董平 李雪江 張立偉

摘要：2015年以來，CHR2統(tǒng)型動車組共發(fā)生多起MMOC1故障，影響了動車組的運(yùn)營秩序。本文針對CRH2統(tǒng)型動車組MMOC1故障可能的原因進(jìn)行闡述與分析，為CRH2型動車組檢修技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：CRH2型動車組;牽引變流器;MMOC1故障

0 ?引言

2015年以來，CRH2統(tǒng)型動車組發(fā)生了多起牽引變流器MMOC1故障，由于導(dǎo)致MMOC1故障原因眾多，從而造成故障分析及現(xiàn)場排查困難，本文通過對該類典型故障進(jìn)行闡述與分析，為CRH2型動車組檢修技術(shù)人員提供參考。

1 ?CRH2型動車組主電路介紹

CRH2統(tǒng)型動車組主電路一般以2輛M1車·M2車為1個單元，受電弓從接觸網(wǎng)提供的25kV、50Hz單相交流電取電，經(jīng)VCB送到牽引變壓器原邊側(cè)繞組，主電路開閉由VCB控制，牽引變壓器的2個牽引側(cè)繞組受原邊側(cè)繞組勵磁感應(yīng)出1500V（原邊側(cè)25kV時）電壓，并將其輸入牽引變流器脈沖整流器部。脈沖整流器部由單相3級PWM脈沖整流器和K接觸器接觸器構(gòu)成，K接觸器控制輸入側(cè)主電路接通、斷開。逆變器部以濾波電容器電壓為輸入，輸出電壓、頻率可調(diào)的3相交流電壓，以控制4臺并聯(lián)感應(yīng)電機(jī)的速度、扭矩。再生制動時以感應(yīng)電機(jī)輸出的3相交流為輸入，向?yàn)V波電容器側(cè)輸出直流電壓。

2 ?MMOC1故障報(bào)出原理

CRH2統(tǒng)型動車組的主電路如圖1所示，逆變過流MMOC1故障是圖1紅框中的3個逆變電流傳感器采集的電流大于保護(hù)門檻值后報(bào)出的。CRH2統(tǒng)型動車組影響逆變控制的主要原因有電機(jī)速度信號異常、網(wǎng)壓信號異常、電流信號異常（通常由電流傳感器和控制板卡引起）、軟件問題（如軟件門檻設(shè)置異常）。

3 ?MMOC1故障分類統(tǒng)計(jì)和分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，CRH2統(tǒng)型動車組牽引變流器動車組報(bào)MMOC1故障的原因主要有如下幾類：

3.1 電機(jī)速度信號異常 ?由于速度信號是逆變控制的關(guān)鍵量，如果控制單元（簡稱DCU）采樣的任何一路電機(jī)速度信號異常突變都可能會造成逆變控制失調(diào)，從而報(bào)出MMOC1故障。電機(jī)速度信號異常相關(guān)的原因有：①軌道濕滑導(dǎo)致輪對空滑后，存在電機(jī)4個軸速度偏差過大的極端情況（如有軸抱死的情況），由于抱死后4個軸速度不一致，導(dǎo)致報(bào)出MMOC1故障;②速度信號連接線松動或連接線屏蔽出現(xiàn)問題從而導(dǎo)致電機(jī)速度信號異常，從而DCU報(bào)出MMOC1故障;③速度傳感器本身故障導(dǎo)致輸出的速度信號異常，從而DCU報(bào)出MMOC1故障。

3.2 網(wǎng)壓信號異常 ?分析故障數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，故障時刻網(wǎng)壓在1s內(nèi)波動在3kV～8kV之間，而且瞬時波動劇烈，雖然組合試驗(yàn)中已進(jìn)行過網(wǎng)壓波動的測試（組合試驗(yàn)的波動范圍是±2500V±10%，試驗(yàn)時由于試驗(yàn)條件的限制，做試驗(yàn)時人工調(diào)節(jié)使變壓器原邊電壓波動±2500V±10%需要幾秒鐘時間，且調(diào)完后也是固定值，并不能完全模擬線路真實(shí)的瞬時頻繁波動情況，即使在環(huán)鐵試驗(yàn)也是人工模擬網(wǎng)壓波動，并不能完全模擬線路真實(shí)的瞬時頻繁波動情況），但在這么短時間內(nèi)出現(xiàn)大的瞬時波動可能導(dǎo)致整流、逆變控制失調(diào)，最終導(dǎo)致報(bào)出MMOC1故障。

3.3 主控板卡異常 ?由于主控板硬件偶發(fā)異常，導(dǎo)致發(fā)出的控制指令出現(xiàn)異常，控制失調(diào)后報(bào)出報(bào)MMOC1故障。

3.4 逆變電流采樣異常 ?可能的原因有：①逆變電流傳感器CTU/V/W本身故障，導(dǎo)致輸出的逆變電流值過大報(bào)出MMOC1故障;②DCU采樣逆變電流的采集板故障，導(dǎo)致輸出的逆變電流值過大報(bào)出MMOC1故障。

3.5 軟件門檻設(shè)置異常 ?通過對多起數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，故障多發(fā)生在惰行到牽引10檔，手柄投入時間只有1～2秒，故障發(fā)生的速度點(diǎn)都是介于55km/h～111km/h，典型數(shù)據(jù)如圖2DRWTD數(shù)據(jù)所示。通過現(xiàn)車測試記錄的網(wǎng)壓、速度信號、逆變電流信號分析正常運(yùn)行時逆變電流已接近保護(hù)門檻值1400A，所以優(yōu)化了保護(hù)門檻值，提升到了1550A，優(yōu)化后未再發(fā)生類似問題。

針對上述根據(jù)現(xiàn)場的故障描述及故障處理過程，將MMOC1故障統(tǒng)計(jì)分類如表1。

4 ?MMOC1故障建議處理措施

通過以上分析，建議CRH2統(tǒng)型動車組后續(xù)發(fā)生MMOC1故障時，按以下方法進(jìn)行排查：①了解故障發(fā)生時刻的天氣情況及軌面情況，以確認(rèn)是否存在空滑問題，如果是由于天氣惡劣導(dǎo)致軌面濕滑進(jìn)而導(dǎo)致牽引變流器控制失調(diào)報(bào)出MMOC1，現(xiàn)車RS復(fù)位后可繼續(xù)運(yùn)行，如果是其他原因?qū)е碌目栈瑔栴}，則再根據(jù)故障數(shù)據(jù)繼續(xù)分析空滑的故障原因;②排除第1條的情況下，從下載的牽引變流器數(shù)據(jù)看網(wǎng)壓在故障時刻是否存在較大波動，如是網(wǎng)壓問題，無需處理;③排除第2條的情況下，從DRWTD故障數(shù)據(jù)對比故障車和其他車的電機(jī)速度信號是否存在較大差異，如有則優(yōu)先考慮電機(jī)速度信號線路異常，再按照電機(jī)速度信號異常的處理措施進(jìn)行處理;④排除第3條的情況下，從DRWTD故障數(shù)據(jù)看牽引變流器送上來的電壓、電流指令、反饋值是否存在異常，如出現(xiàn)極大值、極小值，則更換下控制板卡。

5 ?結(jié)語

MMOC1故障是CRH2統(tǒng)型動車組牽引變流器典型故障。本文通過對CRH2統(tǒng)型動車組故障進(jìn)行了闡述與分析，并且提出后續(xù)同類故障的推薦排查措施，希望對后續(xù)同類故障的排查有一定的借鑒作用。

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