HXD1D型机车牵引变压器布赫继电器故障原因分析和对策
电力机车牵引变压器故障分析
第8卷第12期黑龙江科学Vol. 8 2017 年 6 月HEILONGJIANG SCIENCE June 2017电力机车牵引变压器故障分析刘帅(中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连116021)摘要：列举了电力机车牵引变压器常见故障，提出了处理电力机车牵引变压器铁芯、线圈、接地、机械等故障的方法,希望为更好地 处理和解决电力机车牵引变压器常见故障提供参考。
关键词：电力机车;牵引变压器;机械故障中图分类号：T M922.73 文献标志码：A文章编号：1674 - 8646 (2017) 12 -0040 - 02Fault analysis of traction transformer for electric locomotiveLIU Shuai(China Railway Dalian Locomotive&Rolling Stock Co. ,Ltd. ,Dalian 116021, China) Abstract：This paper introduces the common faults of electric locomotive traction transformer,and puts forward the method of handling faults such as iron core,coil,grounding and mechanical fault of electric locomotive traction transformer.It is hoped to provide a reference for better handling and solving common faults of electric locomotive traction transformer.Key words ：Electric locomotive；Traction transformer；Mechanical failure分析电力机车牵引变压器的功能隐患和运行故 障，要结合电力机车运行特点和牵引变压器工作环境，从电力机车牵引变压器的结构和功能两方面入手，以实际运行方式为出发点，探寻故障成因的内在逻辑和 外部影响，保障电力机车牵引变压器的运行状态，提出 故障解决方法和应对策略，将保障工作落实在具体的 检测、维护等技术环节和工作细节中，以策略性的手段 和针对性的技术实现电力机车牵引变压器的稳定、连 续、安全运行。
hxd1d型电力机车布赫继电器故障预防及处理措施
206上海铁道增刊2019年第2期hx d id燮电门iH1车布赫继电器旅B負预艮处理措施王浩清中国铁路上海局集团有限公司上海机车检修段摘要HXplD型机车牵引变压器上配置的布赫继电器安装在主变压器的冷却循环系统中，位于主变压器到储油柜的连接管路上。
我段试运过程中，多次出现布赫继电器警告、报警等问题。
仅2017年一年,74%HX d1D型机车发生布赫继电器警告,9%机车发生布赫继电器报警。
针对此类问题，结合冷却系统原理，分析布赫继电器结构及现场调研，通过提出检修工艺优化及应急处置预案，以达到故障预防及当故障发生时，能及时准确处理的目的。
经现场实施验证，运用效果显著。
关键词机车检修;HX d1D型机车；布赫继电器我段自2015年组建以来，逐步具备了HX d ID型机车的自主修能力。
在取得一系列成果的同时,也遇到了许多困难。
如我段试运过程中，多次出现布赫继电器警告、报警等问题,且根据运用段信息反馈：修后机车多次出现布赫继电器故障。
此类故障会引起机车主断路器断开，造成机车击破，影响其他机车运行，甚至会导致机车返修，大大增加了人力、物力、财力上不必要的损耗。
因此如何减少主变压器冷却系统排气问题频发已成为当务之急。
1HX d1D型机车冷却系统原理为找出由于主变压器冷却系统排气问题而造成布赫继电器故障频发的根本原因，本节对冷却塔系统进行深入分析。
冷却塔主要由八个部件组成，分别是:①复合散热器、②副油箱、③主冷风机、④除湿器、⑤水膨胀箱、⑥冷却水泵、⑦布赫继电器、⑧金属管。
具体见图1冷却塔主要部件。
冷却塔有两个分开的冷却回路，一个用于机车逆变器(冷却剂回路)，另一个用于变压器回路(油路)。
两个回路的冷却介质流经彼此隔离的散热器通道,并被风机吹入的空气强制冷却。
冷却散热器的空气是通过机车顶部的开口被冷却风机吸入。
然后向冷却塔流动，流经散热器后最终通过机车地板吹到轨道地基上。
提供冷却液的冷却水泵和用于自动排泄及适应热量导致的膨胀变化的膨胀箱被整合到回路中。
