摘要：HXD3型电力机车为交流传动6轴大功率牵引机车，是原中国北车集团大连机车车辆有限公司和日本东芝联合研制的机车产品，机车最大功率7200kW。其机车网侧电路由受电弓AP1、AP2，高压隔离开关QS1、QS2，高压电流互感器TA1，25KV高压电缆，高压电压互感器TV1，主断路器QF1，接地开关QS10，避雷器F1主变网测绕组AX等组成。HXD3型电力机车是我公司主要检修产品，在机车检修过程中，时常遇见高压电缆烧损的情况。本文重点对其烧损的原因进行分析和说明，以期望在检修过程中对其进行优化改进，避免其在运用过程中造成烧损。
关键词：HXD3；高压电缆；烧损；故障分析
1 网侧电路原理
如图1 所示，每台HXD3型电力机车网侧电路由2台受电弓AP1、AP2，2台高压隔离开关QS1、QS2，1个高压电流互感器TA1，1个25KV高压电缆，1个高压电流互感器TA1，1个高压电压互感器TV1，1台主断路器QF1，1台高压接地开关QS10，1台避雷器F1，主变压器网侧绕组AX，1个低压电流互感器TA2和6个回流装置EB1-EB6等组成。
接触网的电流通过受电弓进入车内，经过高隔、主断，穿过高压电流互感器，经由25KV高压电缆与主变网侧1U端子进入主变原边，电流从1V端子流出，由6个并联的回流接地装置EB1-EB6，从轮对回流至钢轨，完成循环。
图1 网侧电路
2 高压电缆结构原理
HXD3机车原边的高压输入由高压电缆总成实现车顶25kV高压和机车主变压器连接，为预制式终端组成的电缆总成，其主要由电缆、T型终端、预制式终端及接地线等组成。预制式终端用于实现和车顶母线相连接，T型终端则用于和机车主变相连接，其产品特点为抗振动性能好，运行时可靠性高。高压电缆在车顶的预制式终端采用倾斜安装的方式，而T型终端则在车下采用垂直式的安装方式。
3 产生高压电缆烧损的原因
根据公司检修过程中所遇实例，对比以前故障机车的检修记录，逐一分析故障源及可能诱发故障的因素，以期望找出导致高压电缆烧损的原因。
3.1 故障机车状态检查
我们以入厂机车HXD30873为实例，因其入厂时据段方反馈高压电缆T型终端有打火放电的现象，疑似烧损。根据机车的入厂状态，对机车进行了详细的检查。
①机车高、低压试验均可正常进行；
②检查TCMS故障记录，无相关主变压器故障或者原边过流等记录；
②检查车顶预制式终端，外观无明显烧损、变色及发热的痕迹；
③检查车顶受电弓，受电弓滑板无明显的电流灼烧痕迹；
④检查车下T型终端，外壳无烧损痕迹；
⑤检查车内接地线，无过流痕迹；
⑥对高压电缆进行对地绝缘检测，绝缘值≥3MΩ；
⑦将T型终端进行拆解检查，拆除封帽，取出A端子，检查发现其内部硅脂均已风干且内部有大量尘土。
3.2 原因分析
根据检查结果，结合以前相似故障机车的检修记录，对烧损有了初步的分析。
①双头螺柱力矩不达标
如安装时双头螺柱力矩未达到70N·m，在机车运用过程中易发生松动，导致其接触压力不足及A端子密封不良，产生放电现象，最终导致高压电缆烧损。
②T型终端靴套密封不良
如靴套密封不良，会造成硅脂风干过快及灰尘渗透进入内部，造成局部放电。
③电缆绝缘层破损
如绝缘层在组装过程中有划伤或破损，易造成电场畸变，长期运用过程中产生局部放电。
4 防止高压电缆烧损的措施
为防止机车在运用过程中出现高压电缆烧损，结合本文分析，对防止此机车故障提出几点建议措施：
①在机车检修过程中，加强对高压电缆的外观检查，绝缘层应无破损及深度划伤，其表面应干净整洁无污渍，杜绝局部放电现象；油漆时将T型终端进行防护，油漆会对外表半导电层覆盖，影响其屏蔽及接地性能。
②在机车组装时，标准作业流程并严格把控，确保双头螺柱安装到位，力矩达标；安装时确保T型靴套密封良好，无缝隙，防止灰尘进入造成放电。
5 结论
本文针对HXD3型电力机车高压电缆放电烧损，通过对机车高压电缆工作机理的分析，结合故障机车现象，总结分析导致高压电缆烧损的几种原因，并提出了一些建议措施。本文旨在保证机车质量的同时，减小机车在检修或运用时出现高压电缆烧损的概率。
参考文献：
[1] 张曙光.HXD3型电力机车[M].北京：中国铁道出版社，2010.
作者简介：王有恒（1990—），男，本科，从事和谐型大功率电力机车C5级、C6级检修工艺技术管理工作。
论文作者:王有恒,耿寸召
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/6
标签：高压论文; 机车论文; 电缆论文; 终端论文; 电力机车论文; 过程中论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第2期论文;