鐵路機(jī)務(wù)段QC小組減少SS4機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)成果匯報(bào)

減少SS4機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)新動(dòng)力QC小組一、課題簡(jiǎn)介SS4型電力機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備主要由受電弓、高壓隔離開關(guān)、主斷路器、高壓電流互感器、主變壓器、高壓電壓互感器及相關(guān)線路組成。主要實(shí)現(xiàn)將25Kv網(wǎng)壓電源傳輸至機(jī)車內(nèi)部，為機(jī)車牽引主電路、輔助電路、控制電路提供電源和控制信號(hào)。網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備分布邏輯簡(jiǎn)圖25Kv網(wǎng)線牽引控制電路受電弓高壓隔離開關(guān)主斷路器高壓電流互感器主變壓器高壓電壓互感器牽引主、輔、控制電路二、小組概況小組名稱新動(dòng)力QC小組成立日期2011年1月1日小組課題課題類型攻關(guān)型注冊(cè)日期2016年1月1日注冊(cè)號(hào)計(jì)劃開始時(shí)間2016年1月計(jì)劃完成時(shí)間2016年12月現(xiàn)有成員12人受QC教育時(shí)間60小時(shí)序號(hào)姓名性別文化程度職稱組內(nèi)分工1男大本高級(jí)工程師組織攻關(guān)2男大專工程師技術(shù)顧問3男大本高級(jí)工程師技術(shù)顧問4男大專高級(jí)技師現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查5女大專中級(jí)工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查6男大本助理工程師數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)7男大本技師成果發(fā)布8女大本工程師數(shù)據(jù)匯總9女大本助理工程師數(shù)據(jù)匯總10女研究生工程師數(shù)據(jù)匯總減少SS4機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)三、選題理由路局要求質(zhì)量現(xiàn)狀選定課題2015年SS4機(jī)車火災(zāi)故障隱患調(diào)查表序號(hào)SS4機(jī)車火災(zāi)故障隱患故障數(shù)（件）累計(jì)數(shù)（件）累計(jì)百分比（%）A網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障272751.9B牽引主回路電器設(shè)備故障144178.8C機(jī)車輔助回路電器設(shè)備故障54688.5D機(jī)車控制回路電器設(shè)備故障34994.2E機(jī)車油潤(rùn)系統(tǒng)設(shè)備故障25198.1F其它152100減少SS4機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)把減少機(jī)車火災(zāi)故障隱患作為機(jī)車重點(diǎn)整治項(xiàng)目由圖可見：網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障占機(jī)車火災(zāi)故障隱患的51.9%。551005142N=5227151.978.888.594.298計(jì)百分比（%）40353025151050205045頻數(shù)（件）四、制定活動(dòng)計(jì)劃表2說明:計(jì)劃進(jìn)度：實(shí)際進(jìn)度：制表人：XX時(shí)間:2016年1月25日時(shí)間

步驟2016年度負(fù)責(zé)人1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月選定課題P現(xiàn)狀調(diào)查設(shè)定目標(biāo)原因分析要因確認(rèn)制定對(duì)策對(duì)策實(shí)施D效果檢查C鞏固措施A今后打算五、現(xiàn)狀調(diào)查Textinhere釋放閥噴油燒損部位

QC小組將2015年發(fā)生的27件網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障進(jìn)行了梳理。放電點(diǎn)端頭腐蝕一、高壓電壓互感器故障五、現(xiàn)狀調(diào)查2015年發(fā)生的27件網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障。二、受電弓故障五、主變壓器故障四、高壓電流互感器故障三、高壓隔離開關(guān)故障放電炸裂觸頭熔斷漏油五、現(xiàn)狀調(diào)查2015年SS4機(jī)車網(wǎng)側(cè)高壓設(shè)備故障調(diào)查表序號(hào)網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障故障數(shù)（件）累計(jì)件數(shù)（件）累計(jì)百分比（%）A高壓電壓互感器故障202074.1B受電弓故障42488.9C高壓電流互感器故障12592.6D主變壓器故障12696.3E其它故障127100制表人：XX制表時(shí)間：2016.2.8五、現(xiàn)狀調(diào)查

