舒 鑫，董明智

(資陽中車電力機車有限公司， 四川 資陽 641300)

0 引言

在HXD1型機車的日常運行過程中，機車頂?shù)母邏弘姎庠O備的絕緣性能會逐漸降低。造成這一現(xiàn)象的主要原因是復雜的環(huán)境變化以及高壓電氣設備絕緣材料隨著使用壽命增加逐漸老化。如果機車的工作人員沒能及時發(fā)現(xiàn)，當再次升起受電弓時，就會導致HXD1型機車頂?shù)母邏涸O備擊穿，嚴重時還會導致受電弓的滑板與接觸網(wǎng)接觸時粘連或者燒斷接觸網(wǎng)。

1 HXD1型機車高壓絕緣檢測系統(tǒng)的組成及應用原理

在HXD1型機車高壓絕緣檢測系統(tǒng)中，機車電源和高壓絕緣檢測裝置等部分共同構成了高壓絕緣檢測機制。系統(tǒng)工作的核心就是高壓絕緣監(jiān)測裝置，由智能控制機制、總線隔離模塊等部分組成。高壓絕緣檢測系統(tǒng)的工作原理是利用直流逆變交流技術和閉環(huán)開關電源檢測技術進行車頂高壓絕緣設備的檢測。通過這個系統(tǒng)，機車內的蓄電池為高壓電壓互感器提供的DC110V直流電被轉換成為正弦交流電，使高壓電壓互感器的一次側感應生成25 kV的高壓電[1]。通過高壓電壓互感器的轉換功能，能夠模擬出接觸網(wǎng)的工作電壓，通過這個模擬電壓接入到車頂高壓絕緣設備中，對其絕緣性能進行檢測。由于蓄電池的輸出功率小于接觸網(wǎng)，通過對監(jiān)控互感器一次側的數(shù)據(jù)變化情況，就可以了解車頂高壓絕緣設備的性能。當高壓絕緣設備性能降低時，一次側相應還會產(chǎn)生阻抗降低的情況，從而判斷出車頂高壓設備絕緣性能出現(xiàn)故障。通過裝置的電壓施加模擬，就能夠掌握當前HXD1型機車車頂高壓絕緣設備工作狀態(tài)和絕緣性能。

2 HXD1型機車高壓絕緣檢測故障規(guī)律分析

通過對HXD1型機車高壓絕緣檢測系統(tǒng)組成和運行原理的研究，能夠對其故障發(fā)生的類型和規(guī)律進行歸納和總結，為故障檢測人員維修檢測提供指導。從HXD1型機車高壓絕緣檢測系統(tǒng)發(fā)生故障的情況來看，故障發(fā)生的原因主要分為兩種類型，一是由于系統(tǒng)自身裝置和線纜異常導致的問題，這種故障包括了設備裝置的老化損壞和異常連接；二是由于系統(tǒng)程序錯誤導致的故障誤報或者沖突。對于不同的故障類型，檢測人員可以針對性地進行檢測排查，提高故障檢測和排除的效率。當前，HXD1型列車高壓絕緣檢測系統(tǒng)中，優(yōu)先對人為造成的線纜連接異常和電鑰匙占用情況進行檢測，然后再對可能發(fā)生損害的裝置構件進行檢測，從簡單到復雜進行故障的排查，提高故障處理的速度。

3 HXD1型機車高壓絕緣檢測系統(tǒng)典型故障排查方法

在高壓絕緣檢測系統(tǒng)的日常使用過程中，能夠對HXD1型機車頂?shù)母邏航^緣電氣設備的絕緣性能進行有效的監(jiān)控。本文通過檢測系統(tǒng)多次對機車頂高壓絕緣設備絕緣性能降低的檢測結果和實際故障情況分析和總結，找出其中存在的聯(lián)系，制定出更加高效的故障分析和排除方法，為HXD1型機車高壓絕緣設備的維修和日常養(yǎng)護提供參考。

3.1 高壓絕緣檢測系統(tǒng)指示燈不亮且無法加電進行自檢

故障表現(xiàn)：在高壓絕緣檢測系統(tǒng)出現(xiàn)指示燈不亮卻無法加電自檢的情況時，需要按照系統(tǒng)的組成進行故障原因的判斷。出現(xiàn)頻率相對較高的故障類型有電鑰匙沖突、熔斷器燒毀、線路電纜連接出現(xiàn)異常等。

