1、SS4改型電力機車輔助線路運用分析山東職業學院畢業論文題目：SS4改型機車輔助線路運用分析原所在系：電氣工程系原專業班級：應電0932班轉入后班級：機車駕駛1班學生姓名：孔令希指導教師：袁立新完成日期：2012-4-12山東職業學院畢業論文評審表指導教師:論文成績:指導教師評語:指導教師簽名:復審人:論文復審成績:復審人評語:復審人簽名:山東職業學院畢業論文答辯情況記錄答辯題目對學生回答問題的評語正確基本正確回答不正確未回答答辯委員會（或小組）評語:答辯成績：答辯負責人簽名：年月日系畢業論文領導小組審核意見：組長簽名:年月日注：畢業論文總成績中，指導成績占40%,復審成績占20%,答辯成績占4

2、0%摘要1第一卓輔助電路的介紹2第二旗劈相機22. 1劈相機分相起動23. 2通風機電動機電容分相起動34. 3劈相機起動系統的常見故障3第三旗三相負載電路44.1 庫內三相電源45. 2庫內單相電源4第四旗單相負載電路55.1 380V單相負載電路55.2 220V單相負載電路55.3 保護電路56. 3.1零壓保護57. 3.2接地保護68. 3.3輔機過載保護69. 3.4過電壓保護710. 3.5過電流保護7結論11致謝12參考文獻13摘要SS4G型電力機車輔助電路，都采用傳統劈相機及電容分相起動通風機后備的雙饋單三相變流系統。每節車只設一臺劈相機，當該機因故障切除后，可用電容對第一臺

3、牽引見電動機宜接分相起動。然后該電機兼作“劈相機”，在網壓22KV以上時，可逐一起動其它輔助機組，避免機破事故。輔助電機的保護有兩種方式，一部分采用三相自動開關，具有過載、短路復合脫扣保護功能,并可宜接切除故障電路；另一部分機車采用了電子保護，具有單相、過載與短路保護功能，缺點是不能宜接切除電路，而需借助于機車輔助機接觸器切除或主斷路器保護性斷電。文革對輔助電路的工作原理做了介紹，針對現場實際中發生的各種故障進行了歸納分析，重點分析了故障的形成因為和處理方法，可供現場維修工作參考。關鍵詞輔助電路故障分析處理方法第一章輔助電路的介紹SS4改型電力機車輔助電路采用傳統的單一一三相供電系統，輔機均采

4、用三相異步電動機拖動。電源來自主變壓器的輔月力繞組a6-b6-x6，其中a6-x6的額定電壓為399.86V,b6-x6的額定電壓為226V。單相交流電源從a6-x6經庫用轉換刀開關235QS至導線201、202給各輔機及窗加熱、取暖設備供電。機車在庫內可通過輔助電路庫用插座294XS引入380V單相或三相電源，將235QS、投向庫用位，輔助電路設備即可由庫內電源供電。第二章劈相機2.1劈相機分相起動SS4改型電力機車采用型號為YPX一280M4、380V.57kW的劈相機。劈相機的運轉與停止通過其相應的接觸器201KM控制。劈相機是單相電動機與三相發電機的組合，起動時必須在第二電動相繞組與發

5、電相繞組間接入起動電阻263R進行分相起動，起動電阻的接通與開斷由接觸器213KM來執行。由劈相機起動繼電器283AK監測起動過程并控制起動電阻回路的開斷，283AK的工作電源（DC110V）從導線531經533KT常開聯鎖由導線281引入。當按下劈相機按鍵開關后，接觸器213KM閉合，起動電阻投入，210KM閉合，劈相機開始起動，這時劈相機起動繼電器監測劈相機發電相電壓（由導線279、280引入）來間接反映劈相機的轉速：當劈相機轉速達到約0.9nH,也即283AK測得其發電相電壓接近于比較電壓（額定網壓下，該電壓值為220V,由導線202、206引入）時，283AK動作，其常開聯鎖閉合，導線

6、561、568連通，則劈相機起動中間繼電器566KA得電，使213KM及劈相機起動延時時間繼電器533KT失電，21301主觸頭打開，開斷了起動電阻（263R）回路，劈相機起動完成。同時,533KT常開聯鎖開斷了導線531與281通路，使283AK失去工作電源處于閉置狀態。劈相機起動電阻有三個抽頭，即備有兩組，當一組燒損可換另一組使用，此時只需把導線232換接至另一抽頭即可。2. 2通風機電動機電容分相起動第一臺牽引通風機電機3MA的電容分相起動電路是為劈相機發生故障而特設的電路。在機車運行中，劈相機一旦發生故障，為保證其它輔機繼續工作，即可切除劈相機，而以起動電容253C對風機電機3MA宜接

