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和諧3型電力機車（HXD3），早期被稱為SSJ3型、DJ3型和神龍1型（東芝定型為EL72型），是國鐵集團的電力機車車型之一，由中車大連機車車輛有限公司和日本東芝公司聯合開發研制。該型機車是為滿足中國鐵路客貨需要而研發的大功率交流傳動干線客貨兩用六軸電力機車，采用交—直—交流電傳動，持續功率為7200千瓦，最高運行速度為120公里/小時。

HXD3型電力機車為六軸貨運電力機車，全車分為司機室設備安裝、車頂設備安裝、車內機械室設備安裝和車下設備安裝等五部分，具有技術領先、可靠性高、檢修容易、維護成本低、節能環保等特點。

2008年，和諧3型電力機車產品獲鐵道科學技術獎一等獎。

發展歷史

SSJ3型

背景

隨著中國經濟持續增長，鐵路貨運需求也隨之增加。由1997年至2001年，國鐵集團已成功地實施了4次大提速，但由于主要干線仍然存在“客貨混跑”的局面，在提高旅客列車速度的同時還必須兼顧貨物列車的速度、密度和重量等因素，而貨物列車的運行速度已經成為客運提速的制約因素之一，因此在客運專線網絡成型、客貨分流獲得實現之前，開行重載貨物列車的同時還必須提高貨物列車的速度，以緩解貨運列車和客運列車爭奪線路運輸能力的矛盾。中國鐵道部的《鐵路機車車輛工業科技發展“十五”計劃綱要》中明確提出，第十個五年計劃期期間中國要研制最高速度120公里/小時的貨運電力機車，并采用國外流行的交流傳動技術，提升國產機車的設計制造水平。為了研制一種能夠滿足國鐵集團客貨運行需要的新型電力機車，中車大連機車車輛就機車采用直流或交流傳動、六軸或八軸、以及功率和軸重等級等技術議題進行了論證和分析，最終決定以發展大功率交流傳動客貨運電力機車的方向，開發目標為Co-Co軸式、單軸功率1200千瓦、最高速度為120公里/小時的六軸電力機車，設計牽引常數5000噸。

早于1999年，大連市機車車輛廠已經開始與日本東芝公司進行技術合作，首先在大連快軌車輛項目上取得了成功，首次引進了東芝的交流傳動牽引系統。在大連快軌車輛項目合作初期，中車大連機車車輛與東芝公司商定，將干線電力機車的交流傳動技術作為大連快軌車輛項目的一個不可分割的部分，為引進東芝公司在交流傳動技術和機車生產工藝方面的先進技術作好準備，以提高大連機車車輛廠大功率交流傳動機車的技術水平。大連機車車輛廠于2001年開始為交流傳動客貨運電力機車的開發研制進行了大量的前期研究和論證，確定了同東芝合作的發展戰略。2001年6月，中車大連機車車輛正式向中國鐵道部提出申報開發項目，隨即得到鐵道部科技司獲準立項。2001年12月，經過12次的雙方技術會談后，中車大連機車車輛與東芝公司正式簽訂了關于共同開發六軸交流傳動貨運電力機車的合作協議書。

研制

根據協議，新機車由大連機車車輛廠擔當機車總體設計，生產車體、轉向架、汽車制動系統，并負責機車的組裝和調試；而東芝公司負責設計和提供主電流互感器、輔助變流器和微機控制系統。按照中國鐵道部對鐵路機車“標準化、系列化、模塊化、信息化”的要求，新機車采用了集成化、模塊化的設計，整臺機車三維設計由Pro/ENGINEER設計軟件完成。車體采用框架式整體承載結構和標準化司機室，車體外觀是在韶山7E型電力機車基礎上對車頭線形進行了部分調整，前窗采用一整體玻璃以改善嘹望視角。機車采用交—直—交流電傳動，使用由東芝提供的水冷IGBT牽引變流器、1250千瓦異步牽引電動機、機車控制監視系統（TCMS），并且在中國鐵路機車首次采用軸控技術，而非架控技術。架控方式即是當轉向架中有一臺牽引電動機出現故障時，機車只能關閉整個轉向架上的所有牽引電動機，并損失一半牽引力，但采用軸控技術的機車在同樣情況下就可以單單關閉故障電動機，其它未故障的兩臺電動機仍可繼續運轉，機車牽引力僅損失六分之一。

2002年9月，中車大連機車車輛公司和東芝共同出資，在大連保稅區成立了大連東芝機車電氣設備有限公司。2002年10月，開始機車技術設計，并由大連機輛公司技術開發部副部長劉會巖擔任項目總體主管設計師；2003年5月，開始進行施工設計；2003年10月，進入試制階段；2003年12月31日，首臺機車在大連機輛公司落成。2004年4月，經鐵道部批準，該臺機車被定型為 SSJ3型，其中“SS”代表“韶山”系列電力機車、“J”代表交流傳動。

