电力机车控制第六章 HXD1C型电力机车电气线路
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。
HXD1C机车控制说明解析
1. 主电路1.1概述机车用于25 kV, 50Hz供电系统。
主要的高压设备包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、主变压器，高压电路供电的主变流器。
1.2网压和网侧电流检测1.2.1 高压互感器配置机车安装1台高压互感器用于检测网压信号。
1.2.2 网压检测(25 kV AC)当受电弓升起时，TCU将通过高压互感器获得网压。
配置如下图所示：图1,网压检测网压应由TCU通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。
应在TCU和CCU中实现网压的监测，在故障情况下CCU应立刻分断主断路器。
CCU升弓命令发出后，将开始网压检测。
正常网压应在17.5 kV – 31 kV的范围内。
欠压检测如果网压低于17 kV超过1秒钟，主断路器将被分断。
只有当网压高于17.5kV 超过1秒钟后，主断路器才允许重新合上。
如果在主断路器合上之后的0~0.6秒之内网压低压15 kV，主断路器应断开并锁定2分钟；如果30分钟之内发生了2次，主断路器应被锁定。
超压检测如果网压高于31.5 kV超过40秒钟，主断路器将被分断；如果网压高于32 kV，主断路器立刻断开。
只有当网压低于31kV超过20秒后，主断路器才允许重新合上。
1.2.3原边电流和回流电流检测TCU通过电流互感器获得网侧电流。
在原边绕组的两端将安装2个网侧电流互感器=11-T02和=11-T04，分别用于测量原边电流和回流电流。
配置如下：图 2 原边电流检测TCU应实现网侧电流的检测，在高压电路故障情况下，TCU应立刻分断主断路器。
网侧电流应通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。
网侧电流保护：参数动作值动作备注原边电流和回流电流的差值（r.m.s值）I diff＞45A 时间大于2.0 s.分断主断路器检测原边绕组接地故障。
注：保护动作1次，合主断30分钟后清1.3主变压器保护对于主变压器的保护，控制系统主要有变压器油温的监控、变压器油流状态的监控、变压器压力释放阀监控三种，三种状态由微机系统进行监控，根据监控的情况进行相应的控制与保护。
HXD1C型电力机车常见电气故障判定和处理流程浅析
HXD1C型电力机车常见电气故障判定和处理流程浅析【摘要】简要介绍HXD1C型电力机车主要网络控制电气技术特点，通过实例分析来探讨故障处理流程。
【关键词】HXD1C型电力机车；网络控制电气技术；故障处理流程引言2013年根据南车股份战略发展规划，南车戚墅堰机车有限公司（以下简称“戚机公司”）异地生产由南车株洲电力机车有限公司（以下简称“株机公司”）技术平移的HXD1C型交流传动货运电力机车。
根据铁路总公司的安排，两台样车（HXD1C8001、8002）先后赴铁科院环形铁道试验基地及成都铁路局重庆机务段进行整车型式试验。
截止至2014年3月18日，完成型式试验大纲规定的所有项目且符合大纲要求。
但是由于新版型式试验大纲新增了一些变更试验项目、要求及机车本身异地生产的属性，在型式试验过程中也发生了一些故障。
以下结合故障问题的处理和解决，对电气故障判定和处理流程做一些浅在分析。
1 简述机车主要网络控制系统电气技术特点：HXD1C型机车采用DTECS分布式网络控制系统。
由WTB/MVB网关模块GWM、车辆控制模块VCM、事件记录模块ERM、数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入输出模块AXM和智能显示单元IDU等组成，通过MVB与传动控制单元TCU、辅助变流器控制单元ACU、制动控制单元BCU 等进行通信。
机车工作状态大多可在司机室操纵台上的智能显示屏（下文简称为IDU）上显示，因此在查找故障时可充分利用机车IDU提供的故障信息，结合网络模块、TCU和ACU控制箱插件的灯显及测孔电压情况分析来快速准确查找故障。
若机车发生电气故障，首先可按IDU显示的键查询当前故障和所有故障记录，按键进入“事件及诊断信息界面”，之后通过”V=0”、“V>0”按键显示相应的故障诊断内容，供查询故障时参考。