HXD1D型电力机车供电系统故障预防及改进措施
70上海铁道科技2018年第1期H X#1D型电#$%供电卵+预肪进指腼沈军陆峰华中国铁路上海局集团有限公司上海机务段摘要HX#1D机车列车供电装置在使用过程中故障多 发，严重时会引发路风路誉事件。
通过分析控制原理和剖 析典型故障案例发生的原因，针对故障原因就如何降低 列车供电装置设备故障，提出预防和改进措施，以期达到 稳定列车供电装置质量的目的。
关键词列车供电；接触器；继电器;措施列车供电装置输出的DC600 V电源送人客车的逆变器 与充电机，逆变产生的三相交流电提供给客车车厢空调、电开水炉、冰箱、电饭煲等电器设备的用电需求。
列车供电装置 故障将直接导致客车车厢所有用电设备无法投人使用，这直 接影响到旅客乘坐舒适性的体验，如遇高温天气将直接引发 路风路誉事件的发生。
因此，消除列车供电装置故障隐患，提 高设备稳定性就显得格外重要。
1供电原理1.1主电路原理HX#1D机车安装的列车供电装置，通过将主变供电绕组 输出的AC860 V转变为DC600 V来为车厢供电(见图1)。
如图1所示，其工作原理为额定交流电压860 V分别从 +7/a8、x7/x8端输人，经过真空交流接触器13KM、14KM与快 速熔断器11FU、15F U到单相整流桥与电流传感器11SC、15SC，通过柜外的滤波电抗器13L、14L和柜内的滤波电容器 19C、50C后输出直流电压600V。
1.2交流接触器控制（以I路供电接触器13KM为例）交流接触器的开闭由供电钥匙、供电控制箱、中间继电 器13K A等控制完成。
现以I路供电交流接触器13KM闭合 控制为例进行说明，具体如下：开启供电钥匙=37-S161(=37-S261)，供电控制系统接收到供电钥匙闭合信号后发出110 V合接触器信号，驱动中间 继电器13K A闭合，通过中间继电器13K A上正联锁触点 13KA:43/13KA:44,输出110V电源至13KM线圈A1接线端 子由A5端子回到负端，闭合真空交流接触器13KM。
HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理
HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理课题名称:HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理二级学院铁道牵引与动力学院班级学生姓名指导老师完成日期2014届毕业设计任务书一、课题名称:HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理二、指导教师:XX三、设计内容与要求1、课题概述随着轨道交通装备的飞速发展，交传电力机车已普遍应用于我国铁路运输，其中HXD1型电力机车使用广泛，电力机车乘务员和检修人员必须熟练掌握其电气原理和故障分析判断的方法，本课题主要针对铁道司乘、检修方向的学生，要求学生能整体全面了解HXD1型电力机车的总体结构、控制原理、界面显示，能整体分析HXD1型电力机车主电路，辅助电路、控制电路原理，并能根据HXD1型电力机车实际运用中的故障进行分析，根据实际情况进行故障处理方案的设计。
使学生更好的理解交传电力机车的工作原理，培养学生运用所学的知识来分析解决本专业范围内的问题，使学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
2、设计子课题1)HXD1型电力机车主电路的原理分析与故障处理2)HXD1型电力机车辅助电路的原理分析与故障处理3)HXD1型电力机车控制电路受电弓控制环节的原理分析与故障处理4)HXD1型电力机车控制电路主断路器控制环节原理分析与故障处理3、设计内容与要求1)HXD1型电力机车的总体结构与设备布置2)HXD1型电力机车布线与电气接口布置3)HXD1型电力机车的相关电气线路的电气原理分析4)对HXD1型电力机车常见故障进行分析与判断，设计故障处理方案，编写HXD1型电力机车常见故障判断处理流程，5)绘制相关电气原理图。
四、设计参考书1《HXD1型电力机车》中国铁道出版社《电力机车控制》中国铁道出版社《电力电子技术》中国铁道出版社《牵引电器》西南交大出版社《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社五、设计说明书要求1、封面、目录 23、内容摘要(200~400字左右，中英文)4、引言5、正文(设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点)6、结束语7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、毕业设计进程安排第1周:资料准备与借阅，了解课题思路、设计要求说明。
