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目前国内主流动车组空调连接器短路故障分析及防范措施

目前国内主流动车组空调连接器短路故障分析及防范措施

来源:未知    发布时间: 2020-06-27 08:24    次浏览  
某型动车组在运营过程中,多次发生因空调连接器故障报出主变压器三次侧接地故障,故障单元空调无法使用,影响动车组运营效率及乘客舒适度。 1、故障检查 故障发生时,动车组1单元主断路器跳断。断开3车空调电源1,2空气开关,按压复位按钮复位后主断路器可以

    某型动车组在运营过程中,多次发生因空调连接器故障报出“主变压器三次侧接地”故障,故障单元空调无法使用,影响动车组运营效率及乘客舒适度。
 
1、故障检查
 
    故障发生时,动车组1单元主断路器跳断。断开3车空调电源1,2空气开关,按压复位按钮复位后主断路器可以正常闭合。检查发现3车空调装置室外风机的接触器输出端对地绝缘阻值为。。进一步检查发现冷凝风机连接器插座处U相接地。
    对连接器进行拆解检查,发现连接器内部绝缘体的八位与D位之间存在短路痕迹,连接器尾部密封胶状态良好,外观未见异常。去除连接器尾部密封胶,并再次进行绝缘测试,发现连接器内部绝缘体的八位与D位之间仍导通。将插针退出连接器,在连接器内部绝缘体八位、D位退出的电线上发现有水迹。将连接器的外壳去除,发现连接器内部绝缘体的八位与D位之间存在击穿现象(图1)。进一步拆解连接器,发现密封橡胶圈存在压痕,分析为装配不到位导致橡胶圈压偏。
    连接器绝缘体烧损失效模式如图2所示。连接器分解检查及地面故障复现试验表明,连接器绝缘体烧损故障原因为密封橡胶圈装配不到位导致橡胶圈压偏,密封失效。
2、原因分析
 
2.1原理分析
 
    空调接地检测原理如图3所示。空调装置内部通过送风机用逆变器给室外冷凝风机(C'. F)提供电源,同时车辆设置三次侧接地检测回路对单相AC 400 V负载进行检测,当中间连接器发生接地故障时,报“主变压器三次侧接地”故障。
    高压供电三次侧接地检测原理如图4所示。在动车组三次侧负载和干线的正负端任何一端接地的情况下,三次侧接地检测电路中变压器(URT)电压达到100 V时,UR3继电器线圈励磁动作,其常开触点闭合,进而使得URR3-1、URR3-2继电器线圈励磁,控制车辆的主断路器断开,并通过信息控制装置报出“主变压器三次侧接地”故障。
 
2.2连接器结构分析
 
    空调室外风机连接器由插头和插座组成。插头由壳体组件、绝缘体组件、封线体、卡爪、插针、连接螺帽等零件组成,插座由方盘壳体、壳体密封圈、绝缘体组件、封线体、插孔组件等零件组成。根据连接器拆解情况分析,压缩处密封垫压偏后密封不良,同时有水淋在连接器上,水从连接器插头、插座对接面进入,导致插针间短路、接地。图5为连接器进水途径。
    综合分析连接器短路故障,原因是个别连接器尺寸控制不严,累计误差超出使用要求,使密封垫被压偏,运用过程中水侵入导致冷凝风机电源线U相接地。
 
3、防范措施
 
    (1)对在线运用的连接器进行绝缘性能检查,并在连接处增加腻子防护,此方案可有效防止水进入内部。
    (2)优化连接器与防水性能相关的关键尺寸及各关键尺寸公差,提高设计密封性能。
    (3)识别关键尺寸,在后续生产过程中加强管控。
    (4)对未进行尺寸优化的连接器进行全检,以确定后续抽检比例及防水试验方法。
    (5)连接器原材料入库环节增加防水性能试验的抽查。
 
4、结束语
 
    动车组空调连接器短路引起的主变压器三次侧接地故障,影响了动车组所属单元的牵引供电系统。本文通过对空调连接器短路原因进行分析,提出了防范措施,效果明显,减少了空调连接器短路引起的主变压器接地故障,确保了行车安全。
 


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