2 电气控制系统故障处理思路实例浅析（1）在环铁试验基地做“辅助电气设备和辅助电源试验”项目之前的技术准备过程中，IDU显示“辅变流器2（ACU）接地故障”。
HXD1型电力机车-电气原理
Page 37
四、电气原理图说明
电气原理图电气设备代码
电气设备代码前缀” -”字母代码，依据标准DIN EN 61346 －2，具体电气设备清单见ZL功能区，举例如下： A 装配、子装配 C 电容 E 杂项，如照明装置、加热装置 K 传感器，接触器 L 互感器 M 电机 S 开关，转换器 T 变压器 X 端子、插头、插座 „„
一、主电路原理
高压隔离开关
网侧主要部件介绍
额定电压： 25 kV 额定电流：400 A
短时耐受电流：8 kA,1s
机械寿命：20000次 驱动方式：手动
一、主电路原理
网侧主要部件介绍
高压电缆总成
形式：单T型
电缆截面积：95mm2 额定电压：25kV 正常工作电压：17.5 kV～31 kV
一、主电路原理
主传动系统
网侧受流原理
升单个受电弓的 网侧电路原理图
升双受电弓的 网侧电路原理图
一、主电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理
网侧检测原理
网侧电路中的高压电压互感器、原边电流互感器和回流电流互感器 等测量器件，用于向机车控制系统、牵引控制单元和能耗表等提供网侧 电压和电流信号。能耗表用于显示机车从电网取得的电能和机车再生制 动向电网反馈的电能。
一、主电路原理
网侧主要部件介绍
高压电压互感器
形式：干式 一次额定电压：25kV 额定频率：50 Hz/60 Hz
二次额定电压：150V
准确级次：C1. 05级 额定输出容量：2×10VA 爬电距离：875mm
一、主电路原理
主断路器（含接地开关）
网侧主要部件介绍
主断路器技术参数
额定电压：25kV
主变压器为卧式变压器，主变压器和谐振电抗器安装在变压器油箱内，采用油循环强迫 风冷。主变压器设有压力释放阀。
HXD1C机车控制说明
1. 主电路1.1概述机车用于25 kV, 50Hz供电系统。
主要的高压设备包括受电弓、高压隔离开关、主断路器、主变压器，高压电路供电的主变流器。
1.2网压和网侧电流检测1.2.1 高压互感器配置机车安装1台高压互感器用于检测网压信号。
1.2.2 网压检测(25 kV AC)当受电弓升起时，TCU将通过高压互感器获得网压。
配置如下图所示：图1,网压检测网压应由TCU通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。
应在TCU和CCU中实现网压的监测，在故障情况下CCU应立刻分断主断路器。
CCU升弓命令发出后，将开始网压检测。
正常网压应在17.5 kV – 31 kV的范围内。
欠压检测如果网压低于17 kV超过1秒钟，主断路器将被分断。
只有当网压高于17.5kV 超过1秒钟后，主断路器才允许重新合上。
如果在主断路器合上之后的0~0.6秒之内网压低压15 kV，主断路器应断开并锁定2分钟；如果30分钟之内发生了2次，主断路器应被锁定。
超压检测如果网压高于31.5 kV超过40秒钟，主断路器将被分断；如果网压高于32 kV，主断路器立刻断开。
只有当网压低于31kV超过20秒后，主断路器才允许重新合上。
1.2.3原边电流和回流电流检测TCU通过电流互感器获得网侧电流。
在原边绕组的两端将安装2个网侧电流互感器=11-T02和=11-T04，分别用于测量原边电流和回流电流。
配置如下：图 2 原边电流检测TCU应实现网侧电流的检测，在高压电路故障情况下，TCU应立刻分断主断路器。
网侧电流应通过MVB传送至CCU并在司机室的IDU上显示。
网侧电流保护：1.3主变压器保护对于主变压器的保护，控制系统主要有变压器油温的监控、变压器油流状态的监控、变压器压力释放阀监控三种，三种状态由微机系统进行监控，根据监控的情况进行相应的控制与保护。
1.3.1布赫保护为了保护机车，主变压器将安装布赫继电器，它能检测主变压器内部的气体压力。
HXD1C机车电气系统介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
TGF54型辅助变流器
辅助变流器输出U/f特性曲线
额定容量 VVVF输出电压和输出频(10～ 60Hz) 440V（60Hz）
辅助电气系统-主要部件介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
