待后續(xù)更換［2］。

3.2 改善機(jī)車網(wǎng)絡(luò)通信

機(jī)車運(yùn)用中發(fā)生在上述電路中的通信類故障分為兩類，從本單位機(jī)車運(yùn)用的實(shí)際情況而言，屬上述第1類故障主要是內(nèi)在性程序設(shè)計(jì)問題，屬第2類故障主要為外在性聯(lián)絡(luò)與防護(hù)問題，在此類故障中的人為操作失當(dāng)，主要為發(fā)生故障后的操作處置不當(dāng)。應(yīng)著重改善機(jī)車網(wǎng)絡(luò)通信線路中接點(diǎn)的接觸可靠性。

針對(duì)發(fā)生的多起微機(jī)系統(tǒng)通信接口板故障與該型機(jī)車在烏魯木齊鐵路局高溫環(huán)境下運(yùn)用存在的質(zhì)量隱患，通過該型機(jī)車設(shè)計(jì)制造單位的研究攻關(guān)，制定了相應(yīng)解決方案，即對(duì)機(jī)車通信接口板進(jìn)行了改造，按照【株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司GZ2012150號(hào)】現(xiàn)場改造通知文件，自2013年7月8日起，對(duì)機(jī)車通信接口板進(jìn)行改造，目前已完成改造107臺(tái)機(jī)車［2］。

針對(duì)輔助變流器K1接觸器的輔助連鎖存在的質(zhì)量問題，按照【株機(jī)段改通GZ2013072號(hào)】現(xiàn)場改造通知文件，自2013年7月24日起，對(duì)輔助變流器K1接觸器的輔助連鎖進(jìn)行改造，目前已完成改造82臺(tái)機(jī)車［2］。除此之外，需提升運(yùn)用人員（包括機(jī)車維護(hù)人員）的技能作業(yè)與操作水準(zhǔn)。

3.3 提升司乘人員操作技能

機(jī)車運(yùn)行中司乘人員應(yīng)考慮列車編組，特別是熟悉機(jī)車運(yùn)用性能與線路縱斷面，合理運(yùn)用好機(jī)車牽引性能，根據(jù)線路縱斷面帶來不同的機(jī)車負(fù)荷，合理運(yùn)用操縱好機(jī)車，盡可能避免機(jī)車持續(xù)長時(shí)間的在高負(fù)荷下運(yùn)行，引起機(jī)車的局部超載影響電子設(shè)備（部件）的正常發(fā)揮而引起故障。當(dāng)機(jī)車發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)按機(jī)車處置故障的作業(yè)程序要求進(jìn)行，不得盲從、盲目處置。對(duì)機(jī)車運(yùn)行中發(fā)生在TCU系統(tǒng)的故障，如模塊“爆裂”、電容器爆裂、泄漏，引起的主回路接地、過流的預(yù)防，在機(jī)車連續(xù)負(fù)荷電壓超高與電流過大和設(shè)備工作環(huán)境溫度超標(biāo)時(shí)，可通過精心地對(duì)機(jī)車操縱與維護(hù)來進(jìn)行彌補(bǔ)。如在長大連續(xù)上坡道的線路緩和地段（如站內(nèi)通過）可適當(dāng)降低手柄位退流（保持機(jī)車運(yùn)行勻速即可），來緩和機(jī)車TCU連續(xù)的高負(fù)荷性，從而減緩TCU內(nèi)的電子元器件持續(xù)負(fù)荷率來避免設(shè)備損壞。

4 結(jié)束語

HXD1C型機(jī)車在本單位僅開始運(yùn)用，機(jī)車結(jié)構(gòu)性缺陷，維護(hù)不到位，運(yùn)用中的操作處置失當(dāng)和操作技能低下所反映的機(jī)車運(yùn)用性問題。特別屬機(jī)車電子控制設(shè)備的故障均有其不可視性，機(jī)車操縱臺(tái)微機(jī)屏顯的故障提示僅能泛泛所指，處置機(jī)車運(yùn)用故障往往存在很大的盲從性，為改善該類型機(jī)車的運(yùn)用牽引性能，更適應(yīng)于現(xiàn)場運(yùn)用，在改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)性缺陷的同時(shí)，相應(yīng)應(yīng)加大機(jī)車運(yùn)用人員的培訓(xùn)力度，保證機(jī)車整備、維護(hù)到位，結(jié)合司乘人員精心操縱，確保機(jī)車的正確運(yùn)用與操縱，來提高機(jī)車的運(yùn)用效率與鐵路運(yùn)輸效益。機(jī)車運(yùn)用故障一般多屬綜合性因素引起的，單一性地發(fā)生在某設(shè)備引起的機(jī)車運(yùn)用性故障概率較低，機(jī)車運(yùn)用是造、修、用結(jié)合的產(chǎn)物，只有在較高的機(jī)車結(jié)構(gòu)運(yùn)用性能、強(qiáng)度基礎(chǔ)作保證，再加之良好的機(jī)車維護(hù)與正確精心的機(jī)車運(yùn)用操縱，設(shè)備某項(xiàng)結(jié)構(gòu)性缺陷在精心的機(jī)車運(yùn)用中也是能得到相應(yīng)克服和彌補(bǔ)的。希望本文對(duì)電力機(jī)車運(yùn)用有所啟迪。本文在撰寫中得到了烏魯木齊、哈密機(jī)務(wù)段技術(shù)科呂建光、董宇鵬工程師的熱忱幫助，在此表示衷心的感謝！

［1］ 烏魯木齊機(jī)務(wù)段、哈密機(jī)務(wù)段.機(jī)調(diào)－10機(jī)車事故關(guān)系報(bào)告［R］.2013.

［2］ 烏魯木齊機(jī)務(wù)段.和諧（HXD1C）型機(jī)車質(zhì)量周報(bào)［R］.2013.

［3］ 大功率交流傳動(dòng)7 200 k W 6軸貨運(yùn)電力機(jī)車電氣原理圖［R］.南車株電有限公司，2009.

［4］ HXD1C型電力機(jī)車司機(jī)手冊(cè)［R］.南車株電有限公司，2012.

［5］ 王居榮.電子技術(shù)［M］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004.

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

Analysis of Main Inverter Failure Causes in Type HXD1C Locomotive

CHEN Chunbei，YANG Bin
（Hami Locomotive Depot，Urumqi Railway Bureau，Hami 839001 Xinjiang，China）

Fault of the main converter TCU in the HXD1C locomotives have been caused by N elements，including structural defects of locomotive design，double effects of locomotive geographic environment temperature and electronic equipment working environment temperature，effects of overload and high temperature caused by longtime working under high load situation，communication fault of train network，operation fault of operators and so on.This paper reveals such adverse factors，and proposes the corresponding improvement and prevention measures.

main converter；locomotive；capacitor fried shell；bulging capacitor surge fluid；communication fault

U266.1

A

10.3969/j.issn.1008－7842.2014.03.26

1008－7842（2014）03－0103－05

4—）男，高級(jí)技師（

2013－11－17）