HXD3C列供装置 600V 检修手册

1、DC600V列车供电系统检修手册目录1.检修注意事项12.检修流程13.产品的原理及用途：44.常见故障分析与处理85.常见器件检查146.试验167.出库准备188.途中紧急故障处理189.救援处理:19 1.检修注意事项 维修人员在维修时,确保手上有一套产品使用说明书及接线图,在处理问题时,能根据说明书上指示灯的定义找出故障原因.维修人员对产品的工作原理及对各印制板的功能要有大概的了解.拔掉列供柜对外插头时必须确认蓄电池开关已断开. 检修之前一定要确保主断、路电源开关、路的电源开关已断开，要做到无电压检修。由于断电后，柜体内的储能器件（电容）不可能立即就放电完全，因此在断电5分钟后方可检修

2、。注意:检修工作至少需要两人进行作业,若一个人单独在上车作业时，须将“车上作业，请勿合闸”的牌子悬挂于司机操纵明显处。 带电作业进行故障的检修时。如测量输入电压的大小、输出电压的大小、传感器的好坏等。此时需要谨慎的作业，检修时将没有用到的工具远离箱体，严禁将身体的任何部位与柜体接触，做到安全作业。更换各印制板时，需先断开控制电源，方可进行更换。机车在进行绝缘检查和耐压试验时，必须拔掉列供柜对外插头及电子箱对外插头。2.检修流程 维修人员在维修时,要按以下流程进行操作.1. 在维修前确保工具、检修手册、使用说明书携带齐全.2. 上车后首先断主断、降弓、断蓄电池,断电5分钟后进行后面的工作.3.

3、检查元器件及线路有无明显烧坏,发现有烧坏的元器件要立即更换,对烧坏的线路要重新走线.4. 根据司机反映的故障信息,静态测量与之相关元器件的好坏.5. 更换元器件及印制板.6. 接通控制电及主电,测量元器件好坏,如果元件损坏则更换.7. 维修完成后要对现场工具及图纸进行清理. 检修流程图3.产品的原理及用途：产品工作原理及用途:DC600V列车供电系统用于电力机车变流系统中，将电力机车主变压器供电绕组输出的交流电压整流滤波成为直流600V向列车供电，通过电连接器将DC600V电源送入客车的逆变器和充电器，逆变产生的三相交流电提供给客车车厢的空调、电开水炉、冰箱、电饭锅等电器的用电需要；充电机产生

4、的110V直流电源一方面提供照明与电风扇的供电等用电设备，另一方面给车厢的蓄电池充电；蓄电池的电压逆变成单相交流220V，提供给电视机、220V电源插座等的用电；DC600V电源通过接触器控制直接供给采暖设备，冷天给车厢加热。DC600V列车供电系统具有完善的输入过流、欠压、过压，输出过流、过载、短路，输出欠压、过压，接地等保护功能。系统的运行状态可以在主司机台故障显示屏中“列车供电I”、“列车供电II”、 “供电输出”显示出来。DC600V列车供电系统有两个独立的单元，分别称为路，其主回路原理完全相同， 两套供电系统在硬件、控制软件以及容量上完全相同。每个单元额定功率为400KW，采用全桥半

5、控相控整流方式，输出高精度、谐波含量小的直流600V，其电路原理框图如下，交流输入电压为860V，经接触器与快速熔断器到单相半控整流桥与电流传感器，通过滤波电抗器和柜内的滤波电容器输出直流电压600V。整流桥的交流侧，并联了由电阻，电容组成的过压吸收电路和控制用同步变压器，同步变压器提供整流用同步移相电压信号，该信号还可作为整流器投入或停止工作的电压提示信号。同时，有元件击穿短路时，快速熔断器能快速熔断保。主回路原理:当AC860V为正半周期时V3、V2导通，V1、V4截止;当AC860V为负半周期时V1、V4导通, V3、V2截止。不论AC860是正半周期，还是负半周期流过负载的电流方向是一

6、致的。另外可控硅导通需要两个条件：一是可控硅阳极与阴极之间接正向电压，二是控制极与阴极之间也要接同步正向电压（同步触发信号）。可控硅关断需要条件：流过可控硅阳极与阴极的电流小于可控硅导通维持电流（可控硅处于正向导通状态所需要的最小正向电流）。列供直流侧输出由滤波电感L、滤波电容C构成滤波电路可控硅V3、V4导通需要一个触发信号,且触发信号要与交流输入电压同步(两触发信号的相位相差180°),控制角的大小(触发时间)要根据输出电压的大小来调节.如图用示波器测量得到的触发信号如图:4.常见故障分析与处理在遇到问题时首先看元器件及线路有无明显烧坏，线路有无接错如果没有则按照以下步骤进行分析

