某型動車組在運營過程中,多次發(fā)生因空調連接器故障報出(chū)“主(zhǔ)變壓器三次側接地”故障,故障單元空調無法使用,影響動車組運營效(xiào)率及乘(chéng)客舒適度。
1、故(gù)障檢(jiǎn)查
故(gù)障發生時,動車組1單元主斷路器跳斷。斷開3車空調電源1,2空氣開關,按壓(yā)複位按鈕複位後主斷路器可以正常閉合。檢查發(fā)現3車(chē)空調裝置室外風(fēng)機的接觸器輸出端對地絕緣阻值(zhí)為。。進一步檢(jiǎn)查發現冷凝(níng)風機(jī)連(lián)接器插座處U相接地。
對連接器進行(háng)拆解檢查,發現連接器內部絕緣體的八位與D位之間(jiān)存在短路痕跡,連接器尾部密封膠狀態良好,外觀未見異常。去除連接器尾部密封膠,並再次進行絕緣測試,發現連接器內部絕緣(yuán)體的八位與(yǔ)D位之間仍導通。將插針退出連接器,在連接器內部絕緣體八位、D位(wèi)退(tuì)出的電線上發現有水跡。將連接器的外殼去除,發現連接器(qì)內部(bù)絕緣體(tǐ)的八位與D位之間存在擊穿現象(圖1)。進一步拆解連接器,發現密封橡膠圈存在壓痕,分析為裝配不到(dào)位導致橡膠(jiāo)圈壓偏。
連接器絕(jué)緣體燒損失效模式如圖(tú)2所示。連接(jiē)器分解(jiě)檢查及地麵故障複現試驗表明,連接器絕緣體燒損故障原因為(wéi)密封橡膠圈裝配不到位導致橡膠圈壓偏,密封失效。
2、原因分析
2.1原理分(fèn)析
空調接地檢測原理如(rú)圖3所示。空調裝置內部通(tōng)過送風(fēng)機用逆變器給室外冷(lěng)凝風機(C'. F)提供電源,同時車輛設置三(sān)次側接地檢測回路對(duì)單相AC 400 V負載進(jìn)行檢測,當中間連接器發生接地故(gù)障(zhàng)時,報“主變壓器(qì)三(sān)次側接地”故障。
高壓供電(diàn)三次側接地(dì)檢測原理如圖4所示。在動車組三次側負載和幹線的(de)正負端任何一端接地的情況下,三(sān)次側接地檢測電路中變壓器(URT)電壓達(dá)到100 V時,UR3繼電器線圈勵磁動作,其常(cháng)開觸點閉(bì)合,進而使得URR3-1、URR3-2繼(jì)電器線圈勵磁,控(kòng)製車輛(liàng)的主斷路器斷開(kāi),並通過信息控製裝置報出“主變壓器三次側接地”故(gù)障。
2.2連接器結構分析
空調室外風(fēng)機連(lián)接器由插(chā)頭和插座組成。插頭由(yóu)殼(ké)體組件、絕緣體(tǐ)組件、封線體、卡爪、插針、連接螺帽等零件組成,插座由方盤殼體、殼體密(mì)封(fēng)圈、絕緣體組件、封線體、插孔組件等零件(jiàn)組成(chéng)。根據連接器拆解情況分析,壓縮處密封墊壓偏後密封不良,同時有水淋在連接器上,水從連接器插頭、插座對接(jiē)麵進入,導致插針間短路、接地。圖5為連接器進(jìn)水(shuǐ)途徑。
綜合分析連接器短路故障,原因是個別連接器尺寸控(kòng)製不嚴,累計誤差超出使用要求,使(shǐ)密封墊被(bèi)壓偏,運用過程中水侵入導致冷凝風機電源線U相接地。
3、防範措施
(1)對在(zài)線運用的連接器進行絕緣性能檢查(chá),並在連接處增加膩(nì)子防護,此方案可有(yǒu)效防止水進入(rù)內部。
(2)優化連接器與防水(shuǐ)性能相關的關鍵尺寸及各關鍵尺寸公差,提高設計密封性(xìng)能(néng)。
(3)識別關鍵尺寸(cùn),在後續生產過程中加強管控。
(4)對未進行(háng)尺寸優化的連接器進行全檢,以確定後續抽檢比例及(jí)防水試驗方(fāng)法。
(5)連接器原材料入庫環節增加(jiā)防水性能試驗的抽查。
4、結束語
動(dòng)車組空調連(lián)接器短路引起的主變壓器三次側接地故障,影響了動(dòng)車組所屬單元(yuán)的牽引供(gòng)電係統。本文通過(guò)對空調連接(jiē)器短路原因進行分析,提出了防範措施(shī),效果明顯,減少了空調連接器短路引起的主變壓器接地故障,確保了行車安全。
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