HXD3D型机车主变压器布赫继电器报警原因及应急处理研究
Ｉ 誓
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｅ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ １ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
ＨＸＤ ３ Ｄ 型 机 车 主 变 压 器 布 赫 继 电器
报 警 原 因及 应 急 处 理 研 究
吴 明亮
（ 中国北 车 集团 大连 机 车车 辆有 限 公司 １ １ ６ ０ ２ １ ）
［ 摘 要］ 针ｇ ￣ ＨＸＤ ３ Ｄ 型 电力 机车 布 赫继 电器 报 警原 因进 行 分析 ， 同时 ， 针对 机车 在 运行 中 ， 微 机显 示屏 报 “ 布 赫 继 电器 １级动 作 ” 报 警 时临 时处 理措 施 。 ［ 关键 词］ ＨＸ Ｄ３ Ｄ型 电力 机 车 变压 器 布 赫 继 电器 布赫 继 电器 报 警 中 图分 类号 ： Ｔ Ｐ ９ ２ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） １ ９ － ０ ２ ６ ６ — ０ １
继 电器 产生 误动 作报 警 。 ２ 、 布赫 继 电器 本 身也 会产 生报警 故 障， 个别布 赫继 电
器 本 身产 品存 在质 量缺 陷 ， 导 致布 赫继 电器 报警 。
４布赫 继 电器 报 警后 的故 障处 理
当微 机显 示屏报 “ 布赫 继 电器 Ｉ 级动 作” 报警时 ， 只需 将复 位探针上 红帽取
１ 、 新造 车 或者检 修冷 却塔 ， 往 变压 器注 油时 候 ， 没有静 置 ， 油 里 面有气 体 ，
动作” 的 故 障信 息 ， 导 致机 车 主断 路器 断 开 ， 在 线路 上 运行 时 ， 常 造 成机 破 。 因 此， 正确 分析 主变压 器 布赫继 电器动作 的 原 因以及快 速 处理 故 障的方法 ， 保证
HXD1D型电力机车主断路器故障原因分析及对策
HXD1D型电力机车主断路器故障原因分析及对策作者：曲东升来源：《科技风》2016年第03期摘要：简要介绍HXD1D型电力机车主断路器运行情况，针对主断路器的故障，进行调查及分析，提出相应措施，提高机车可靠性和稳定性。
关键词：电力机车；主断路器；原因分析；对策1.引言HXD1D型0003至0007号电力机车自2013年9月至2014年3月在我段进行运行考核，2014年6月份开始，我段逐步配属HXD1D型电力机车，至目前共计配属HXD1D型电力机车62台，随着配属机车逐步上线使用，主断路器合不上以及跳主断的故障时有发生，给运输秩序造成了一定的影响。
本文从主断路器的控制原理及其内部结构对故障主断路器原因进行简要分析，同时针对主断路器故障原因，提出了改进建议和措施。
2.主断回路控制原理主断路器回路[1]如下图所示：由图1、图2可以看出，110V电源通过1、2端紧急按钮、高压接地开关常闭触点、U99钥匙箱、压力释放阀常闭触点、布赫继电器以及合主断中间继电器和主断允许合继电器常开触点给主断控制回路供电。
主断路器硬件环回路串联了紧急按钮、U99钥匙（受电弓隔离塞门）、布赫继电器、接地开关和压力释放阀等重要部件，以保证在重要部件动作时主断迅速分断。
如布赫继电器动作，表示主变压器可能存在短路放电，主断迅速分断以确保主变压器故障不进一步扩大化。
由图1、图2可知，合主断中间继电器在合主断时必须闭合，其控制原理为110V电源通过上述硬件环回路及闭合主断命令输出给合主断中间继电器供电。
由图1、图2可知，主断允许合中间继电器在主断闭合时须闭合，其控制原理为110V电源通过上述硬件环回路及TCU1、TCU2自检节点信号、辅机测试转换开关、主断允许合通道逻辑输出给主断允许合中间继电器供电。
3.故障情况及分析3.1主断路器自身故障HXD1D型机车安装的是TDV10（01）型单极交流真空断路器，该型主断路器主要由高压电路部分、支持绝缘子、驱动机构及低压控制电路组成。
（2.11）HXD1型电力机车常见故障处理
（2.11）HXD1型电力机车常见故障处理HXD1型（铁八轴）电力机车常见故障处理一、HXD1型机车主回路故障处理1、运行中发生主回路故障（IDU主画面显示“主变流器”）时，司机应首先利用显示屏上的“故障信息查询”键，查看IDU故障页的当前故障，根据故障提示确定A/B节车的主变流器1或者主变流器2故障，确定那一节车的那一台主变流器故障。