辅助逆变器的维修
维修前状态确认 柜体检查 （目视检查、更换小部件） 内部检查 （目视检查、更换小部件）
内部检查 （目视检查、更换小部件）
降下受电弓，至少需要10分钟让 中间电容放电完成，静止水洗。
密封件、紧固件、电连接良好 密封件、紧固件、电连接良好。 导线无老化、电容无破损、漏液 密封件、紧固件、电连接良好。 电容无破损、漏液。 电缆无老化，母线无起泡。 接触器触头和辅助触头良好。
1
主电路介绍
2
辅助电路介绍
3
控制电路介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
机车电气系统
控制系统介绍
控制系统结构和特点 控制系统主要功能 主要部件介绍
电源波动
辅助电气系统原理图和功能说明 DC110V电源及其配电原理图
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
给控制系统提供电源
转化DC 24V给照明、仪表电路供电
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
辅助电气系统介绍
组成及特点 原理图和功能说明 主要部件介绍
机车电气系统
辅助电气系统-主要部件介绍 辅助变流器柜特性及主要参数
按要求更换干燥剂，按规程排气
主传动系统-主要部件介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
牵引变流器的维修
打开牵引变流器 门，柜子，内部（目视检查） 断路器、电连接、水-风冷交换器（目视检查） 风机电机（目视检查、更换小部件） 直流支撑回路电容器（电容值检测） 谐振吸收回路电容器（电容值检测） 冷却液回路（配比测试）
HXD1电力机车主电路
HXD1电力机车主电路图1 hxdl电力机车主电路原理图每台hxdl电力机车由两节机车构成，每节机车有一套完整的电传动系统。
该系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和两个2次谐振电抗器的主变压器通过2个pwn四象限变流器（4qc）向两个独立的中间电压直流环节供电。
每台转向架上的2个三相感应电动机作为一组负载，由连接在两个中间直流环节中的一个脉宽调制逆变器供电，主电路原理图如图1所示。
电力机车中牵引传动系统的等效电路如图2所示。
图2牵引传动系统等效电路图图2中，V s是牵引变电所大系统折算到机车变压器副边的电压值，是理想电压源,Z s是牵引变电所大系统到机车接入端口折算到变压器副边的阻抗，与系统短路容量等有关；V in是变压器原边折算到副边的电压值，Z in是变压器(含pwn交流电抗器)折算到变压副边的阻抗；V ac是pwm四象限变流器输入端的电压，i de是牵引电机逆变器直流侧的等效电流值2网侧电路网侧电路原理如图2所示，其主要功能是由网侧获取电能，属于25 kV电路。
每节机车网侧电路由一台受电弓、一台带高压接地装置的主断路器、一台避雷器、一台高压电压传感器、一台高压电流传感器、一台高压隔离开关、主变压器原边、回流侧互感器和接地碳刷等组成。
两节机车间网侧电路通过高压连接器相连。
髙伽吵f吐辭砸隔离开关贞空主变床器主变斥器2.1原边接地保护检测原边电流和回流电流的差值，当大于整定值时，判定为原边接地，主断路器进行分断保护。
2.2主变压器次边和主变流器短路保护如果变压器二次线圈或主变流器发生短路，则在检测到短路的瞬间断开主断。
由于变压器的高短路阻抗，从而限制了短路电流。
2.3硬短路保护电路中间直流电路中装有短路保护装置。
在出现贯穿短路时，主断路器将分断网侧电流;TCU将封锁四象限和PW逆变器的触发脉冲,并触发硬短路保护装置,用来吸收短路回路释放的能量。
2.31接地保护电路接地保护电路由跨接在中间电路的两个串联电阻和一个接地信号检测器组成。
HXD1C电气线路分析
额定电流400A 短时电流16kA
精度等级CI 0.5 精度等级CI 1/CI 0.5 冲击耐受电压170 kV 爬电距离1000mm
HXD1C电气线路
广州铁路职业技术学院
2.牵引逆变电路
（1）牵引逆变主电路构成
HXD1C电气线路
广州铁路职业技术学院
2.牵引逆变电路
（2）主变压器、牵引变流器和牵引电机
输入信号采集：将车辆 间电气信号转换成控制 信号，经由列车控制网 络传送给车辆控制模块 VCM，完成各种控制功 能； 控制信号输出：将网络 控制信号转换成电气信 号，控制如继电器等设 备。