故障處理：在發(fā)生此類情況時，首先對檢測系統(tǒng)進行逐一排查，排查順序參考故障發(fā)生的概率，從簡單到復雜，從而提高排查的效率。首先可以檢查電鑰匙的沖突情況，確認故障是否因為電鑰匙占用引起。確認后，選擇備檢車節(jié)的電鑰匙。如排除電鑰匙占用的原因，再進行熔斷器工作轉狀態(tài)的檢查，當熔斷器被燒毀時，進行熔斷器更換即可。最后進行檢測系統(tǒng)的線路電纜連接檢查，檢查按照電纜、插座和電源的順序依次進行，修正連接出現(xiàn)異常的線路，完成故障的排查和檢修工作[2]。通過這種方法可以實現(xiàn)快速排查，及時解決檢測系統(tǒng)的問題，提高故障排除的效率。

3.2 高壓絕緣檢測系統(tǒng)對絕緣設備的絕緣性能報警

故障表現(xiàn)：當高壓絕緣設備的絕緣性能低于絕緣臨界值時，絕緣檢測系統(tǒng)就會報警。

故障處理：對于此類故障的排除，首先進行常規(guī)的排查，排查的順序依然按照故障發(fā)生的頻率和難易程度。此類報警可能出現(xiàn)的情況有：高壓電壓互感器的回路接地、主斷路器沒有斷開、預設的絕緣檢測系統(tǒng)報警值過低等。面對以上故障，首先對車頂高壓設備的開關進行檢測，確定開關狀態(tài)符合檢測的前提，再進行高壓絕緣設備性能的檢測，如果檢測系統(tǒng)仍然報警，那么需要對車頂高壓絕緣設備進行檢查，看是否有異物進入導致出現(xiàn)故障，對絕緣設備進行清理[3]。清理完成后進行復檢，如果正常則故障排除；若繼續(xù)報警，則對檢測系統(tǒng)的預設報警值進行排查，檢查是否報警值設置太低，按照操作規(guī)范進行修正；修正完成后報警如果還沒有消除，則需要對高壓絕緣設備進行徹底檢修。按照檢修排查順序，依次對電壓互感器、導電桿和受電弓進行絕緣測試，尋找故障原因。對檢測絕緣性能出現(xiàn)問題的部件進行更換，然后進行復檢，直至報警情況消除。

3.3 接地測試電壓0～1 kV報警

故障表現(xiàn)：當絕緣檢測系統(tǒng)在測試0～1 kV接地電壓報警時，首先要對高壓電壓互感器進行檢查，造成此類報警可能性最高的就是互感器連接插頭、插針、連接線斷開；檢查完成后對車頂高壓設備接地開關進行檢查。通過每個相關設備的開關狀態(tài)檢查，能夠快速完成常見故障的排查工作，加快排查效率和設備故障檢測的準確性。

故障處理：當雙節(jié)機車的絕緣檢測系統(tǒng)對接地測試電壓報警時，排查方法有2種：①利用搖表測量。工作人員可以使用搖表檢查高壓設備，首先對設備接地點逐一進行排查，完成后再進行公共接地部位的檢查。公共接地不穩(wěn)檢查完成后將機車重聯(lián)線插頭斷開，找出發(fā)生故障的車節(jié)，最后對高壓電壓互感器的插頭、插針、連接線和接地檢測系統(tǒng)進行排查，一點點縮小排查方位，找到故障點進行排除。②降下受電弓，取出電鑰匙。工作人員用萬用表對互感器次邊繞組[2a，2n]進行電壓測量，正常情況下測量的數(shù)據(jù)應為0.14 V，然后繼續(xù)甩掉次邊負載，進行電壓測量，如果AC測量值小于17～20 V，則可以判斷是高壓電壓互感器開路。

4 結語

在HXD1型機車日常維護和檢測中，車頂高壓絕緣設備的檢測是車輛維修檢測的重中之重。絕緣性能降低，會對機車及電網(wǎng)造成損害，嚴重時可能發(fā)生安全事故。所以在日常的檢測維修中，要根據(jù)檢測系統(tǒng)的報警情況，認真逐級對機車高壓設備進行檢修排查，找出事故的成因，進行排除。通過對高壓設備及絕緣檢測系統(tǒng)運行原理及常見故障的分析，能夠極大程度地提高故障排查效率，為車輛的安全使用提供保障。