7、处理。1、系统工作条件升弓合主断,主变压器感应得到AC860V送给列供交流侧；闭合端或端司机室供电钥匙开关；客车允许机车供电情况下，集控器常开触点闭合，并且列供风机启动反馈信号正常；无故障保护的情况下,闭合主接触器，机车向客车提供DC600V。常见故障处方式：无DC600V输出（1）测量交流侧有无AC860V输入，如果没有则按输入欠压的处理。（2）测量控制电源是否正常，用万用表DC200V档测量电源板上110V是否正常（测量面板上J1与J2之间），控制板上有无+5V（测量J1A与J1B之间），±15V（测量J2A与J3A之间为15V，测量J3A与J2B之间为15V）（3）检查有无供电

8、请求信号，如果没有则检查集控器是否正常。（4） 同步信号是否正常（用万用表AC20V档测量控制面板上J6B与J3A之间有无频率为50HZ，电压为3.5V的交流电），如果不正常则检查同步变压器的好坏及接线是否正常（5）可控硅触发信号是否正常，如果不正常则检查控制板及脉冲输出盒是否正常。2、输入电压检测当同步变压器原边有电压时,同步变压器次边感应得到的电压经过处理后送给DSP,DSP把该电压与本身设定的电压作比较,当低于设定电压时DSP送出输入欠压信号. 当高于设定电压时DSP送出输入过压信号(同时断开输入接触器)原理分析:同步变压器感应得到的电压送给采样电路,采样电路采样得到一个交流电压并将它送

9、给A/D转换电路,转换电路将交流转换为直流送给DSP, DSP将该电压与本身设定的电压比较,然后做出相应的动作.框图如下常见故障处理方式:输入欠压(DSP母板上LED显示02)1、首先查看接触器有无明显烧坏, 检查接触器线包上的线是否脱落、断开、搭接2、主断路器是否闭合，是否有输入电源，电源是否正常3、输入接触器是否闭合,测量接触器线包(测A0,A1端)是否有110V,如果没有则检查线路是否正常,电子箱插座上24d是否有110V送出)4、同步变压器是否正常，测量原、次边电阻(静态测量原边阻值要高于次边值阻, 动态测量用万用表AC20V档测量控制面板上J6B与J3A之间有无频率为50HZ，电压为

10、3.5V的交流电)5、电子箱边插等接插件是否可靠接触6、更换控制板、转换板后是否正常输入过压(DSP母板上LED显示01)1、在通电的情况下,测量输入电压是否高于额定电压, 如果高于额定电压,则可能是外部设备或外部线路有问题.2、同步变压器原次边电压是否是870V/7V的关系.(静态测量变压器原边电阻值要高于次边电阻值, 动态测量用万用表AC20V档测量控制面板上J6B与J3A之间有无频率为50HZ，电压为3.5V的交流电)3、更换控制板后,看是否正常3、输入电流检测方式在输出端接上负载,主回路上会产生电流;此时互感器上会检测到输入电流信号并将它送给控制板,控制板将电流信号转换为电压信号后送给

11、DSP,DSP把该电压与本身设定的电压作比较,当高于设定电压时, 单片机送出输入过流信号.原理分析:互感器感应得到的电流送给采样电路,采样电路将交流电流转换为交流电压并将它送给A/D转换电路,转换电路将交流转换为直流送给DSP, DSP将该电压与本身设定的电压比较,然后做出相应的动作.框图如下常见故障处理输入过流(DSP母板上LED显示05)1、检查可控硅、二极管及互感器有无明显损坏现象;用万用表测量可控硅及二极管有无击穿现象.检查经过互感器的铜排有没有短路现象2、更换控制板,看是否正常.3、如果故障仍然存在问题,则更换互感器（互感器故障率较低)4、输出电压检测当有输出时,电压传感器将检测到的

12、电流信号送给控制板,控制板将电流信号转换为电压信号后送给DSP,DSP把该电压与本身设定的电压作比较,当高于设定电压时,DSP送出输出过、欠信号.框图如下常见故障处理:输出欠压(DSP母板上LED显示04)1、检查可控硅、二极管、滤波电感、滤波电容、电压传感器有无明显损坏;测量可控硅、二极管及滤波电感有无断路现象;测量两个滤波电容的电容量是否相等(用万用表电阻档,测量电容的充放电时间)2、测量电压传感器输入电压是否正确(正常电压在600V左右),电压传感器的供电是否正常(供电电压为30V),电压传感器输出极对供电电源是否正常(M极对正极为+15V,M极对负极为-15V)3、更换电压传感器板后,

