电力机车空转故障处理研究
在铁路事业已经进入“跨越式发展”阶段的目前，为数不少的主干铁路线“纷纷”借助于提速等活动，来对自身的牵引定数加以动态的提升，以至于机车也随着不断获得更新换代的机会，不断运用各种形式的新装备、新技术，以至于出现越来越高的机车科技含量，自从SS3型起，电力机车先后设置了微机防空转系统于微机柜或电子柜中，在出现机车空转状况时，系统对机车粘着系数、电机电流借助于适当的特性、速度加以恢复，以此来将牵引力损失有效地加以控制，然而在出现空转这一问题之际，经常会导致坡停、擦伤轮轨、卸载电流等一系列消极后果。
1 电力机车空转故障的原因分析
1.1 司机操作不当
在电力机车的运行活动中，真空转的最主要原因在于各种原因造成的手柄指令过高问题及其带来的各种操作不当问题。也正因如此，在坡道上或雨天行驶、起车时，不应一次给太高的指令，而要在达到一定速度后进一步追加电流。在发生滑行或真空转时，司机应对手柄级位加以适当降低，在获得一定速度后再进行电流的追加，从而对真空转加以抑制。
1.2 电力机车线路道岔油润过多、轮缘喷油量太大等
此两种情况同样会造成机车真空转，并伴有如减载、撒砂、空转灯亮之类状况的发生。在这一状况之下，作为机车检修部门应将之改为“干式轮缘润滑”形式的装置或者对喷脂装置喷油量加以适当调节，从而对真空转加以预防。
1.3 假空转原因
1.3.1 光电传感器故障：截至如今，TQG15B型是电力机车中“出场率”最高的光电传感器，而其发生线路接触不良或开短路、损坏传感器引出线、绝缘或芯片之类出现损坏状况，往往都会造成短时间内速度信号输出受到影响，最终导致假空转等消极状况的出现。
1.3.2 光电传感器故障：此方面状况主要在于接线盒进水造成了短路或者线路接地状况造成假空转。
1.3.3 光电传感器（位于司机室端子排）和机车转向架之间出现绝缘破损、接线开路之类状况以至于速度信号发生不应有的变化，导致假空转。
1.3.4 电子柜和司机室端子二者间出现接线方卖弄的问题，“防空转插件”（一般位于电子柜中微机）出现设置方面的问题，同样会造成空转。
2 电力机车发生空转或电流电压波动等现象的检测、判断故障措施
2.1 普通故障的排除
在机车运行过程中，经常会由于空转、滑行、电压和电流不稳等各种状况而造成大空转。出现此问题时，常会出现电流电压波动频繁、自动撒砂、空转灯亮状况，同时会出现很大的电流电压波动。而出现小空转时会发生不下砂、空转灯不亮的情况，仅仅是小范围内电流电压波动而已。在此情况下，只要对微机防空转这一层面或者在“空转保护”开关（一般位于电子柜上方）来采取切除等动作，或者向倒B组方向维持电子柜运行便能够有效解决问题。
2.2 利用动态检测仪进行库内检测
在机车运行中产生各种形式的空转故障，并最终造成不得不回段报修的情况下，因为库内检测条件显得相对有限，本单位针对此情况开发了“光电传感器动态检测仪”这一设备。后者实际上就是在静止状态下可以提供匀速速度信号给光电传感器的仪器，并可以能够对速度及频率做出实时观察，形成速度信号输出方面的相应波形。用这一设备，可以在库内这一场合下对机车光电传感器加以检测，并顺带检测和与之有关的各线路，能够对故障点做出较准确的判断，并进行相应处理以便对空转故障的处理效率加以提升，并有效地对机车试运加以减少。
2.3 跟车进行动态检测
对于不是经常出现的机车空转这一故障问题而言，其实际上都是剧烈振动导致很多空转保护系统发生不应有的线路接触问题，以至于瞬间速度信号丢失而导致空转。而这一情况往往极难在库内机车静止时找到故障点，故而有必要排除人力以便携式示波器开展动态检测。在出现信号因受干扰而畸变的情况之下，经常会导致小空转或电流电压波动。在此之际依旧可以点亮“速度传感器速度信号指示灯”（位于微机防空转插件上）。在此状况下，也只有借助于检测空转插件上对应Ⅱ-Ⅴ轴的2-5A孔速度信号来对故障点加以判断。很多时候机车速度信号频率应该保持在对应0～100km/h这一速度范围的0～1400Hz这一范围之内，同时每个轴彼此间出现的速度信号频率差应保证被限制在20Hz内。在开展检测这一活动中，若看出超过其范围的情况，随着出现电压信号波形的输入者时有时无或不是规则的方波的话，则应判断相应的轴位传感器信号发生各种形式的变化，则应进一步检测线路、传感器，以此来寻找其间的故障。
3 空转故障的处理方法
3.1 光电传感器故障的检测及处理
能够借助于车下检测设备来相应检测电力机车设备体系中的光电传感器，只要找出有故障者，就应对其加以第一时间更换。而在这一过程中，还要更新传感器芯片，并以环氧树脂对传感器部件加以防水处理之后再行组装。在最终安装时，还要增加防水胶垫于轴箱与传感器间，并注意应斜向下布置传感器引出线，从而避免出现进水状况，并注意引出线弯曲过度的状况。而接线盒则应和光电传感器之间保证接线插头牢固并防止进水。
3.2 光电传感器信号线故障的检测及处理
此方面问题一般集中在接地、短路、开路等层面上，多应以“数字万用表”来检测线路状况，以250V兆欧表检测线路绝缘情况。一旦认定线路不良，其彻底处理方式只有换线。而此过程中应保证插头及线不受损伤，并依据接线表对应接线以免出现错误。
3.3 空转插件故障判断及处理
不少情况下，对四轴速度信号应以空转插件加以检测后发现无异常时，应判定运行中电流电压波动、空转之类状况为空转插件故障。可采取倒B组维持运行、切除插件的办法加以处理，并在回段后加以更换。
4 电力机车空转保护系统改进措施
直到目前，SS3型及此后开发的各型电力机车均安装了防空转系统。但是一段时间的实践活动之后，却不难看出其中依旧有着很多问题―― 一是其难以第一时间切换光电传感器及与之配套的线路；二是出现线路问题时，经常会由于各种消极动作造成开关电源中断，使得很多设备都因此失去电源的状况。在此情况下，会造成“电子柜预备灯”（位于）司机室显示屏闪烁，最终造成机破。
为了能够对光电传感器故障状况下的线路加以自动切换，本单位开发了“光电传感器故障切除及转换”这一系统。其作用在于出现上述故障时可以第一时间对传感器及线路中有故障着加以自动隔离，并且切换正常速度信号（位于其他轴位）于引入电子柜，从而保证行车安全。然而，单故障切除装置却不具备向正常传感器自动转换该位信号的功能，所以其装置中将这一功能予以设定――换言之，就是在隔离了其中的故障之后，电子柜中就会收入来自该位传感器的相应“无速度信号”。在牵引时，速度反馈信号则定位为四个速度信号的最小值并被电子柜所取。在没有信号进入某一传感器的情况下，电子柜往往会判断为“无实际速度”――在这一状况下，自动控制环节将会对可控硅移相触发角加以不断开放，在此过程中整流柜也会将输出电压“最大化”，以至于输出电压和机车实际速度之间形成正比例关系，恒速、恒流控制变得有名无实。由此可见此故障危害之重。
文章借助于“电力机车空转保护系统”这一原理，分析了故障原因，提出了与之配套的措施，减少了事故发生率，提高机车运用效率。
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