7、進行分相起動。這時，要把劈相機故障轉換開關242QS打向“0位，即把283AK監測劈相機發電相電壓的引入線轉接到3MA的第三相上，同時必須把閘刀開關296QS倒向起動電容位（因起動電阻不能起動通風機）。起動過程由起動繼電器283AK控制，起動完成后283AK常開聯鎖閉合，使213KM線圈失電，其主觸頭打開切除起動電容。在運用3MA替代劈相機作電容分相起動時，司機操縱與使用劈相機時相同,由于兩節車的輔助電路未重聯，因此可以一節車做劈相機電阻分相起動，另一節車（劈相機故障）做3M電容分相起動。必須強調的是采用電容分相起動通風機電動機時，網壓不得低于22kV且必須是在劈相機故障狀態下進行。2. 3劈

8、相機起動系統的常見故障劈相機起動電阻甩不開的故障處理，該故障的現象是：起動電阻長期接入,劈相機“嗡嗡”聲不息，劈相機起動中繼電器566KA不吸合，213KM不打開。原因：劈相機起動繼電器283AK不動作或發生卡位故障導致其常開聯鎖不閉合。臨時處理辦法：283AK故障可人為按下起動繼電器的凸出鍵而讓其動作，常開聯鎖閉合使566KA吸合，切斷213KM線圈電源，甩開起動電阻。第三章三相負載電路當劈相機起動完畢后，輔助回路導線201、202、203即可提供三相不對稱電源，這時，各輔機可依次投入工作。SS4改型電力機車三相負載有：壓縮機電動機2MA,牽引通風機電機3、4MA,制動風機電動機5、6MA二

9、臺，變壓器風機電動機7MA,變壓器油泵8MA一臺。各輔助電動機均通過其相對應的交流接觸器203KM-212KM進行分合控制。為了改善劈相機供電系統的三相電源對稱性，在3?5MA電動機的D2、D3之間接入移相電容247?252C,隨電動機作負載投入而投入。235QS為庫用轉換刀開關，機車在電網下，235QS倒向“運行”位，則主變壓器輔助繞組a6x6通過導線204、205經235QS與導線201、202連接，從而給輔助電路提供380V單相電源。若機車處在庫內時，235QS須倒向“庫用”位。2.1 庫內三相電源一般在機務段內不起劈相機，宜接起動輔機時使用。把庫內三相電源接到庫用插座294XS的207

10、、208、209三點上，通過235QS及導線203與209之間的連接母線宜接為輔助電路提供三相電源。3. 2庫內單相電源僅在制造廠或大修廠庫內電源容M大時使用。單相電源送至庫用插座294XS的207、208兩點上（為插座上部兩點位置），經235QS給輔助電路提供單相電源,此時須使用劈相機實現單一三相供電系統。若只使用庫內單相電源，也可拆開導線203與209之間的連接母線，這樣做有兩個目的：一是從安全角度考慮，使庫用插座上的第三點（209點）不帶電；二是若電源線誤接至接點208.209上時，避免劈相機不能正常起動而受損。第四章單相負載電路4.1380V單相負載電路由導線201、202供電，一路經

11、自動開關232QA至導線264給窗加熱玻璃273EH、274EH提供380V單相交流電源；另一路經自動開關233QA至導線給壁爐及腳爐提供單相380V電源。243QS為窗加熱開關，245QS為取暖開關，共有三個位置：中間“0位為關斷，“1位為腳爐、壁爐同時開，“2位為開通壁爐、關斷腳爐。自動開關232QA、233QA分別作電路的過載保護用。4. 2220V單相負載電路該電路負載包括司機室空調及熱飯電爐。該220V電源取自導線202、206，一路經轉換開關240QS、空調穩壓器278As供空調機280EV使用，自動開關230QA作該電路的過載保護；另一路經轉換開關238QS至220V電源插座29

12、2XS,該插座亦可供熱飯電爐使用，自動開關229QA作該電路的過裁保護。中間繼電器284KE所起作用是：機車在電網下時，連通導線206-b6而接通220V電路回路；機車在使用庫內電源時，連通導線206-200（地線），使機車在庫內亦可獲得220V電源。4. 3保護電路4.3.1零壓保護零壓保護是接觸網供電的失壓保護，由接在主變壓器繞組a6-x6兩端的零壓變壓器281TC、電阻261R、整流裝置29011、電容256C及零壓時間繼電器286KE組成。當電網正常供電時，286KE吸合；當電網失壓時286KE失電動作，其常閉聯鎖閉合，經563KA零壓中間繼電器將接通主斷路器的分閘電路，并顯示信號。在