13、是否正常。4、更换控制板后,是否正常。输出过压(DSP母板上LED显示03)1、测量电压传感器输入电压是否正确(正常电压在600V左右),电压传感器的供电是否正常(供电电压为30V),电压传感器输出极对供电电。2、更换电压传感器板后,是否正常。3、更换控制板后,是否正常。5、输出电流检测当有直流电流输出时, 1000A电流传感器检测到该电流信号并将它送给控制板,控制板将电流信号转换为电压信号后送给DSP,DSP把该电压与本身设定的电压作比较,当高于设定电压时, DSP送出输出过流信号.（框图与输入电流检测框图相同）输出过流(DSP母板上LED显示06)1、检查可控硅、二极管及互感器有无明显损坏

14、现象;用万用表测量可控硅及二极管有无击穿现象.检查电流传感器有无明显烧坏。2、检测电流传感器的供电是否正常,以及电流传感器的电路是否正常。3、更换控制板。6、接地检测当主回路有接地时,电压传感器检测到该信号并送给DSP, DSP做出相应的处理断开真空接触器.（框图与输出电压检测框图相同）输入接地(DSP母板上LED显示12) 1、检查电路及电压传感器有无明显烧坏现象,测量电压传感器的输入、输出是否正常。2、更换电压传感器板后,是否正常。3、更换控制板后,是否正常。4、拆除列供柜主回路输入线,用兆欧表测量输入端对地电阻,如果电阻值在大于12K,则可能是外部线路接地.如果阻值小于2K,则是列供柜内

15、部接地。5、如果是外部线路接地,则要查主变压器到柜子的导线是否有破皮现象;如果是柜子内部接地,则要查输入铜排及可控硅是否有接地现象。输出接地(正接地，DSP母板上LED显示13；负接地，DSP母板上LED显示14)1、检查电路及电压传感器有无明显烧坏现象。2、空载启机看是否有接地故障(如果没有则是外部负载接地),仍报接地故障,则按步骤3检查。3、更换电压传感器板后,是否正常。4、更换控制板后,是否正常。5、拆除主回路输出线,用兆欧表测量输出端对地电阻值(如果报负线接地,测量600V负端对地电阻; 如果报正线接地,测量600V正端对地电阻);如果电阻值大于2K,则可能是外部线路接地.如果阻值小于

16、0.8K,则是列供柜内部接地。6、如果是外部线路接地,则要查四芯电连接器到柜子的导线是否有破皮现象;如果是柜子内部接地,则要查输出铜排及可控硅是否有接地现象。7、测量接地检测电压传感器输入电压是否正确(正常电压在300V左右),电压传感器的供电是否正常(供电电压为30V),电压传感器输出极对供电电源是否正常(M极对正极为+15V,M极对负极为-15V)5.常见器件检查1、 传感器的检查首先对传感器的供电电源进行检查：在通控制电的情况下，用万用表DC200V档，测量传感器上15V和-15V之间的电压是否在30V±1V内，若超出这个范围，则说明是给传感器供电的电源或线路出现了问题，结合接

17、线图检查线路，确认线路无误的情况下，更换电压传感器上面的传感器板；若电源电压在此范围内，说明供电电源正常，用万用表测量15V和信号端、15V和信号端之间的电压是否在15V±1V内，若在此范围内，说明传感器是正常的，若超出这个范围，说明传感器损坏。每个传感器只有三个出线端，除了15V和-15V之外，剩下的一个出现端即为信号端，信号端标有“M”。2、 快速熔断器好坏的判定快熔为易损耗器件，相对于其他器件更容易烧损，用万用表的蜂鸣档测熔断器的两端，两端不通则判断为开路。3、 接触器有无吸合因为接触器吸合或断开时声音较大，所以可以通过听声音来判断接触器有无吸合，但听声音容易混淆(可以用万用表

18、DC200V档,测量接触器A0与A1间有无110V)。静态测量:用万用表测接触器线包的阻值，当测量阻值无穷大时即损坏，同时可以测量接触器主辅助触头阻值，但其值比较小。一般它损坏有明显的损坏。4、 同步变压器好坏的判定列供柜中用的同步变压器是860V：7V；它的原边是红色引线，标有1U1、1U2接在交流输入侧；次边是绿色引线，标有2U1、2U2分别接到电子箱边插14d与12Z上(1U1与2U1是同名端，1U2与2U2是同名端在接线时，2U1与2U2不能接反)同步变压器可以用万用表分别测原边和次边的电阻值，原边正常情况大约为900欧左右，次边正常时的阻值属于微欧级，当损坏时原、次边阻值为无穷大。注