試驗

2004年4月26日，經過一段時間的廠內調試后，SSJ3型0001號機車在大連機輛公司下線，隨即赴中國鐵道科學研究院北京環形鐵道試驗基地。2004年4月27日至7月4日，機車進行了歷時二個多月的型式試驗，包括制動試驗、接地回流、受電弓靜態特性、動力學調試、牽引性能試驗等項目；期間，機車于2004年5月下旬在北同蒲鐵路大西至原平市間，完成了23、25噸軸重狀態下動力學性能試驗，機車最高試驗速度達到132公里/小時。

2004年7月30日，SSJ3型電力機車在中國鐵路沈陽局集團有限公司金州機務段投入運用考核，在沈大鐵路蘇家屯區至金州區間擔當5000噸重載貨物列車的牽引任務。在此期間，為配合準備國鐵集團第六次大提速的需要，SSJ3型電力機車于2005年5月17日至6月6日前往重慶市境內的遂渝鐵路，參與鐵道部組織的“遂渝線200公里/小時提速綜合試驗”；試驗區段為合川區至北碚北站，試驗項目包括驗證120公里/小時客運列車、170公里/小時雙層集裝箱列車對地面線路和橋梁設備的影響、單線隧道的空氣動力學性能、弓網受流性能、制動性能等。試驗過程中，當SSJ3型電力機車牽引3100噸空重混編貨物列車時，最高時速達到136公里/小時，創造了國鐵集團貨運列車的最高時速；當機車牽引2100噸的雙層集裝箱列車時，最高時速達每小時131公里/小時。2005年10月18日，SSJ3型電力機車完成了在中國鐵路沈陽局集團有限公司進行的20萬公里運用考核。2005年11月，鐵道部安排對SSJ3型電力機車各主要部件拆解檢查、試驗。

2006年1月，SSJ3型電力機車再次被送往北京環形鐵道，參與鐵道部科技司、運輸局裝備部組織的“提速貨車120公里/小時環行線第二階段可靠性試驗”，擔當牽引提速試驗貨物列車，以進行提速貨車的動力學試驗研究。至2007年10月完成了全部試驗，機車共計走行18萬公里，每天運行154圈共計1309公里。2008年，SSJ3型機車返回大連機輛公司進行首次中修；至2009年初完成中修后正式配屬中國鐵路沈陽局集團有限公司蘇家屯區機務段。

HXD3型

背景

自2003年劉志軍出任中華人民共和國鐵道部部長后，提出并實施鐵路“跨越式發展”，以盡快縮小在鐵路機車車輛裝備上與國際先進水平的差距。2003年11月，中國鐵道部與CSR、北車集團及其重點企業共同制定了《加快鐵路機車車輛裝備現代化實施綱要》，并選擇了6家機車制造企業作為引進先進技術和自主創新依托的主體。2004年1月，中國國務院常務會議通過了《中長期鐵路網規劃》；2004年4月，國務院常務會議研究通過的鐵路機車車輛裝備現代化實施方案明確指出，“加快我國鐵路運輸裝備現代化，要按照引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌的總體要求，力爭在較短時間內，使我國機車車輛生產能力達到世界先進水平”。根據國務院確立的上述方針，中國中華人民共和國國家發展和改革委員會與鐵道部于2004年7月聯合下達了《大功率交流傳動電力機車技術引進與國產化實施方案》，正式開始了新型交流傳動電力機車的采購過程。

2004年6月18日，由中國鐵道部委托中國技術進出口總公司承辦進行“大功率交流傳動電力機車采購和技術引進項目”正式展開招標。同年10月27日，中車大連機車車輛公司、東芝和中國鐵道部在北京簽訂了《大功率交流傳動電力機車采購和技術引進項目》全部合同，共同獲得了60臺交流傳動貨運電力機車的訂單，合同總金額達12.5億元人民幣。同時，中國北車集團永濟電機廠并與東芝公司簽訂《大功率交流傳動電力機車采購和技術引進項目電機技術轉讓合同》，負責承擔牽引電動機的技術引進和國產化工作。

研制

根據合同規定，這批機車由大連機輛公司和東芝公司聯合設計，其中首4臺機車（0001～0004）由東芝公司總裝，大連機輛公司提供車體、轉向架等結構部件，并整車進口中國；另外12臺機車（0005～0016）為進口散件國內組裝，東芝提供電流互感器、牽引電動機等原裝電氣設備部件，由大連機輛公司組裝；最后44臺（0017～0060）為國產化生產階段，通過技術轉讓由大連機輛公司、中國北車集團永濟電機廠生產主要電氣部件，國產化率可達到85%。