2、如机车报“TCU1四象限1A（B/C/D）相上（下）管故障”，“四象限”为整流模块。
“1”为第一电机，“A”为整流相；“TCU2四象限2A（B/C/D）相上（下）管故障”，“四象限”为整流模块。
“2”为第一电机，“A”为整流相，出现此类故障时，应按下列步骤进行处理：（1）微机复位，故障消除，闭合主断路器后继续运行。
（2）如故障仍然无法消除时，则利用机械间牵引电机故障隔离开关，隔离该轴电机继续运行。
（3）根据牵引吨位和运行区间段具体情况进行应急处理，如果吨位较轻，可以采用隔离转换架的方法，只需要在主断路器断开的情况下，直接切除故障电机相应的TCU脱扣开关维持运行或采用3次微机复位键隔离该架。
二、辅助回路接地排除方法（以单节车为例）1、HXD1机车“变频变压”负载：牵引风机（1-4）、冷却塔风机；“恒频恒压”负载为：压缩机、油泵、水泵、辅助变流柜风机、主变柜风机、充电机、前窗加热、司机室脚炉/膝炉、暖风机电源、电热水壶插座电源、空调电源脱扣、防寒加热；2、HXD1机车辅助回路只发生一点接地时，机车主断路器不会跳闸，只在机车“IDU故障显示页”记录440V变频变压或恒频恒压440V 接地，不会影响机车的正常运行，乘务员只需要在运行中注意各仪表的显示状态及各轴的功率发挥，以及水温、油温、电机温度、冷却水压力的状态，利用6A系统摄像头的切换，加强机车内部状态观察。
3、需要查找与排除制辅助回路接地时的处理方法:（1）根据故障页面记录的是440V变频变压或440V[恒频恒压接地来确定故障点，发生在辅助变流器1或辅助变流器2。
HXD1B、HXD1D型机车浸渍式辅助变压器常见故障及解决措施
图 2 非独立式辅助变压器柜及机械间通风结构示意图
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创新与实践
TECHNOLOGY AND MARKET
Vol.24, No.3,2017
人辅助变压器。 辅 助 变 压 器 虽h ,原 次 边 绝 缘 电 阻 大 于 1 Mf!，但 对 于 降 水 量 较 大 、雨季持 续时间长的南方机务段如江岸、向 塘机务段，辅助变压器长期 接 触 雨 水 ，恢 复 干 燥 的 时 间 会 很 长 ，辅 助 变 压 器 局 部 如 同 长 期 浸 泡 在 水 里 ，远 远 超 出 出 厂 试 验 标 准 ，加 之 表 面 灰 尘 的 附 着 ，加 速 变 压 器 绝 缘 的 老 化 ，最 终 导 致 接 地 故 障 。 2 辅助变压器故障查找
徐志徽
(中车株洲电机有限公司，湖 南 株 洲 4 1 2〇00)
摘 要 ：HXD1B 、HXD1D 型机车浸渍式辅助变压器连接在辅助逆变器和机车辅助设备电源系统之间，起到滤波和变压的 作 用 ，保护辅助设备不受牵引系统中高压的干扰。 随着该辅助变压器长期带负荷运行、电网电压波动、雨淋等运行环境 的 影 响 ，变 压 器 容 易 出 现 绝 缘 破 损 、绝 缘 电 阻 降 低 以 及 接 地 故 障 等 。介 绍 了 该 类 型 浸 渍 式 辅 助 变 压 器 运 行 过 程 中 常 见 故 障以及相关解决措施。 关 键词：浸渍式辅助变压器；故障检修；解决措施 doi ：10. 3969/j .issn.1006 - 8554. 2017.03.015
布赫报警故障原因及判断
HXD1型电力机车布赫报警故障原因与判断前言：基于我厂4号车布赫报警给我厂带来的重大影响，给机车运行上线带来了巨大阻碍。
我就跟踪4号车布赫报警的问题查找，故障处理。
总结以下，为将来遇到此类故障能快速查找问题，并且处理故障带来方便。
关键字：布赫报警.排气.化验油样正文：首先我查找下2010年全年的故障记录，找出有关布赫报警的故障处理。
通过上面数据分析，布赫报警时，首先去看下冷却塔上面的布赫继电器，看布赫继电器里面有气体没。
检测按钮布赫排气阀观察孔通过这个观察窗口看里面的有个白色的小球，落下去的时候没有气体，如果有气体，那么就会把小球浮上去。
上面有个刻度，超过300的时候就开始警告，当超过350的时候就会报警了。
然后就会引起跳主断，降弓。
在线上跑的时候发生这种情况可能引起机破事件。
一般的处理方法就是1、当发现气体的时候，就进行排气处理，当排不出气体的时候，用电脑对CCU进行清除保护。
然后机车就可以运行了，当排完气后，清除了保护，发现又出现报警，连续3次出现报警，说明有可能是布赫继电器卡位引起的，可以对其进行复位，然后清除保护，故障就消失。