HXD1C电气线路 广州铁路职业技术学院
MIO在机械间低压柜的布局（左）
HXD1C电气线路
广州铁路职业技术学院
TGY03型控制电源柜 DC115.2V±1% DC108.0V±1%
DC24V±2%
维修差确认：断开电源柜的输入电源，断开蓄电池的连接。 模块电容器的放电时间约8分钟
HXD1C电气线路 广州铁路职业技术学院
辅助电气系统——主要电气部件
THTF4.5牵引风机
冷却塔风机
冷却塔（含风机、水泵）
主压缩机 HXD1C电气线路
Logo
HXD型电力机车
项目二 HXD1C型电力机车电气线路
城轨车辆教研室 李瑞荣
学习内容
1
2 3
HXD1C主电路
HXD1C辅助电路
TCN网络控制电路
4
TCMS与CCBII、LKJ2000之间的接口
HXD1C电气线路
广州铁路职业技术学院
一、HXD3C主电路
1.网侧电路
（1）网络电压构成
受电弓AP1（=11-E07）、AP2（=11-E08） 高压隔离开关1QS（=11-Q03）、2QS（=11Q04） 主断路器QF（=11Q-01） 高压接地开关4QS（=11Q02） 避雷器1F（=11-F01） 高压电压互感器（=11-T01） 25kV 高压电缆 原边电流互感器
电力机车控制-电力机车电气线路概述
二、辅助电路 辅助电路是指将辅助电机和辅助设备及其相关的电气设备连接而 成的线路。辅助电路的作用是保证主电路设备正常工作，改善司乘 人员工作条件。 辅助电路主要由供电线路、负载线路、保护线路三部分组成。 供电线路由牵引变压器辅助绕组提供单相380 V和220 V交流电源, 其中单相380 V交流电通过分相设备分成三相380 V交流电供给各辅 助机组。 负载线路包括三相负载和单相负载。三相负载主要有空气压缩机 电动机、通风机电动机、油泵电动机。单相负载主要有加热、取暖设 备及空调。 保护线路主要是在辅助系统发生过流、接地、过电压、欠电压和 单机过载故障时，使相应电器动作，从而达到及时保护的目的。
（1）切断机车的总电源。 （2）切断故障电路的电源。 （3）仅给司乘人员以某种信号引起注意。 （4）在故障发生后自动予以调整。
一、过电流保护 过电流是指电气设备过载、设备及电路短路引起的电流剧增。过 电流容易造成电气设备的绝缘老化，设备烧损，严重时引起火灾。过 流保护包括过载保护和短路保护两种。机车上通常采用断路器、自动 开关和熔断器进行过电流保护。
交-直型电力机车采用接地继电器进 行保护，如图2所示。正常运行时，接地 继电器J中不通过电流而处于释放状态。 当主电路中任一点接地时，直流电源E通 过接地继电器J与接地点构成回路，使接 地继电器J动作。
图2 接地保护装置
电气线路常用的联锁
机车控制电路必须设置机械联锁和电气联锁，以满足主、辅线 路对控制电路的要求，如电器按一定的次序动作，司机按一定的顺 序操作等。
三、零电压和欠电压保护
零电压和欠电压的产生是由于接触网的电压突然失压或过 低。当接触网电压消失时，机车因无电要停止运行，如果网压 又突然恢复，会造成很大的电气和机械冲击，这是不允许的。 如果接触网电压过低，机车就不能以正常功率运行，辅助机组 不能正常工作，再生制动时很容易发生逆变失控。
hxd1c型电力机车牵引变流器电气原理分析与检修_毕业设计说明书[管理资料]
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2010届毕业设计说明书HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与检修专业系班级学生姓名指导老师完成日期摘要HXD1C型电力机车，运行稳定、可靠，能满足该型电力机车的运用要求，实现模块化，通用化，降低了机车运营和维护成本。
HXD1C型电力机车作为我国国产率最高的新型大功率机车，在现代化铁路运输起着无可替代的重要作用。
本毕业设计针对HXD1C型机车牵引变流器及控制系统的技术特点和主要参数,描述了其结构阐述了牵引变流器功能模块和功能原理。
对HXD1C型机车在运用中主变流器、制动系统、辅助系统等常见故障进行原因分析,并介绍相应的措施。
关键词：电力机车牵引变流器冷却系统控制系统电力机车常见故障应对措施。