可見，高壓電壓互感器故障占網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障的74.1%，是引發(fā)網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障的癥結(jié)所在！網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障項(xiàng)目餅圖

74.1%3.7%14.8%3.7%3.7%六、目標(biāo)設(shè)定實(shí)施前2712目標(biāo)值確定目標(biāo)：網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)由實(shí)施前的27件減少到12件。設(shè)定依據(jù)：只要把高壓電壓互感器故障（癥結(jié)）解決80%，網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障件數(shù)為27-20×80%=11件，因此我們把目標(biāo)值設(shè)定為12件。七、原因分析料高壓放電車頂無(wú)絕緣防護(hù)

不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)繞組輕微短路、虛接故障油溫、油壓升高高壓電壓互感器故障箱體開焊漏油吸濕器罐密封圈破損瓷瓶爬電A瓷瓶絕緣防護(hù)差干燥劑失效不能及時(shí)釋放線圈短路不能熔斷A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線粗短路、虛接故障擴(kuò)大化修程作業(yè)沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍絕緣強(qiáng)度低制圖人：XX制圖日期：2016.03.10釋放閥整定值高不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力釋放閥缺少檢測(cè)設(shè)備A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)電阻率低機(jī)環(huán)法八、要因確認(rèn)序號(hào)末端原因確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1A瓷瓶絕緣防護(hù)差是否存在爬電現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查無(wú)爬電2016.4.62箱體開焊漏油是否存在漏油調(diào)查統(tǒng)計(jì)無(wú)漏油2016.4.63壓力釋放閥缺少檢測(cè)設(shè)備釋放閥能否測(cè)量整定值試驗(yàn)檢查開啟壓力35±5kPa關(guān)斷壓力19kPa2016.4.64吸濕器罐密封圈破損密封圈是否存在破損并使吸濕劑失效調(diào)查統(tǒng)計(jì)無(wú)破損、失效2016.4.155A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線粗連線尺寸是否合理調(diào)查分析發(fā)生短路瞬間熔斷2016.4.206A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)電阻率低連線材質(zhì)是否合理調(diào)查分析發(fā)生短路瞬間熔斷2016.4.207修程作業(yè)沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)繞組值改變的互感器XX2016.4.208車頂無(wú)絕緣防護(hù)A瓷瓶與車頂距離，能否保證絕緣強(qiáng)度符合要求現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查無(wú)放電XX2016.4.20

通過小組會(huì)議，對(duì)末端原因進(jìn)行認(rèn)真分析，采取不同方法進(jìn)行了要因確認(rèn)。

制表人：XX時(shí)間：2016年3月17日八、要因確認(rèn)制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.3.19月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月故障數(shù)（件）1112000000132015年高壓電壓互感器A瓷瓶爬電故障調(diào)查表

25Kv網(wǎng)壓電源由A瓷瓶輸入至互感器一次側(cè)繞組(A瓷瓶長(zhǎng)度為440mm，前部為金屬接線端頭，后部為金屬法蘭安裝座。如圖所示)

?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)機(jī)車運(yùn)用中存在高壓電穿過A瓷瓶表面到達(dá)互感器箱體的爬電現(xiàn)象。前部金屬端頭金屬法蘭座A瓷瓶實(shí)物圖440mm要因A瓷瓶絕緣防護(hù)差八、要因確認(rèn)箱體開焊漏油