布赫继电器人工复位方法：将布赫继电器上的检测按钮逆时针方向旋转90度然后停下，然后按下恢复即可。
然后回到段里面后，要对油样采集标本就行化验。
化验合格后放行，不合格的，对油要进行滤油处理。
2、当发现没有气体的时候，就要考虑布赫本身的问题和线路上的问题。
如果是布赫本身有问题的话，就建议换掉布赫，如果布赫没问题的话，就需要检查线路上的问题了。
首先短接布赫继电器，清除保护后，如果故障消失，说明布赫有问题，如果短接布赫继电器后，还有故障，说明是线路的问题。
然后就需要查看布赫的线路了。
首先在升弓状态下看查看图上的E132-12和E132-13节点闭合了没有。
通过显示屏的SKIP 界面来查看。
如果闭合了，说明这个线路上没问题，如果没闭合说明没得电，然后就往上面查，+143EP04低压柜的电的4面板上的端子排的29点位，看有没有虚接的现象。
HXD3D型机车主变压器布赫继电器报警原因及应急处理研究
HXD3D型机车主变压器布赫继电器报警原因及应急处理研究作者：吴明亮来源：《中国科技博览》2015年第19期[摘要]针对HXD3D型电力机车布赫继电器报警原因进行分析，同时，针对机车在运行中，微机显示屏报“布赫继电器Ⅱ级动作”报警时临时处理措施。
[关键词]HXD3D型电力机车变压器布赫继电器布赫继电器报警中图分类号：TP921 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0266-011 前言HXD3D型电力机车现场运用初期，常出现微机显示屏报“布赫继电器Ⅱ级动作”的故障信息，导致机车主断路器断开，在线路上运行时，常造成机破。
因此，正确分析主变压器布赫继电器动作的原因以及快速处理故障的方法，保证机车的正常运行，具有很大的意义。
2 布赫继电器简介布赫继电器又叫瓦斯继电器。
HXD3D型电力机车布赫继电器安装于储油柜下部，型号为QJ7G-25。
主要用于监控主变压器与储油柜之间油流速度及监控变压器产生废气的体积，保护变压器正常工作。
布赫继电器为双浮子结构，上浮子设有 1 个常用开触点，下浮子设有两个常开触点。
设有的触点动作后，显示并保持在动作位。
布赫继电器的动作值设置为：当气体聚集体积达到250±10%ml 时，上浮子触点动作；当通过的油气流速达到 1.0±10%m/s 时，下浮子触点动作。
布赫继电器内部结构如图所示：布赫继电器内的动作指针原本处于垂直状态，当其发生偏移达到动作值时微机显示屏就会报出“布赫继电器动作”的提示信息。
3 机车布赫继电器报警原因分析布赫继电器报警分为两级，当气体体积达到 200～300ml 时，一级保护动作，在操作台的微机显示屏上显示故障信息；当气体流速达到 1m/s 时，二级保护动作，机车分断主断路器。
如果发现布赫报警有气体，一般分为下列几类原因：1、新造车或者检修冷却塔，往变压器注油时候，没有静置，油里面有气体，然后随着冷却塔进入变压器，2、变压器里面有线剥离，然后电离油产生氢气，乙炔等气体，所以我们通常强调，机车在冷却塔下车，或者通过储油柜注油的时候，一定要静置一段时间3、变压器长时间投入运行，绝缘油或者绝缘固体受热分解产生气体，4、冷却系统密封不严造成变压器内部进入空气，机车运行时潜油泵进油口处会形成负压区域，如果机车油泵处密封不良，外部空气将吸入变压器邮箱内，空气在变压器内循环后会聚集在布赫继电器内，并引起布赫继电器警报报警。
HXD1型机车主变压器布赫报警原因与解决措施
HXD1型机车主变压器布赫报警原因与解决措施HXD1型机车主变压器布赫报警原因与解决措施针对HXD1型机车主变压器布赫报警问题，进行了原因分析并提出了预防机车布赫报警和机车布赫报警后的解决方法。
HXD1型机车主变压器布赫继电器布赫报警1概述湖东电力机务段配属HXD1型电力机车220台，担当大秦线的牵引任务，由于大秦线线路坡度较大，万吨、两万吨机车列车较长，机车乘务员必须充分熟悉机车性能并根据线路坡度特点进行平稳操纵，这就要求机车在运行中质量必须稳定可靠，而主变压器系统是机车的重要组成局部，因此该系统的质量是否稳定可靠直接影响着大秦线机车的正常运用。
自2007年HXD1型电力机车入段至2021年10月，主变压器系统共发生故障145件，主要故障集中在机车布赫报警、布赫继电器进油软管漏油、油泵异音等，其中机车布赫报警故障为98件。
机车在线路运行中发生布赫报警将会导致机车跳主断，需切除单节机车才能维持运行，这势必将影响大秦线的运输任务。
因此解决HXD1型机车布赫报警问题对大秦线列车平安及运输任务的顺利完成有着非常重要的作用。
2机车布赫报警原因分析造成HXD1型机车布赫继电器发生报警有两种原因，一种为油流超速，一种为继电器集气口气体超量时。
