基于 SS7E 型电力机车调试过程中辅变流故障研究分析与 解决方案

基于 SS7E 型电力机车调试过程中辅变流故障研究分析与解
决方案
摘要：SS7E型电力机车辅助回路从传统的交流型电力机车劈相机将单相工频交
流电劈成三项交流电的方式转变成为通过辅变流系统整流、逆变的原理取得三相
交流电的工作模式，整车具有四组模块，控制着辅变流的各项动作，在整个机车
低压、高压试验的过程中如何快速的掌握辅变流的试验和处理辅变流故障，对于
降低试验周期、技术交流、巩固学习具有较大意义。

关键词：辅变流三相交流电单相工频交流电
0前言
SS7E型机车相较于传统的交-直流传动机车，辅助回路有了较大改进，辅助
系统供电摒弃原有的劈相机劈相为交-直-交系统供电，即辅变系统从主变抽头a7、x7上取得340V的交流电，通过整流单元整流，输出直流电600V，输出的直流电
再通过逆变单元，最终输出380V三相交流电为整个辅助回路供电。

现修SS7E型
机车辅变流系统主要有两种厂家型号，分别为神州通业JIB200-3型、株所TGF11型。

因株所不在生产SS7E型辅变，所以现大修机车辅变流皆采用深圳通业
JIB200-3型。

部分中修机车仍然装有株所TGF11型辅变流系统，对此两种辅变流
装置在机车调试过程中常见的故障进行分析研究，查找解决方案。

1 TGF11型辅变流系统
1.1常见故障现象
株所TGF11型辅变流在机车试验或者运用过程中，主要产生的故障有：一
是无法启动，二是故障跳主断，三是辅变启动后辅机不工作，即辅变没有输出，
四是输出三相不平衡，五是运行过程中会出现跳主断现象。

1.2故障原因分析
辅变在试验时会出现无法启动现象，尤其是在低压启动正常，在高压试验情
况下出现无法启动现象，造成的原因往往是网压同步信号无或者相序反。

只需要
检查在高压网下机车网压信号有无，如果测量机车端子排上102、100号线8V左
右电存在，直接校量端子上到121或者122号插头的12针（102）、13针（100）之间具有8V左右的交流电即可。

兰州局SS7E型机车加装备用互感器，其接线有
了较大改变，往往会造成主变端子101号线、100号线接线混乱，101、100号线
后缀带有SS的，比如100SS号线要与其他后缀不带SS的线分开挂，不能挂接到
一起。

挂接到一起就会影响网压信号，造成无网压信号现象。

另一个可以导致辅
变无法启动的因素为LCU未收到主断路器闭合信号，线号为454WK，91号插头
E1针，输入板1B16，或者无启动指令，即启动扳键信号未进入LCU。

其他原因就是TGF11型辅变内部原因会导致辅变流无法正常启动，比如预充
电路故障或者逆变模块上600V取样7M电阻开路或者接线脱落皆可造成辅变流
直接无法启动的现象。

故障跳主断也是TGF11型辅变流在机车试验或者运行中经常会出现的故障，
辅助回路主要有辅机系统、取暖系统、空调系统三大主要部分，辅机系统及空调
系统接地现象较为少见，取暖系统包括壁炉、膝炉、脚炉、电热玻璃、饮水机、
5孔插座等，这些取暖设施在运行过程中容易出现回路接地，造成辅接地，影响
主断信号，进而造成跳主断现象。

同步信号不稳定或者同步信号线路接触不牢靠，在受到振动时，容易出现故障跳主断现象。

辅机故障引起的过载或三相不平衡也
可引起跳主断现象以及冷却风扇不工作或者反转导致散热不良而过热保护造成主
断跳，尤其是夏季。

辅变信号线（121、122、123、124插头）断路亦会造成故障跳主断。

三相输出不平衡也是一种存在的辅变故障现象。

其在外表现为逆变插件04B
灯亮及各辅机启动异常或者异音状态。

造成此现象的原因为逆变模块输出端电流
传感器故障。

在试验时只需拔下逆变输出端三个电流传感器信号线M，如果故障
消除，则逐个检查更换电流传感器，更换完仍然存在问题，需要更换逆变模块。

2 JIB200-3型辅变流系统
2.1辅变流控制线路
辅变流系统控制回路总共4个控制接口，分别为X121、X122、X123、X124，
X121、X123为辅变流1接口，X122、X124为辅变流2接口。

2.2辅变流回路线路
辅变流电源输入线299和201号线，201经电感L9（L10、L11、L12），出现
分别为275、276、277、278，电压为交流338V，从主变抽头上取电，接入辅变
流下端子排输入端，中间回路串R77、R78、R81、R82电阻。