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，修程作業(yè)和整備作業(yè)中高壓電壓互感器范圍檢查落實(shí)較好，箱體漏油故障能夠及時(shí)處理，對(duì)我段124臺(tái)SS4機(jī)車進(jìn)行普查，互感器箱體沒有漏油現(xiàn)象。制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.3.29油箱箱體互感器油箱實(shí)物圖非要因八、要因確認(rèn)壓力釋放閥缺少檢測(cè)設(shè)備由于沒有專用檢測(cè)設(shè)備，壓力釋放閥整定值變高時(shí)，不能及時(shí)檢測(cè)并處理。當(dāng)互感器繞組短路時(shí)，油箱油壓驟升，壓力釋放閥不能及時(shí)釋放，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致互感器爆炸故障。2015年共發(fā)生5件釋放閥不能及時(shí)釋放問題，釋放壓力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于整定值（開啟壓力為（35±5）kpa,關(guān)斷壓力為19kpa）。制圖人：朱曉曉制圖時(shí)間：2016.4.10壓力釋放閥壓力釋放閥實(shí)物圖要因八、要因確認(rèn)吸濕器罐密封圈破損

吸濕器罐內(nèi)裝有硅膠顆粒，其作用為保證互感器內(nèi)部空氣干燥?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在小輔修作業(yè)中均對(duì)龜裂、破損的密封圈進(jìn)行了更換處理，2015年沒有發(fā)生因密封圈破損而導(dǎo)致干燥劑失效問題。制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.4.20下部密封圈上部密封圈吸濕器罐實(shí)物圖非要因八、要因確認(rèn)A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線粗

A瓷瓶與導(dǎo)電桿之間的連線只起高電壓低電流的導(dǎo)線作用（電壓25Kv，電流只有幾微安），高壓電壓互感器線圈發(fā)生短路時(shí)，通過連線的電流可高達(dá)300A，這時(shí)連線應(yīng)瞬間熔斷。而現(xiàn)有的連線直徑為20mm，由于連線電阻值低(阻值與截面積成反比），發(fā)熱量（W＝Ⅰ2R）小，連線不能瞬間熔斷，極易造成高壓電壓互感器爆炸故障。制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.4.2020mm軟銅編織線實(shí)物圖要因去除絕緣套后編織線實(shí)物圖軟銅材質(zhì)八、要因確認(rèn)A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)電阻率低

制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.4.20

當(dāng)高壓電壓互感器線圈發(fā)生短路時(shí)，連線應(yīng)瞬間熔斷，起到保險(xiǎn)絲的作用。現(xiàn)有連線為銅編織線，銅材質(zhì)電阻率低（ρ

為1.75×10-8Ω.m），互感器線圈發(fā)生短路時(shí)，連線由于阻值低(

R＝ρ（L/S）)，發(fā)熱量小，不能瞬間熔斷，極易造成高壓電壓互感器爆炸故障。要因

京機(jī)函[2014]35號(hào)《SS4機(jī)車小輔修檢修范圍》中高壓電壓互感器沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍，當(dāng)互感器繞組輕微短路、虛接造成阻值不符合要求時(shí)（一次側(cè)：6.5KΩ≤R≤11.5KΩ;二次側(cè)：0.23Ω≤R≤0.35Ω），不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，易引發(fā)互感器爆炸故障。八、要因確認(rèn)修程作業(yè)沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍

制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.4.25京機(jī)函[2014]35號(hào)要因八、要因確認(rèn)車頂無(wú)絕緣防護(hù)

高壓電壓互感器A瓷瓶位于箱體一側(cè)，呈15°傾斜放置，其低點(diǎn)與車頂距離為240mm，高點(diǎn)與車頂距離為285mm。由于車頂與A瓷瓶距離太近，該處車頂無(wú)任何絕緣防護(hù)，是高壓放電的多發(fā)部位。2015年SS4機(jī)車發(fā)生A瓷瓶放電故障3件。285mm240mmA瓷瓶實(shí)物圖制圖人：XX制圖時(shí)間：2016.4.10要因八、要因確認(rèn)通過以上的分析，我們得出要因如下：1234A瓷瓶絕緣防護(hù)差A(yù)瓷瓶與導(dǎo)電桿連線粗壓力釋放閥缺少檢測(cè)設(shè)備A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)電阻率低修程作業(yè)沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍車頂無(wú)絕緣防護(hù)56九