通过近几年观察，布赫报警大局部为布赫继电器集气口气体超量造成的。
引起HXD1型机车布赫报警的原因有以下几种情况：2.1有漏油处所。
由于机车在线路运行过程中会产生振动、晃动，将导致法兰连接处、焊接点及焊接处砂眼等部位因应力作用发生裂痕或开裂，从而致使主变油泄漏，因而造成布赫继电器油流超速引发布赫继电器报警。
2.2空气进入。
主变冷却系统采用强迫油循环冷却，主变油在油泵的作用下进行单循环运动，由于主变油循环冷却系统密封不严，在循环过程中会在渗油处产生负压，空气将会从渗油处进入变压器内，通过油循环进入到布赫继电器，当空气超量时布赫继电器发生布赫报警。
2.3内部产生气体。
内部产生气体的原因主要有以下两个方面：2.3.1主变矿物油老化使其绝缘性能下降，绝缘性下降后易造成主变线圈间以及线圈与箱壁间放电，电弧使主变油分解产生CH4、C2H6、C2H4等气体致使布赫报警。
HXD1D型机车牵引变流器模块故障分析追踪
HXD1D型机车牵引变流器模块故障分析追踪摘要：文章介绍了HXD1D型电力机车TGA9C型牵引变流器的结构及设计原理，对牵引变流器典型故障案例进行统计分析，通过对故障模块解体、试验分析，同步开展运用环境综合测试，探索客运机车质量提升及改进方案，以降低因牵引变流器模块故障造成的行车设备故障率，有效减少故障所造成的经济损失，维护铁路优质、高效的企业形象。
关键词：牵引变流器；模块故障；统计分析；样本试验；电参数测试；温度测试1.概述HXD1D型电力机车装用国产自主研发的TGA9C型牵引变流器，该变流器适用于牵引电机功率为1.2MW的7200kW六轴客运机车，运行稳定、可靠，轮周功率大，在铁路运输中起着非常重要的作用。
牵引变流器作为机车的重要组成部分，其输入端与牵引变压器的牵引绕组相连，通过线路接触器进行分合。
牵引变流器主要由四象限变流器、中间直流回路和PWM 逆变器组成。
牵引变流器具有明显的高压警示标识、高压指示灯，注明只有专业人员可以打开的标识。
四象限变流器利用脉冲调制电流控制技术，控制整流器的输出电压稳定在DC 1800 V，通过调整脉冲调制角，使交流侧电流、电压为同相位，从而使网侧的功率因数接近于1.0。
牵引变流器的中间直流回路主要由中间回路支撑电容、瞬时过电压限制电路、主接地保护电路及二次谐振电路组成。
牵引变流器的电机逆变器是由IGBT 元件组成的PWM 逆变器。
2. 牵引变流器的结构及设计原理牵引变流器内部采用模块化结构，便于实现部件的通用化，减少维修时间，提高可靠性。
柜内包含7 个变流器模块（三个整流模块、三个逆变模块、一个辅助逆变模块）、支撑电容器、传动控制单元(TCU)、接触器、充放电电阻、过压斩波电阻、电压电流传感器、冷却风机、热交换器等部件，其中变流器模块等主要部件位于柜体前部，打开柜门可以方便地对其进行检修，变流器后部主要用于放置不需维护或很少维护的部件，如支撑电容器、二次谐振电容器等。
电力机车布赫继电器保护动作原因分析及改进措施
HXD3B机车布赫继电器保护动作原因分析及改进措施配属在北京铁路局丰台机务段的HXD3B第0058号机车，在正常运用7.2万公里后，陆续出现了几次布赫继电器二级保护动作现象。
该变压器返厂进行拆检检查。
一、入厂检查1.例行试验变压器按照例行试验的内容进行了检查，并且工频耐压和感应耐压试验是按照新造产品等级实施的，各项指标均符合试验大纲的要求，说明该变压器的电气及绝缘性能没有问题。
2.油样分析对该变压器油进行了采样，经色谱分析，气体含量超标，说明变压器内部有局部放电、过热现象。
但油耐压值为45kV，大于标准规定的35kV，油的绝缘性能满足运用要求。
3.开箱检查对变压器放油后进行了开箱检查。
首先用力矩扳手检查全部器身固定和端子安装螺栓，均无松动现象，证明了变压器安装方式合理、可靠。
其次查找放电点，在将变压器器身吊出后，发现器身I柱线圈侧的上下夹件与油箱底部的安装面处有黑色粉末，并且金属表面有电蚀现象。
三个谐振电抗器处未发现放电现象。
根据这些现象可以判断：只有在器身I柱线圈侧的上下夹件与油箱底部的安装面处产生放电现象，放电电弧将变压器油裂解产生气体及黑色碳化粉末，在气体积累达到250ml时造成布赫继电器二级保护动作。
拆检后发现的碳化现象见图1、图2所示。
图1 箱体上油道孔边缘有碳化粉末图2 夹件油管外侧有碳化粉末二、原因分析根据HXD3B型电力机车牵引系统的总体要求，牵引变压器在全部牵引绕组工作时对短路阻抗要达到57%。
阻抗的大小是由变压器的漏磁通决定的，这么大阻抗需要的漏磁通非常大，在器身夹件与油箱未能可靠接触情况下，漏磁通就会在夹件上产生悬浮电位。