AbstractHXD1C type electric locomotive, the operation is stable and reliable, and can satisfy the use of this type of electric locomotive requirements, realize modular, universal, reduce the locomotive operation and maintenance costs. HXD1C type electric locomotives in China GuoChanLv highest new type high power locomotive. In modern railway transportation plays an irreplaceable important role.The design specification for HXD1C locomotive traction converters and control systems technical characteristics and main parameters, describes its structure elaborated traction converter function module and function principle. HXD1C locomotive main converter, braking system, auxiliary systems and common faults in the use of reason analysis. And introduce appropriate measures。
HXD1C机车电子电气
HXD1CM车电子电气（网络）故障案例目录HXD1C牵引变流器故障案例.......................... 3 -12HXD1C辅助变流器故障案例............................. 1^21 HXD1C电源柜故障案例.................................. 22-24 HXD1C网络故障案例.................................... 25-29 HXD1C各接触器、继电器、用电器及线路故障案例 .......... 30-50 HXD1C接地故障案例.................................... 51-55各型内燃机车控辅电路、主电路故障案例 ............... 56 -84各型内燃机车励磁电路故障案例 ....................... 85 -91各型内燃机车主电路、控辅电路接地故障案例 ........... 92 -98各型内燃机车功率故障案例 ..................................99-117HXD1C机车故障案例牵引变流器故障：1:现象：HXD1C0124机车给流时，第二位电机无流。
故障显示栏显示生变流器原因：按故障查询键，显示TCU1 2轴充电接触器KM5卡分。
处理：手动KM5,有别劲。
最终更换KM5o2: 现象：HXD1C0148机车惯性报TCU2主回路接地故障。
原因：回流电流互感器信号正线接线处烧损，造成对地放电。
处理：更换回流电流互感器。
分析：由于回流电流互感器信号正线接线处烧损。
机车在运行途中由于震动，会导致回流信号电源对地放电，在采样通道中，设有对+15V和-15V电源的的二极管嵌位电路，由于互感器正线接地，通过箝位电路对+15V和-15V电源造成严重干扰。
由于电压传感器由+15V和-15V电源供电，从而使传感器的输出存在瞬间失真，造成TCU检测到的中间电压存在挖坑现象，在挖坑剧烈，达到主接地保护设定值时会报出接地故障。
牵引变流器技术培训-第6章 7200W(HXD1C)电力机车牵引变流器
5.4冷却系统
变流器模块采用水冷散热，冷却液由纯水和乙二醇 按比例混合而成。
水冷管路全部采用快速接头连接，方便快捷插拔， 不需要排放冷却系统中的冷却液
变流器安装有一个水-气热交换器，用于变流器柜
体内部的空气循环与降温，防止出现局部过热点。
30
斩波电阻冷却由底部两个小风机风冷。
-30-
7.总体设计
7.5传动控制单元
三重四象限互相错开一定的相位角度，减小对 电网的谐波污染，降低直流回路的纹波。
20
-20-
6.技术说明
6.3电路组成
6.3.1充电回路 牵引变压器牵引绕组输入电压经由充点接触器、充