、制定對(duì)策制表人：XX制表時(shí)間：2016年6月20日針對(duì)我們確定的6個(gè)要因，制定了對(duì)策表。序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施完成時(shí)間工作地點(diǎn)負(fù)責(zé)人1A瓷瓶絕緣防護(hù)差加裝絕緣套消除瓷瓶爬電1.A瓷瓶涂刷防污閃涂料2.A瓷瓶前后端加裝絕緣套2016.5.20-2016.8.20中、小輔修庫(kù)XX2壓力釋放閥缺少檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確檢測(cè)整定值開啟壓力：35±5kpa關(guān)斷壓力：19kpa制作機(jī)車用壓力釋放閥試驗(yàn)臺(tái)2016.6.30-2016.10.20中、小輔修庫(kù)XX3A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線粗減小連線直徑線圈短路后瞬間熔斷將連線直徑由φ20mm改為φ2mm2016.6.31-2016.8.16

小輔修庫(kù)永壁整備場(chǎng)XX4A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)電阻率低更換連線材質(zhì)線圈短路后瞬間熔斷將銅編織線改為鎳銅合金編織線2016.6.31-2016.8.16

小輔修庫(kù)永壁整備場(chǎng)XX5修程作業(yè)沒有一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量范圍增加繞組值測(cè)量范圍消除繞組阻值不符合要求互感器修訂《SS4機(jī)車小輔修檢修范圍》2016.3.31-2016.10.20中、小輔修庫(kù)王辰永6車頂無(wú)絕緣防護(hù)加裝絕緣膠皮消除瓷瓶放電A瓷瓶下方車頂處鋪設(shè)絕緣膠皮2016.6.30-2016.10.20

中修庫(kù)XX十

、對(duì)策實(shí)施涂刷前實(shí)物圖涂刷后實(shí)物圖

在SS4機(jī)車小輔修、臨修作業(yè)中，先將A瓷瓶用棉絲擦拭干凈，檢查其外觀應(yīng)光潔，不許有放電燒傷現(xiàn)象，再將瓷瓶整體涂防污閃涂料。

涂刷部位

實(shí)施一1.A瓷瓶涂刷防污閃涂料十

、對(duì)策實(shí)施實(shí)施小結(jié)：通過涂刷防污閃涂料和加裝絕緣套，消除了A瓷瓶爬電故障。前部絕緣護(hù)套后部絕緣護(hù)套改造前實(shí)物圖改造后實(shí)物圖

我們?cè)贏瓷瓶前部接線端子處、A瓷瓶后部法蘭座處分別安裝一個(gè)5mm厚聚四氟乙烯絕緣套，大大增加了A瓷瓶的爬電距離和絕緣強(qiáng)度。

實(shí)施一2.A瓷瓶前后端加裝絕緣套十

、對(duì)策實(shí)施調(diào)壓閥Ⅱ電磁閥試罐Ⅰ壓力釋放閥試罐Ⅱ電磁閥壓力釋放閥數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)臺(tái)工作原理圖風(fēng)源系統(tǒng)調(diào)壓閥Ⅰ數(shù)據(jù)采集

針對(duì)互感器內(nèi)部短路后，油壓升高，壓力釋放閥不能釋放，我們研制了機(jī)車用壓力釋放閥試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)可以模擬互感器內(nèi)部發(fā)生短路后5ms～10ms時(shí)互感器內(nèi)部壓力環(huán)境，從而準(zhǔn)確檢測(cè)壓力釋放閥開啟壓力、關(guān)閉壓力和開啟時(shí)間三項(xiàng)性能參數(shù)。

制圖人：XX制圖日期：2016.7.3

實(shí)施二制作機(jī)車用壓力釋放閥試驗(yàn)臺(tái)

十

、對(duì)策實(shí)施

試驗(yàn)臺(tái)以單片機(jī)為核心進(jìn)行信號(hào)處理，使用精密壓力表測(cè)量釋放閥壓力動(dòng)作值。軟件采用標(biāo)準(zhǔn)Windows界面，操作簡(jiǎn)便，并自動(dòng)生成Excel檢驗(yàn)記錄表格，全面記錄所采集各種數(shù)據(jù)信息。實(shí)施小結(jié)：通過研發(fā)試驗(yàn)臺(tái)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)壓力釋放閥整定值，及時(shí)排查出整定值升高的異常壓力釋放閥，消除了壓力釋放閥不能及時(shí)釋放而引發(fā)的高壓電壓互感器故障。試驗(yàn)臺(tái)實(shí)物圖