經鐵道部批準，新機車初期被定型為 DJ3型，其中“D”代表電力機車、“J”代表交流傳動。DJ3型電力機車是以SSJ3型電力機車及日本貨物鐵道EH500型電力機車作為技術平臺，為滿足國鐵集團客貨運需要而研發的大功率交流傳動干線客貨兩用六軸電力機車，機車總體結構與SSJ3型機車大致相同，采用交—直—交流電傳動，水冷IGBT牽引變流器、1250千瓦異步牽引電動機、機車控制監視系統（TCMS），持續功率為7200千瓦，最高運行速度為120公里/小時。

2005年，DJ3型電力機車項目進入執行階段，由東芝委托大連機輛公司提供首4臺機車的車體、轉向架開始投入生產。2005年5月6日，大連機輛公司再獲鐵道部的180臺DJ3型電力機車采購合同，其中60臺機車由北京二七機車廠分包生產。2005年12月，首臺機車的車體、轉向架發運往日本。2006年6月，首4臺整車進口的DJ3型電力機車由日本運抵大連市。0001號機車隨后被送往北京環形鐵道，進行25噸軸重狀態下的型式試驗。按鐵道部安排，該臺機車于2006年8月赴國鐵集團鄭州局新鄉機務段，在京廣鐵路新鄉至安陽市間和太焦鐵路、新月鐵路新鄉至晉城北間進行23、25噸軸重狀態下動力學性能試驗，機車在京廣鐵路上的最高試驗速度達到132公里/小時。

2006年10月，首臺由大連機輛公司生產的國產化機車（0017）落成，同時車型由DJ3型更名為“神龍1型”（SL1）；同年11月下旬至12月上旬，神龍1型0017號機車在鄭州鐵路局、中國鐵路武漢局集團有限公司管內京廣鐵路、太焦鐵路完成了動力學性能試驗。2006年 12月8日，首批國產化機車下線出廠并交付使用；同時中國鐵道部正式批準將新型大功率交流傳動電力機車系列統一命名為“和諧型”，神龍1型電力機車更名為 HXD3型，其中“HX”是“和諧”的漢語拼音首字母縮寫、“D”代表電力機車、“3”為中車大連機車車輛公司的生產廠商代號，通稱為“和諧”3型電力機車。

2006年12月28日，首臺由北京二七機車廠在大連機輛公司協助下試制的HXD3型電力機車（0061）下線。根據二七廠的生產計劃，第一批5臺機車（0061～0065）由大連機輛公司協助組裝并參與組裝、調試培訓；第二批2臺機車（0066～0067）的大部件從大連市購買，并在二七廠的流水線上組裝；第三批3臺機車（0068～0070）的車體鋼結構大部件由二七廠自制；從第4批機車為批量生產車。

運用

2006年12月起，首兩批共240臺HXD3型電力機車（0001～0240）開始配屬中國鐵路上海局集團有限公司南京東機務段（125臺）、中國鐵路武漢局集團有限公司江岸機務段（115臺）投入運用，成為國鐵集團第六次大提速中干線客貨運、快捷運輸的主型電力機車，主要擔當京滬鐵路南翔、南京東、徐州北、濟南西間主要6000噸技術直達、直通列車的牽引任務、以及京廣鐵路江岸西（武漢北）至鄭州北、孟寶鐵路漯河至平頂山市東間的6000噸貨物列車牽引任務，部分機車更于2008年春運期間開始擔當牽引旅客列車；首批240臺機車于2008年初交付完畢。

2008年2月18日，中國鐵道部與中車大連機車車輛公司簽訂第三批HXD3型電力機車的銷購合同，共計400臺機車（0241～0640），合同總值近60億元人民幣。2008年10月，中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段也開始配屬HXD3型機車，主要擔當京廣鐵路豐臺西至鄭州北、京滬鐵路豐臺西至濟南西間的貨運列車牽引任務。2008年12月10日起，中國鐵路上海局集團有限公司上海機務段開始支配部分南京東機務段的HXD3型機車，擔當部分滬昆高速鐵路上海南至株洲市間的旅客列車交路。2009年3月，中國鐵路濟南局集團有限公司濟南西機務段青島運用車間配屬HXD3型機車，擔當牽引部分旅客列車；同時，國鐵集團鄭州局鄭州機務段也開始使用HXD3型機車，主要用于隴海鐵路鄭州北至徐州北間的貨物列車牽引任務。2009年4月，為擴充入川鐵路運輸能力，以滿足四川省汶川大地震的災后重建需要，中國鐵路西安局集團有限公司新豐鎮機務段從豐臺機務段、江岸機務段等地調入120臺HXD3型電力機車，主要投入到寶成鐵路運用，用于牽引新豐鎮至成都市北的貨物列車，以及在秦嶺北坡區段（寶雞至秦嶺）擔當補機任務。