如果夹件与油箱的间隙很大，夹件的悬浮电位不能击穿油隙，则不会产生放电；而如果夹件与油箱底部紧密接触没有间隙，夹件与油箱等电位，也能消除夹件的悬浮电位；只有当两者间的距离恰好为放电间隙时，才可能在夹件与油箱间产生电流为几百毫安～几安培电弧放电。
器身夹件与油箱之间放电主要有以下两点原因：一是设计考虑不周全，没有加装可靠接地装置。
HXD1D故障案例分析
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HXD1D 型机车应急处理方案
处理情况：
26日晚上19:30分现场人员赴南京西机务段对0004机车进行检查， 并下载数据分析。如图所示： 下图为运行时手动过分相分主断信号，但主断一直未断开。 在南京西机务段进行高压试验，升弓合主断后，控制风缸压力急剧下 降并网侧柜内有明显的漏风声音；为进一步确认网侧柜内漏风位臵，将 机车拉至无电区进行验证，强制合主断发现网测柜内主断路器有明显漏 风。
HXD1D 型机车故障案例 2
处理情况： 10月21日23:15HXD1D型0007机车回段后,现场服务人 员对HXD1D型0007机车进行油样化验检查、布赫继电器 检查等，在对布赫继电器检测时发现布赫继电器一直处于 保护状态，对机车布赫重新复位后，一切恢复正常。
HXD1D 型机车故障案例 3
HXD1D 型机车故障案例 2
事件描述： 2013年10月21日公司配属上海机务段的HXD1D型（160km/h）客运 0007#新车，于21日凌晨4点牵引X117次列车（上海南-向塘），当运 行至杭州东时，机车出现布赫报警，跳主断；5：50分司机请求停于 杭州东处理，乘务员进行了布赫继电器排气处理与布赫恢复，故障无 法消除，大复位无效；6：00请求救援，6：25分再次指导处理后无 效；6：45再次请求救援。 10月21日23:15HXD1D型0007机车回段后,现场服务人员对HXD1D型 0007机车进行油样化验检查、布赫继电器检查等，在对布赫继电器检 测时发现布赫继电器一直处于保护状态，对机车布赫重新复位后，一 切恢复正常。经现场人员采集数据分析结果为： 1：油泵2开关为自行跳开，机车可正常运行。 2： 布赫继电器动作由司机操作导致，并复位不全，主断环硬件回路 一直处于断开位臵。
HXD1型电力机车布赫继电器警告、报警原因分析及改进措施
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三
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Ｈ１电 机 布继 器 告报原 分 及 进 施 ×型 力 车 赫 电警 、 因析 改 措 。 警
量报警动作示意图如图 ６所示 。压力涌流冲击挡板 ，
当压 力 涌 流 的流 速 超 过 挡 板 的 动 作 整 定 值 时 （．ｍ １ ／ ０ ｓ， 板顺 压力 涌流 的方 向运 动并 翻倒 ． ）挡 同时联 动 下 浮
３ ０ｍ ） ， 赫 继 电器 １ 与 ｌ ０ｃ ，时 布 ｌ点 ２点 （ 图 见 ３ 断 开 ， 输入 Ｓ Ｓ （ ） 使 Ｋ ３ 紧凑 型输 人输 出模 块 ）
的 ｌ０ Ｖ高电平变为低 电平 ，该信号送人机 １
车 Ｃ Ｕ（ Ｃ 计算 机 控制 单元 ）Ｃ Ｕ经 过 逻辑 判 ，Ｃ 断后 向司机室 显示 屏发 出布 赫继 电器 警告 信
太原 铁 道科技 ・ ｛； 皿峦 Ｅ ！
Ｈ 。 型 电力机车布赫继 电器警告、 Ｘ１ 报警原 因分析及改进措 施
Ｈ １ 电力机车布赫继 电器警告 ＸＤ 型 报警 原因分析及改进措施
王学俊 ： 东电力机 务段 湖
摘
要： 介绍 Ｈ 。 型 电力机 车布赫继 电器的结构 、 用 ， Ｘｌ 作 阐述
题， 布赫 继 电器警 告 、 报警 故 障就是 其 中之一 。
１ 布 赫继 电器 简 介
布赫继电器 ，也叫瓦斯继 电器或气体继电器 ， 它 是安装在油浸式电力变压器上的安全保护装置 。 Ｘ ｌ Ｈ。 型 电力机车上的牵 引变压器所使用 的保护装置是德
国Ｅ ＭＢ公 司生 产 的 Ｂ ５Ｓ型 双 浮 球 布 赫 继 电器 ， Ｇ ２
告
它安装在机车机械间牵引变压器 与副油箱 的连接管 路 中。作 为牵引变压器的保护装置 ， 它对于牵引变压 器内部的电介质故 障非常敏感 ， 它能有效反应牵引变
HXD1D型机车主变压器故障防治
HXD1D型机车主变压器故障防治作者：佘朝海刘安龙来源：《科技资讯》2021年第21期摘要：HXD1D型机车主变压器为机车本身和牵引车辆提供转换后的电能，在机车上占据非常重要的作用，其包含很多附属保护装置，如油流继电器、温度传感器、压力释放阀、布赫继电器等，这些传感器起到保护主变压器始终处于正常工作状态的作用。