起到接地时保护辅
变中间直流回路，保护电阻线路接错会在造成电阻发烫，长时工作会烧坏电阻。

输出三相交流电从辅变柜下接线端子（每个辅变流输出两组）至低压柜，再通过
控制接触器通断给对应辅机供电。

2.3常见故障现象及愿意分析
机车调试过程中，可根据故障特点和工序顺序，将辅变流产生故障的现象分
四个主要工序进行分析，这四个工序分别为静态动作试验、通380V电后辅变启
动试验、高压试验、正线试运。

2.3.1静态动作试验辅变故障
SS7E0064号机车轻大修试验时出现过辅变流故障现象，在外表现为微机屏上
报V21、V22故障，故障显示屏上辅变1、辅变流2故障灯亮，对照LCU梯形图（如图2），输入4A15（1226）、4B15（1220）灯显无。

检查对应控制线路针脚
即控制接口X123的10针1210、X124的10针1226号线，发现X123号插头
1210插针插至11针，X124号插座1226插针插至11针，本应该在插针10针。

分析其原因为上次检修时其中一个辅变流的插座10针插至11针，因插座在辅变
内部不好更改，将对应插头调整为11针。

本次机车轻大修时辅变流需下车，装
车时辅变1、2恰好跟原来互换，致使辅变1、辅变2中插头插座恰好错位，造成
此路信号不通。

2.3.2通380V后辅变启动故障
SS7E0043在低压试验时，通380V后有一组辅变流启动不起来，报故障。

使
用万用表测量输入端电压为220V左右，本应该在340V。

所以造成此现象的原因
是输入端电压过低，满足不了辅变正常启动的电压要求。

而电压低是因为轻大修
机车外部线未更行，线上线号大多磨损残缺不全，接线人员迫于工作任务量大，
未校线对看不清楚的线路随意走线，导致其中部分线路错位。

所以，对于轻大修
机车未更新线路必须校检，校检完成后对线路线号更换，操作人员必须在机车布
线时确认好机车1、2端，端子上接线时，认真接线，仔细核对，“三检制”须到位。

V11、V12、V21、V22某一组无法启动的原因是辅变流内部短连线299缺失，这
种现象在机车试验中也会遇到。

如果某个辅变流无法启动，通常是因为辅压信号202输入线路存在问题，只需逐段测量，可找出故障点，排除故障即可。

如果所
有辅变流在低压通380V后无法启动，最大的可能是库用信号未接收到，检查库
用闸刀QS22位置是否正确，触头常开常闭有没有接错。

2.3.3高压试验辅变流启动故障
低压试验完成后进行高压试验，辅变流出现故障，显然，除了网压信号，其他线路都是正确的，只需要检查网压信号100、102线路，保证网压信号正常后辅变流故障可消除。

SS7E0014号机车低压启辅变时正常，高压时辅机无法启动，原因是1、2端子排上辅变的102号线与其他102未接到一起，与550号线在一起接。

2.3.4正线试运时辅变流故障
SS7E0019号机车在正线试运时，V21报故障，微机屏上显示V21故障，V21控制下的几个辅机通风机2、制风机2无动作。

微机复位以及断合辅变流脱扣后仍旧故障，检查控制接口线路皆正常，辅变流V21模块上系统运行指示灯“RUN”不亮。

待时再启，V21正常，中途回返时，又出现一次V21故障现象。

回厂后，V21报故障越发频繁，更换V21模块辅变流正常，最终确认为辅变流模块导致的故障。

所以说，当机车在经过低压、高压试验后，再出现辅变流故障，大多原因是模块本身质量问题。

4 结语
株所的TGF11型辅变相比深圳通业JIB200-3型辅变流较为稳定，故障率也较少，而且抗干扰能力强，启动时对LCU、监控等造成的干扰也相对较小。

但该型辅变流启动速度慢，带载能力较差。

不管哪种型号的辅变流，在机车试验或者运行中可能都会出现辅变故障问题，要在较短的时间内解决和处理故障，必须对两个厂家的辅变流有所掌握，相关人员应对机车试验和运行中的故障现象、原因、解决措施做细致的记录，便于今后更快的解决此类故障。

参考文献
[1] TGF11型电力机车辅助变流器使用说明书. 2002.
[2] JIB200-3型电力机车辅助变流器使用说明书. 2012.
作者简介：
1.宋耀荣（1987.6-），男，兰州交通大学车辆工程专业，工程师，研究方向：电力机车
2.何廷豹（1988.4-），男，兰州交通大学电气工程及其自动化，工程师，研究方向：电气自动化。