實(shí)施二制作機(jī)車用壓力釋放閥試驗(yàn)臺(tái)

十

、對(duì)策實(shí)施連線改造前后對(duì)比

制圖人：XX制圖日期：2016.7.3Φ20mmΦ2mm將原有高壓電壓互感器A瓷瓶與導(dǎo)電桿φ20mm連線拆下，更換為φ2mm

的特制連線（委托株洲新暢鐵路科貿(mào)有限公司生產(chǎn)），并用熱塑管套裝處理。

實(shí)施三將連線直徑由φ20mm改為φ2mm十

、對(duì)策實(shí)施

更換高壓電壓互感器A瓷瓶與導(dǎo)電桿連線材質(zhì)，由銅編織線更換為鎳銅合金（電阻率為50×10-8Ω.m）

編織線，從而保證互感器發(fā)生短路時(shí)瞬間熔斷。實(shí)施小結(jié)：更換后的連線相當(dāng)于一根保險(xiǎn)絲，當(dāng)互感器線圈發(fā)生短路時(shí)，連線瞬間熔斷，防止了高壓電壓互感器油箱爆炸故障的發(fā)生。鎳銅合金連線連線安裝實(shí)物圖銅材質(zhì)鎳銅材質(zhì)

實(shí)施四將銅編織線改為鎳銅合金編織線

制圖人：劉宵鈺制圖日期：2016.7.3十

、對(duì)策實(shí)施石家莊電力機(jī)務(wù)段關(guān)于公布《內(nèi)燃、電力機(jī)車小輔修（C1-C3修）檢修范圍》的通知

經(jīng)路局批準(zhǔn)，重新修訂了《SS4機(jī)車小輔修檢修范圍》。在SS4機(jī)車小修、輔修作業(yè)中均增加高壓電壓互感器一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量作業(yè)，并重新修訂記名檢修記錄表，準(zhǔn)確記錄繞組阻值測(cè)量數(shù)據(jù)。實(shí)施小結(jié)：2016年在高壓電壓互感器一、二次側(cè)繞組阻值測(cè)量作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)不合格互感器5臺(tái)，均更換互感器處理，及時(shí)消除了故障隱患。

實(shí)施五修訂《SS4機(jī)車小輔修檢修范圍》十

、對(duì)策實(shí)施膠皮鋪設(shè)后實(shí)物圖實(shí)施小結(jié)：通過在A瓷瓶下方鋪設(shè)絕緣膠皮（SS4機(jī)車已全部鋪設(shè)完畢），消除了A瓷瓶對(duì)車頂放電故障。

制圖人：XX制圖日期：2016.7.13

結(jié)合機(jī)車修程作業(yè)，我們將A瓷瓶下方，機(jī)車車頂80cm×80cm大小位置，用干凈棉絲擦拭干凈，粘鋪一層厚5mm聚四氟乙烯膠皮。

實(shí)施六A瓷瓶下方鋪設(shè)絕緣膠皮十一

、效果檢查

截止11月底，2016年SS4機(jī)車發(fā)生網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障8件，低于目標(biāo)值（12件）。1與目標(biāo)值相比制圖人：XX制圖日期：2016.12.3實(shí)施前目標(biāo)值實(shí)施后項(xiàng)目201027128030頻數(shù)（件）目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了！十一

、效果檢查

截止11月底，網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)表如下:結(jié)論：高壓電壓互感器故障已不是網(wǎng)側(cè)高壓電器設(shè)備故障的主要癥結(jié)了。

制表人:XX制表時(shí)間:

2016.12.3序號(hào)網(wǎng)側(cè)高壓設(shè)備故障故障數(shù)（件）累計(jì)件數(shù)（件）累計(jì)百分比