19、意：在更换同步变压器时，原边与次边不能接反，否则会使同步变压器及其它器件烧坏。5、脉冲输出盒检验通过与输入E、S端串联的电阻（外露的两个电阻），来判断脉冲输出盒原边的极性与脉冲变压器相连端（脉冲输出盒垂直放置时两个电阻的上端）。对E端电阻为33欧，与脉冲变压器相连端对S端电阻为150欧。E端的插簧是6.3，S端的插簧是4.8。G端的插簧是4.8，K端的插簧是6.3。 当转换板上有脉冲输出，而脉冲盒引线上无脉冲时，保证线路无故障的情况下，则脉冲盒坏了。6、电度表本产品在使用中，应定期进行计量检查，以确保计量准确。当电能值累计满刻度时，该电能表自动回零。数据要清零时，将专用钥匙插入面板右侧锁孔内，

20、旋转钥匙至清零位，待面板上电能数据显示为零时，应将钥匙反旋至工作位。注意事项：注意按清零按钮后以前的读数将丢失，计数从零开始，在按清零按钮前应确认以前数据是否需要保存，如需要保存请记下以前的读数。数据清零后，钥匙应旋转至工作位，否则将不能正确计量。7、可控硅A、G、K判断先判断可控硅的控制极(G极)与可控硅的阴极(K极),通常情况下用万用表电阻档测量可控硅的三个极,如果两极之间电阻很小的为G极与K极,则另外一极为A极；再用G极、K极分别与可控硅的散热器之间测电阻值，电阻值为0的是K极，则另外一极为G极。（K极的插簧是6.3，G极的插簧是4.8）8、集控器好坏的判断控器位于端司机室背后的工具柜内

21、， HL19（黄灯）亮，表明客车110V电源有电。HL21（绿灯）亮表示客车配电柜供电开关处于DC600V供电位，HL21（绿灯）完全受客车配电柜开关控制，即使机车不向客车供电（供电钥匙不在机车上），它也有可能亮，HL20（红灯）亮表示直流供电允许，客车的红灯、绿灯均不亮表示供电开关处于停止位。将、端集控器故障开关置正常位，同时客车给上供电请求信号，此时HL19亮、HL21（绿灯）亮，在给上供电钥匙上，此时有600V输出。如果没有则将、端集控器故障开关置故障位，此时若有600V输出则说明集控器有问题。（通常情况是时间继电器与集控模块容易出问题）6.试验检修完后对列供系统需要做以下试验1、控制电

22、路试验给入110V直流电源，检查电源板的工作情况，电源板的±24V。控制板上有无+5V（测量J1A与J1B之间），±15V（测量J2A与J3A之间为15V，测量J3A与J2B之间为15V）2、空载试验闭合集控器隔离开关，升弓、合主断，给列车供电钥匙。查看以下内容：列车供电系统的控制逻辑是否正常。司机室的微机显示屏通信正常，无供电故障，显示电流、电压与接触器状态。DC600V建立正常，直流电压逐渐上升到整定值600（1±5）V。电度表显示正常，电压、电流与电度量轮换显示。3、负载试验给假负载，进行0负载、25负载、50负载、75负载、100负载和过载试验，每项负载试

23、验的时间不少于3分钟，在空载试验的基础上增加以下查看内容：负载突投时，电源电压变化情况；过载试验是否正常。4、接地保护试验直流接地试验，要求如下：用0.8K的电阻一端接地，另一端分别接直流的正线或负线，启机约15秒,接地保护。此时真空接触器断开，接地指示灯亮，显示屏上显示接地故障。 用2K的电阻一端接地，另一端分别接直流的正线或负线，启机不报接地故障。交流接地试验，要求如下：用2K的电阻一端接地，另一端接交流输入端，启机约15秒,接地保护；此时真空接触器断开，列供柜上接地指示灯亮，显示屏上显示接地故障。用12K的电阻一端接地，另一端接交流输入端，启机不报接地故障。5、联调试验因假负载试验与真负载试验有着本质上的区别，一个是阻性负载，一个是容性负载。利用假负载完全可以考核装置的负载能力与系统逻辑、接线的正确性，但不能完全模拟供电系统的动态过程与负载突投。因此，建议机车与列车连挂后，在出车前应进行联调试验，以保证机车系统与列车系统匹配，防止列车接地、插头插座连接不好、负载投入困难。 升弓、合主断，给列车供电钥匙，查看以下内容：与列车的接口是否正常，集控器电源、供电请求与供电允许信号是否连通；司机室的微机显示屏显示是否正常；DC600V建立是否正常（电压、电流）；电度表显示是否正常；负载突投时电源电压的变化情况；是否有故障保护；负载投入大小与投入是否正常；运行中要经常查看