SS3型机车电子柜预备故障电源检测装置的研制

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1、SS3型机车电子柜预备故障电源检测装置的研制（怀化机务段技术科；湖南怀化418000）摘要：通过对我段SS3型电力机车电子柜预备故障情况进行统计及原因分析，研制开发便携式电子柜预备故障电源检测装置，在机车发生电子柜预备故障后，将装置串连安装在电子柜与机车回路相连的任一N101~N106插头座之间，对引发电子柜预备故障相关的电流和脉冲信号进行实时监测、存储和信息提示，在机车运用和日常检修时发现故障而及时消除机破隐患。装置采用单片机主控制芯片，通过中央处理控制模块、信号采集模块、A/D数模转换模块、故障信息显示模块、开关按键控制模

2、块、数据存储模块、信号输出控制模块和装置供电模块进行系统控制，并设计地面数据分析系统对相关信号进行故障分析和性能趋势分析。关键词：电力机车；电子柜预备；电源；检测装置1现状调查及分析目前配属我段共120台SS3型电力机车，由于速度传感器接线盒插头座进水、线路磨损、电子插件故障和电流电压传感器故障的原因，难免有时性发生电子柜内Z157电源插件提供的5V、±15V和±24V电源故障而引发机车电子柜预备的故障，而机车运行中发生该故障极易引发机破。统计我段2005和2006年度SS3型机车的机破和临修故障发生情况，共19台次机车发生电

3、子柜预备故障，其中2台机车由于速度传感器接线盒插头座进水引发701＃线15V电源接地短路而发生机破，故障率达4%，机破率达5％。从所发生电子柜预备故障机车的原因进行分析，造成SS3型机车电子柜预备故障的原因有三个方面：其一是电子柜提供给速度传感器用±15V电源、电压电流传感器用±24V电源和司控器电位器用15V电源，某路电源负载或连线存在接地短路故障；其二是电子柜提供给机车整流柜的各路脉冲信号线或脉冲盒，存在接地短路故障；其三是电子柜内电源插件或相关电子插件本身存在5V、±15V和±24V电源通道信号接地短路故障。而前两个方面

4、的原因，是引发电子柜预备故障最主要的原因，在机车运行中如发生电子柜预备故障也是最易引发机破，而第三个方面的原因乘务员可以通过转换电子柜A/B组操作的方法避免机破。当机车运行中有时性发生电子柜预备故障，而回段后故障现象又不再现，给故障查找处理和防止机破发生构成较大难度，所以当有时性发生该类故障时，针对电子柜所提供5V、±15V和±24V电源和电子柜提供的脉冲信号进行实时状态检测，从而在故障再现时通过技术人员添乘和回段数据分析以有效处理是很有必要的。2检测装置的技术方案及说明为确保SS3型机车运行中由于电子柜提供的5V、±15V和

5、±24V电源负载有时性接地短路引发电子柜预备故障能及时有效处理，而不至于由于该故障引发机破。可以通过开发一套便携式电子柜预备故障电源检测装置，在机车电子柜预备故障发生或有时性发生时，通过与电子柜预备故障相关的电子柜上N101、N102、N103、N104和N106任一插头座进行串连连接，机车运行中电源检测装置实时采样、监测和存储记录各路电源信号或脉冲信号，对故障电源信号和脉冲信号予以准确定位提示（从而确保添乘技术人员进行快速查找而及时处理），装置可以对故障电源信号通道自动或手动切除以保障机车继续运行，机车回段后通过转储分析控制

6、盒存储数据确认各路信号状况以定位故障处所而进行有效修复，其便携式电源检测装置相关部分框图和作用说明如下：2.1装置构成框图信号输入模块A/D模数转换模块中央处理控制模块故障信息显示模块开关控制、按键操作和供电模块信号输出控制模块数据存储处理模块图12.2各组成模块作用说明2.2.1中央处理控制模块：采用单片机主控制芯片，汇总控制相关信息流，控制整过检测仪的核心工作（监测存储采样的电流信号和脉冲信号，检测存储脉冲信号相关脉冲盒的电阻，各相关车型和插头座编号等参数的设置，处理键盘按键信息，控制相关信息显示，自动切除相关可切除信号）

7、；2.2.2信号输入模块：采集所检测的各路电源和脉冲信号，提供电流和脉冲信号输入通道；2.2.3模数转换模块：所输入的模拟数据量，进行相关的数据转换以进行检测确认，对所监测的电流和脉冲信号进行转换成装置能识别的模拟信号；2.2.4故障信息显示模块：通过液晶显示屏和LED状态指示灯进行信息显示，对相关已检测存储的故障信号信息和状态信息进行提示和显示，以提供故障信号处所的快速查询；2.2.5开关控制和按键操作模块：各控制开关、选择按键和切除转换输入控制模块（设置有显示屏信息查询按键、手动/自动切除故障信号通道转换开关、手动切除故障

8、信号开关、装置故障切除开关、电源开关）；2.2.6数据存储处理模块：对主控制模块所检测的各路信号故障和状态信息进行存储，实时对相关数据进行存储以便后续分析和故障定位处理，通过U盘火线转储方式将数据转储至计算机以进行故障分析和直流传感器、脉冲盒的状态分析；2.2.7信号输出控制