【论文】GKD1A电传动内燃机车主电路接地故障诊断及处理

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1、GKD1A电传动内燃机车主电路接地故障诊断及处理李小华，章伟成（新余钢铁集团有限公司，江西新余338001）摘要:分析GKD1A电传动内燃机车主电路接地保护电路的匸作原理，总结主电路接地故障的处理方法，从而提高了故障诊断及处理水平，确保了机车主电路上的主发电机、牵引电机等重要设备的运行安全。关键词:电传动内燃机车；主电路接地故障；诊断；处理1前言根据新余钢铁集团有限公可二期技改示生产装备升级对铁路运输能力提出的新要求，新钢运输部陆续引进了大连机车午辆有限公口1制造的GKDIA型电传动内燃机乍。该车型采川交直流电力传动方式，机车的柴油机通过联轴节驱动同步主发电机发电，将柴油机

2、的机械能转换成电能；同步主发电机发出三相交流电，经三相桥式整流柜整流成直流电后，经直流电牵引电动机再把电能转变为机械能，通过传动齿伦驱动机车轮对转动，实现机车的牵引拖动。机车的四个轮对上各装有-•台牵引电机,四个牵引电机分成两组,每组两台电机。两组电机之间采用并联形式，每组内的两个电机采用串联形式。机车的主电路主要由同步主发电机F、牵引电机D1〜D4、三相桥式整流柜ZL1等组成，是大功率、高电压、大电流的电路，是直接产生机车牵引力和速度的电路。一口主电路发牛接地故障，机车将报警并迹行口锁保护，使机午无法止常运行，直接影响运输牛产。因此，采用止确的接地故障排查及处理方法，及时

3、消除故障隐患，对运输牛产来说非常車要。2主电路接地故障分析正常情况下，机车电路与车体钢结构间绝缘电阻不小于0.5MQo机车运行中，若有不同电位的两个点同时Q个体部分短接（我们称Z为接地）时，将产牛很大的短路电流而造成事故。因此，在主电路中•点发牛接地故障时，就应采取措施保护。为此，在机车电路设计中，设置了主电路接地保护电路。图1为主电路的电路简图，图中牵引电机部分是截取了两组并联牵引电机的其中一组来简化表示。该电路主要由单相桥式整流装置ZL4、接地检测继电器DJ和接地开关ZDK1组成。其屮ZL4屮的“2”点，经172号线直接与车体的钢结构连接，作为主电路有接地故障时的电位接

4、收点；ZL4中的“厂点经接地开关ZDK1与同步主发电机F的中性点N相连。图1主电路及接地保护电路简图机车止常运行时，接地开关ZDK1置于“运行”位，此时开关的触点组1接通，主电路无接地点，ZL4的1,2两端电位差极小，接地检测继电器DJ线圈的电流极小，DJ不动作。一旦主电路中某点接地时（如图1中A点发牛接地），ZL4的1,2两端出现一定的电位差，则有电路：接地点A（+）—车体一172号线一ZL4（2-3）—173号线—DJ线圈—171号线一ZL4（4—1）—167号线一ZDK1（触点纽1）—164号线一主发电机中性点—ZL1（三相桥式电路中的一•相）一接地点Ao当接地继电器

5、DJ线圈中的电流大于500mA时，DJ动作，保护电路将切断主发电机的励磁电流，主发电机停止发电，牵引电机失电，机车卸载，无法进行牵引运行，同时“接地”信号灯及“卸载”信号灯亮。3主电路接地故障处理方法主电路接地故障发生斤，接地检测继电器DJ动作，机车卸载，此吋需将司机控制器手柄冋至“0”位，并断开机控开关，按以下方法排查主电路接地点。1）立即检査机车上部的主电路电气设备，如未发现有明显接地处，可恢复接地继电器DJ,解除报警联锁，重提司机控制器于柄、闭合机控开关，如接地不再动作，则故障为主电路瞬间接地，机车可继续运行；如DJ仍动作，应将司机控制器手柄回至“（T位，进行下步检查

6、。2）将接地开关ZDK1切换至“接地”位，手动使DJ解锁，DJ线圈与同步主发电机中性点相连改为与三相桥式整流柜ZL1负端相连，此时提升司机控制器手柄，观察DJ是否动作。如DJ不动作，则说明是主电路接地点电位较低，此吋加在DJ两端的电压不足以使DJ线圈动作，将ZDK1保持在“接地”位，机车可以暂时维持运行，但此时应注意保持主发电机处丁•低电压运行状态，待机午运行回T段后重点杳找主电路低电位线路；反Z如DJ还动作，则再进行下步检查。3）DJ还动作，说明主电路接地点电位较高，例如同步主发电机电枢绕组、牵引电动机电枢绕组等处接地。将主手柄回©位，接地廿关ZDK1保持在“接地”位，利

7、丿IJ牵引电机故障转换开关ZDK2,ZDK3逐•检查两组电机支路。当某个转换开关打到“故障”位时DJ不再动作，就说明该转换开关所断开的主电路有接地故障，就此缩小检查范围，对该电路进行详细检查，如条件限制，-时无法消除故障点，则可保持该路故障转换开关置于“故障”位，切除接地电机电路，采川单组牵引电机维持机车运行，此时必须注意运行过程屮牵引电机电流不得过大，待机车回工段后消除故障。4）主电路接地故障屮的瞬间接地故障排査难度最人，比如我们遇到的儿起主电路瞬间接地故障，故障衣现为：在机车运行过程中，突然出现接地继电器动作，