电电阻组成的充电回路对直流回路的支撑电容充 电，充电完成后闭合短接接触器。
21
-21-
6.技术说明 6.3电路组成
6.3.2滤波 二次谐振电抗器、滤波电容组成二次谐振回
23 t 25 t 106/17=6.2353 交-直-交传动
7
-7-
4.基本技术条件
4.7 电力牵引性能
机车轮周牵引功率（持续制）
7200 kW
机车起动时粘着牵引力（0～5 km/h速度范围内半磨耗的轮周平均牵引
力）
23t轴重时:
≥520 kN
25t轴重时:
≥570 kN
机车持续制牵引力：
23t轴重时:
13
-13-
5.技术参数
5.2中间直流环节 标称直流电压： 二次谐振电感： 二次谐振电容：
DC1800V 0.27mH 9.39mF
14
-14-
5.技术参数
5.3 VVVF逆变器 标称输入电压： 输出电压： 额定输出电流： 最大输出电流： 开关频率： 控制方式：
HXD1C机车电气系统介绍
重 率
? 机车控制电源为DC 110V，照明供电为DC 24V；
功 大
? 控制系统采用微机控制，符合IEC 61375 标准的TCN网络；
型 HX1D
?
机车具有先进的智能化诊断功能，能对主传动系统、辅助电气系 统、控制系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向；
谐 和
? 机车电磁兼容满足EN 50121-1，EN 50121-2，EN 50121-3-1的
标准要求。
车 机 力
1
电
运
货
载 重
2
率
功
大
型 HX1D
3
谐
和
机车电气系统
主传动系统介绍 辅助电气系统介绍
控制系统介绍
机车电气系统
车 机
主传动系统介绍
力
电
运
货 载
主传动系统结构及特点
重
率
功
主电路原理图和功能说明
大
型
HX1D
主要部件介绍
谐
和
主传动系统结构及特点
主电路结构
车 机 力 电 运 货 载 重 率 功 大 型 HX1D 谐 和
车
机
温度无指示或指示错误，机械故障等
更换有故障电阻温度计
力
电 运
油泵不规则运行、运行噪音、轴承故障、绕组故障、阻
塞、漏油等
更换有故障油泵
货
压力释放阀无信号或信号错误，机械故障、不动作
更换压力释放阀
载
重
油流继电器无信号或信号错误，机械故障、不动作
率
更换油流继电器
功 大
变压器烧损
更换有故障变压器
型
HX1D
高压电缆总成
电力机车控制第六章 HXD1C型电力机车电气线路
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
2．网络控制系统结构
1）中央控制单元CCU
2）司机室数据输入输出单元CIO 3）机械室数据输入输出单元MIO 4）智能显示单元IDU 5）传动控制单元TCU 6）辅助变流器控制单元ACU 7）制动控制单元BCU
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
二、网络控制系统功能
1．主要控制功能
1）网侧高压部件控制 2）牵引/电制动控制
3）空电联合控制
4）重联运行控制 5）辅助电路冗余控制
6）自动过分相控制
7）无人警惕控制 8）其他控制功能
2．机车故障诊断、显示及保护功能
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
一、读图说明
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
一、HXD1C型机车网络控制系统结构
1．DTECS网络控制平台
1）车辆控制模块VCM 2）故障记录模块ERM 3）WTB/MVB网关模块GWM 4）数字量输入输出模块DXM 5）数字量输入模块DIM 6）模拟量输入输出模块AXM
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
二、控制电路
1．司机室占用 一台机车设置2台司机室，司机室占用电路如图6.9所示。
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
2．受电弓控制
1）升弓条件
2）升弓控制 3）降弓控制 4）故障检测 3．主断控制 1）合闸条件 2）合主断控制 3）分主断控制
1．牵引变压器参数 2．牵引变压器保护
HXD1C机车电气系统介绍
