HXD2型机车非操纵电暖器和机车超速的保护装置的分析及改进

HXD2型机车非操纵电暖器和机车超速的保护装置的分析及改进
发布时间：2021-11-10T07:57:20.473Z 来源：《科技新时代》2021年9期作者：武瑞成[导读] 乘务员难免在值乘时出现犯困，疏忽大意的现象。

机车在实际运用中就出现了以下问题：
中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头西机务段副段长
摘要：
文章先归纳总结了HXD2机车在运用过程中非操纵端电暖器和LKJ误开启的原因和危险，通过对机车控制逻辑的分析从而得出一套安全可靠的改进方案，确定方案后进行跟踪验证。

从而彻底解决非操纵端电暖器长期开启和LKJ误开启而引起的机车质量问题。

保证机车运用可靠性和安全性。

关键字：非操纵端电暖器；LKJ；司机室、预加热接触器。

一、概述
呼铁局运量的持续居高不下，机车的作业任务量日趋繁重，加之我局机车运用环境的恶劣，乘务员难免在值乘时出现犯困，疏忽大意的现象。

机车在实际运用中就出现了以下问题：
(1)机车运行中，对乘务员误操作没有有效的监测方法。

(2)多数情况下，司机室非操作节的LKJ都可以开启。

即使监测，通常是通过双司机在开车前进行人为的确认，检查非操纵节的LKJ是否关闭，但是这并不能排除司机开车检查存在失误的情况。

(3)机车在运行过程中，机车非操纵节LKJ误开启，当机车速度达到10公里以上时会产生紧急制动保护，影响机车运行。

(4)由于乘务员的业务素质有高低之分，通常靠乘务员开车前的例行检查，经常存在漏检、漏关LKJ的问题出现，导致机车运行中超速产生紧急制动。

二、原因分析
针对上述机车HXD2型机车运用中存在的安全隐患问题，段领导高度重视，成立了以段总工程师为组长的技术攻关小组，组织技术科专业技术人员进行立项攻关。

攻关小组召开专题会议对HXD2型机车电暖器和LKJ线路的布置及工作原理进行研讨分析：一是现有机车电暖器的工作设计，当乘务员从一端换端到另一节操作时，必须手动将司机室开关面板上的电暖器开关关闭，如果换端操作时，司机由于疏忽没有将电暖器开关打到关闭位，电暖器会持续工作，电暖器长时间工作极易引起火灾，对机车的安全运行造成重大隐患。

二是现有机车LKJ的工作原理，无论乘务员在哪节操作，非操纵节的LKJ都可以开启，在行车中，如果非操纵节的LKJ误操作开启后，机车在10公里以上速度运行时立刻产生紧急制动保护，产生由于误操作而影响机车运行。

三、采取的措施
为了防止乘务员换端操纵时，可能会由于司机疏忽没有将电暖器和LKJ开关关闭，电暖器持续工作而引发火灾和超速产生紧急制动，对机车的安全运行埋下的安全隐患。

项目攻关小组联合大同电力机车有限公司对HXD2型机车司机室加热设备（电暖器）和LKJ装置的结构及工作原理状态进行了研究分析，对HXD2型机车司机室加热设备（电暖器）和LKJ装置的线路进行改造，改造后的线路能够自动对HXD2型机车的电暖器和LKJ装置进行关闭，避免了乘务员换端操纵时，由于司机疏忽没有将电暖器和LKJ开关关闭，电暖器持续工作而引发火灾和超速产生紧急制动的问题发生，对机车的安全运行提供了可靠保证。

经过段方技术人员对现场实际的考察，对研究方案进行充分的论证，2016年8月完成了对HXD2型机车电暖器和LKJ装置线路改造方案的研定。

根据原理图1所示，当机车正常上电并激活电钥匙后，司机室继电器Q-CAB1的线圈得电，司机室继电器的常开触点吸合，使预加热接触器C-PHEAT2的线圈得电，预加热接触器吸合，司机室的所有电暖器才可以在高压状态下工作。

由于非操纵端没有激活司机室工作继电器，所以预加热接触器无法吸合，司机室加热设备无法工作。

另外如果非操纵节司机室的电暖器需要临时工作时，只需要将微机柜断路器面板上加装的CC-CAB断路器闭合，就可以在非操纵节使用电暖器。

原理图1：
根据原理图2下图所示，并结合原理图1，当预加热接触器C-PHEAT2吸合后， LKJ紧急制动继电器Q-LKJ(URG)回路通过预加热接触器辅助联锁常开点导通，可以实现LKJ紧急制动放风保护，非操纵节由于LKJ紧急制动继电器Q-LKJ(URG)回路未导通，所以当机车在运行中，即使误将非操纵节的LKJ打开，机车也不会出现超速紧急制动的情况。

原理图2：
四、应用前景及经济效益
通过对机车电暖器和LKJ装置线路进行改造、调整，并加装接触器，自动对机车非操纵节的电暖器和LKJ装置进行关闭，保证机车运用中的安全可靠。

该保护装置故障率低，自动化性能高，使用方便。

能够准确、无误的控制机车非操纵节的电暖器和LKJ装置，及时准确的实现乘务员换端时对非操纵节的电暖器和LKJ装置进行关闭。

此装置采用的接触器采用电磁技术，对输入的电源、电压、电流进行过载保护，技术先进安全可靠，便于检修及维护。

占用空间小，改造布线安装方便，直接按线路图，在指定位置安装即可。

该线路改造装置应用前景广阔，惠及全体机车乘务工作者，对全局机务运用工作的安全平稳有积极意义。

五、结束语
原机车经过线路重新改造和加装接触器后，提高了机车运用的安全性，从技术上杜绝了火灾、停车等机车故障的发生，节省了非操纵端电力资源的浪费，保证了机车的运用安全，具有一定的经济效益和社会效益。

改造后的机车适应了新形势下的列车运行需要，为铁路运输提供优质、安全、正点的机力，具有重要的现实意义。

参考文献
[1] 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 1333-1996《机车电器基本技术条件》
[2] 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 1507-1996《机车电器设备布线规则》
[3] 电气工程师手册机械工业出版社，2005.9印。