在机车实际运用中，该段发生了很多非主变压器本身故障，而附属保护装置起保护引发的机破，影响了机车的正常运行。
该文就如何防治主变压器附属保护装置动作进行了研究。
关键词：HXD1D机车主变压器压力释放阀布赫继电器机破中图分类号：U269.6 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）07（c）-0053-03Abstract： HXD1D locomotive main transformer provides converted electric energy for the locomotive itself and traction vehicles， and plays a very important role in the locomotive. It contains many auxiliary protection devices， such as oil flow relay， temperature sensor， pressure release valve， Bucher relay， etc. These sensors protect the main transformer from always working normally. In the actual application of the locomotive， many non main transformer faults have occurred in this section， and the auxiliary protection device has locomotive failure caused by protection， which affects the normal operation of the locomotive. This paper studies how to prevent the action of auxiliary protection device of main transformer.Key Words： HXD1D locomotive; Main transformer; Pressure relief valve; Bucher relay; locomotive failureHXD1D型机车是我国客运牵引动力主力机型之一，由中车株洲电力机车有限公司研制，为交流传动六轴7 200 kW，最高速度可达160 km/h。
布赫继电器常见故障分析
布赫继电器常见故障分析摘要：随着铁路网覆盖面的不断扩大，机车运行环境更加具有多样性，对车载部件的稳定性要求更高。
布赫继电器多用于机车关键零部件故障预警及保护，了解其工作原理及一些常见故障的发生机理及处置措施，对机车安全稳定运行具有很大的作用。
关键词：布赫继电器、浮球、挡板前言：布赫继电器功能的稳定性及正确分辨其信号的真伪，对机车运行安全保证至关重要。
在机车日常运行中，因路况复杂，布赫继电器可能发生误报警，或者报警时发生的故障可以快速处理，了解其工作原理，利于对故障进行快速准确的处理，减少机车因布赫继电器的误报警或较小故障导致的停车等重大损失。
本文以机车冷却系统用布赫继电器为例，对布赫继电器基本成、工作原理及常见故障进行分析。
一、布赫继电器结构布赫继电器由腔体、触点、干簧管、浮球、永磁体、挡板、测试连杆、排气阀门等部件组成，其腔体进出口不在同一水平面，正常工作时以低口作为进口，高口作为出口（便于气体自然排出），一般情况下在布赫继电器客体外侧用箭头进行流向标识以指导其被正确的安装。
干簧管在浮球及挡板动作的影响下动作，对系统发出通断信号。
二、布赫继电器工作原理布赫继电器安装在被保护变压器的油箱与储油柜之间的管道中。
在通常工作状态下，它的内部充满了绝缘液体。
布赫继电器中的两个浮子借助浮力处于它们的最高位置，当变压器内部出现故障时，布赫继电器将会做出如下的反应：1、气体积累绝缘液中出现气体积累，当气体积累一定量时，布赫继电器中浮球下降，干簧管内触点断开，布赫继电器发出报警信号；2、绝缘液流失单纯的气体积累，只会影响布赫继电器上浮球（发出报警信号），如果绝缘液持续流失，导致布赫继电器内液面继续下降，继而影响布赫继电器下浮球，下浮球控制开关动作，此时发出保护信号；3、绝缘液流动正常情况下，绝缘液存在双向流动，绝缘液流速在一定范围内，由变压器油箱向冷却系统油箱流速不超过1.5m/s，反向流速不监控。
当此流速超过1.5m/s 时，布赫继电器下挡板受油流冲击力作用动作，此时发出保护信号。