13、穩壓管兩端并接有電容256C,其作用主要是在零壓時間繼電器286KE吸合過程中，在286KE常閉聯鎖打開的瞬間，利用電容的反突變特性，使加在286KE線圈上的電壓有一衰減過程（使286KE吸合的電流不是突然變小，而是隨時間衰減）。所以并接電容256C的目的就是為了幫助零壓時間繼電器能可靠吸合，避免在此過程中出現“銜鐵振蕩”現象。零壓保護電路同時還起到保護閥287YV的交流保護作用，即保護閥287YV由二路送電：一路從控制電路電源線531經主電路入庫轉換開關20QP、50QP聯鎖，車頂門行程開關297QP聯鎖送至287YV線圈；另一路由零壓保護電路給287YV供電，由此構成保護閥的雙電源送電狀態

14、。即使出現控制電路切斷而機車高壓供電依然存在的情況，287YV仍得電，門聯鎖鎖閉，各室門打不開，達到確保人身安全的目的。4. 3.2接地保護在變壓器輔助繞組X6與地之間設有輔助電路接地保護電路。這個系統由輔接地繼電器285KE、整流元件91LJ、限流電阻262R、電容257C、輔接地故障開關237QS組成。輔接地保護屬有源保護裝置，支路經110V控制電源后接地。當輔助電路莫點接地時，輔接地保護系統形成回路，285KE動作吸合，具輔助聯鎖使主斷路器分閘線圈得電跳閘，司機臺輔接地信號顯示。止匕時285KE常閉聯鎖開斷，回路串入電阻262R以免出現大電流而燒損接地繼電器。同時經由285KE自身聯鎖和

15、恢復中間繼電器562KA聯鎖接通“自鎖”回路，保持信號記憶。故障解除后，借助主斷路器合閘操作，562KA常閉聯鎖斷開使285KE恢復。在限流電阻262R兩端并接電容257C的目的是為了使285KE動作時能可靠吸合，以提高保護系統的可靠性。237QS是輔接地保護故障隔離開關，若確定輔助電路有一點接地且不能排除時,可切斷保護電路，使機車作故障運行，此時要求司機嚴密監視各輔機工作狀態，以確保行車安全。4. 3.3輔機過載保護SS4改機車輔機為自動開關過流保護。自動開關具有兩種保護功能，即瞬時電磁脫扣的短路保護功能和熱脫扣動作的過載保護功能。當發生短路故障時，自動開關在0.5s內開斷；過載保護具有反時

16、限特性，過載電流愈大，動作時間愈短，過載電流較小，則保護動作時間較長。該保護的特點是：分斷能力較高，保護動作時，能自動切斷故障電路，有效地保護串接在它后面的輔機的相應支路。因自動開關的保護特性具有分散性，所以其保護特性的整定和校核非常關鍵。需要注意的是：自動開關在保護動作后，無法立即恢復，需過23min熱元件冷卻復位后，才能重新合上動作鈕扣。輔機過載保護裝置故障處理：(1)電子式輔機保護裝置動作且接觸器粘焊把故障輔機相應的故障開關打向隔離位，同時拆除相應接觸器主觸頭非電源端的連線，并隔離相應需通風的牽引電機。維持機車故障運行，回段入庫故障處理完畢后恢復。(2)自動開關動作且接觸器粘焊把故障輔機

17、相應的故障開關打向隔離位，同時使自動開關保持分斷位，并隔離相應需通風的牽引電機，維持機車故障運行，回段入庫故障處理完畢后恢復。4.3.4過電壓保護采用跨接在輔助繞組a6,x6兩端間的R-C過電壓保護電路，由電阻260R、電容255C組成，吸收過電壓。4.3.5過電流保護輔助電路過電流保護采用電流繼電器282KCo在輔助繞組短路或其它原因造成輔助電路短路，其電流超過2800A時，282KC吸合動作使機車主斷路器分閘，并顯示輔助過流信號。結論本文主要寫了SS4改型電力機車的電氣線路中輔助電路的運用與分析。輔助電路可以形象地比喻為部隊的后勤保障，它的作用是為了保證機車主線路設備及其相關的電氣設備連接

18、而成的線路、改善司乘人員工作條件而設置的。輔助線路是指將輔助設備及其相關的電氣設備連接而成的線路。輔助線路能否正常工作，宜接影響主線路能否正常工作，亦即影響機車的正常工作?？刂凭€路是由控制電源、主令電器及控制電氣設備組成的電路。控制主線路和輔助線路中各電器的動作，因而對控制線路也是提出了相應的要求，主要是保證行車的安全，便于操縱、運用、維修，盡M減少電氣設備，以達到最佳的經濟指標。致謝歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數的困難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指導老師一一袁立新老師，他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。在此向