主传动系统-主要部件介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
牵引变流器电气性能参数
额定输入电压 额定输入电流 中间电压 额定输出电压 额定输出电流
最大输出电流 效率 冷却方式
AC970V/ 50 Hz 3×1390A DC1800V 3AC1375V 3×598A 3×814A ≥97.5% 强迫水循环冷却
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
网侧主要部件维修
受电弓（目视检查、更换小部件） 真空主断路器（目视检查、更换小部件、真空度检查、 触头检查） 避雷器（目视检查、U1mA直流电压测试性能）
高压隔离开关（目视检查、加脂、更换小部件）
碳滑板到限更换、气囊等紧固件 密封件和紧固件完好、风缸、真 空泡、主触头 直流测试不小于58kV，泄漏电流 不大于50μA 触头油脂润滑、辅助联锁测试、 主触头到限更换
主变压器的维修
温度无指示或指示错误，机械故障等 油泵不规则运行、运行噪音、轴承故障、绕组故障、阻 塞、漏油等 压力释放阀无信号或信号错误，机械故障、不动作
更换有故障电阻温度计 更换有故障油泵 更换压力释放阀
油流继电器无信号或信号错误，机械故障、不动作
更换油流继电器
变压器烧损
更换有故障变压器
日常需检查冷却塔上干燥器，更换变压器后需进行冷却 系统排气工作
THG2B型高压隔离开关
高压电缆总成
避雷器
原边电流互感器
主传动系统-主要部件介绍
和谐HXD1型大功率重载货运电力机车
网侧主要部件电气性能
受电弓（具有ADD功能） 真空主断路器（绝缘子爬电距离大于1000mm） 避雷器（氧化锌电阻片，内部无间隙 ） 高压隔离开关（手动、无载操列机车广泛采用） 高压电流互感器（干式）
HXD1型电力机车-电气原理ppt课件
一、主电路原理
➢ 高压电压互感器
网侧主要部件介绍
形式：干式 一次额定电压：25kV 额定频率：50 Hz/60 Hz 二次额定电压：150V 准确级次：C1. 05级 额定输出容量：2×10VA 爬电距离：875mm
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一、主电路原理
➢主断路器（含接地开关）
BVAC.N99D主断路器 BTE25.04D高压接地开关
额定效率：≥96% 谐振电抗器电感值：2×0.27 mH
主变压器为卧式变压器，主变压器和谐振电抗器安装在变压器油箱内，采用油循环强迫 风冷。主变压器设有压力释放阀。
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一、主电路原理
➢ 牵引变流器柜
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主传动系统-主要部件介绍
牵引变流器主要参数
额定输入电压：AC 970/50Hz
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一、主电路原理
➢ 主电路介绍 网压通过网侧回路的高压部件输入主变压器； 1）主变压器通过两个4象限斩波器(4QS)向两个独立的中间电压直流 环节供电； 2）一个脉宽调制逆变器向一个牵引电机供电,实现轴控； 3）四象限斩波器和脉宽调制逆变器采用水冷IGBT模块，模块等级为 3.3kV。 4）中间直流电路环节还连接有谐波吸收电路，过压保护电路、接地 检测电路； 5）主变流器可通过调节cosφ来实现对电抗负载的补偿，以提高功率 因素； 6）具有库内动车功能。
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一、主电路原理
➢主传动系统原理
主传动系统
主电路由网侧电路、主变压器、牵引变流器和牵引电机组成。
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一、主电路原理
➢ 网侧电路原理
爱爱爱
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主传动系统
主要功能：从网侧获取电 能。每节机车网侧电路由1台 受电弓、1台主断路器（带高 压接地装置）、1台避雷器、1 台高压电压互感器、1台高压 电流互感器、1台高压隔离开 关、牵引变压器原边、接地回 流互感器和接地碳刷等组成。 两节机车间的网侧电路通过车 顶高压连接器相连。