由于大連機輛公司需要同時應付HXN3型內燃機車和HXD3B型電力機車的研制和生產，生產能力緊張，而此時大同電力機車有限責任公司公司已于2008年12月完成了HXD2型電力機車的生產任務，正處于HXD2B型電力機車投產前的生產空檔期。因此，根據中國北車集團的統一部署，從2009年初開始將部分HXD3型機車的生產任務交給同車公司負責，但機車驅動裝置、主變壓器等配套部件仍然由大連機輛公司提供。2009年6月，首臺由大同電力機車公司生產的HXD3型電力機車（8001）下線，隨后在北京環形鐵道進行稱重、限界、受電弓靜態動態受流、基礎制動裝置性能等型式試驗項目；同年7月23至26日，該臺機車在太焦鐵路新鄉至晉城北間、京廣鐵路新鄉至安陽市間進行了動力學動應力試驗。

2009年10月22日，中國鐵道部與中國北車集團代表又簽訂了第四批HXD3型電力機車的銷購合同，共計400臺機車，其中中車大連機車車輛公司250臺（含北京二七軌道交通裝備公司50臺）、大同電力機車有限責任公司公司150臺，合同總金額57.1億元人民幣，這批機車已于2010年底交付完畢。2010年6月，鐵道部向大連機輛公司采購390臺7200千瓦電力機車，總值58.5億元人民幣；按鐵道部要求，其中350臺機車為具有列車供電裝置的HXD3C型客貨運通用電力機車，其余40臺機車仍為HXD3型貨運電力機車，并分包給二七公司生產。根據機車在批量生產和運用過程中發現問題，大連機輛公司對從0891號開始的HXD3型電力機車的電氣系統作出了改進，包括改善了無人警惕裝置、汽車制動系統控制等，并與東芝合作對機車微機網絡系統的硬件接口定義及軟件控制邏輯進行了升級。

2010年，HXD3型電力機車獲得2010年度國家科學技術進步一等獎，申報項目名稱為“六軸7200kW大功率交流傳動電力機車的研發及應用”。截至2012年1月，大連公司、二七公司、大同電力機車有限責任公司已經累計生產了1080臺HXD3型電力機車，配屬到上海市、鄭州市、西安市、濟南市、北京、蘭州市、南昌市、沈陽市等10個鐵路局共17個機務段。

技術特點

總體布置

HXD3型電力機車是六軸大功率干線貨運用電力機車，車體采用框架式整體承載結構及模塊化設計，兩端各設有一個司機室，司機可在任何一端司機室對機車進行控制；車內設備布置以兩側屏柜化、平面斜對稱布置，并設寬700毫米的中央通道，通道左右兩側設有主變流裝置、通風機、空氣壓縮機等設備，車上并為司機提供了冰箱、微波爐、衛生間等生活設施。每臺機車車頂設有兩臺DSA-200型單臂式受電弓，其他車頂外置設備包括高壓隔離開關、高壓電壓互感器、真空斷路器、避雷器、接地開關等高壓電器；在中央頂蓋上設有檢修升降口，由此上車頂進行檢修和維修作業。牽引變壓器采用臥式懸掛結構，吊裝于車底中部。

機車冷卻系統主要包括主變壓器系統冷卻、主變流裝置系統冷卻、牽引電動機冷卻、輔助電源裝置冷卻、空氣壓縮機的冷卻及包括衛生間通風及車內換氣等，機車采用車體獨立通風方式，從側墻上部進風百葉窗吸入冷風，通過獨立冷卻風道向發熱部件冷卻后從車底排出，并維持機械間呈微正壓，改善機車防塵效果及防寒性能。機車軸式為Co-Co，持續功率為7200千瓦；機車標準軸重為23噸，并可以通過增加壓鐵提高到25噸。空氣制動系統采用克諾爾集團的“CCB II”微機控制電空制動系統；機車單機以120公里/小時的速度在平直道上施行緊急空氣制動時，最大制動距離小于800米（23噸軸重）或900米（25噸軸重）。

電氣系統

主電路

HXD3型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車，機車主電路由主變壓器、牽引變流器、牽引電動機三大部分構成。每臺機車設有6套完全獨立而又相同的牽引變流單元，分別安裝在2個牽引變流柜內，分別為2臺轉向架上的6臺牽引電動機供電。接觸網導線上的25千伏工頻單相交流電電流，經受電弓、主斷路器進入機車后再輸入主變壓器，交流電經過主變壓器的6個牽引繞組降壓后向牽引變流單元供電；單相交流電經過6組四象限脈沖整流器整流為直流電，然后向電壓為2800伏特的中間直流回路供電，再由6組牽引逆變器轉換成三相電輸出，每組逆變器向一臺異步牽引電動機供電，實現機車的軸控驅動，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動輪對。如果其中一組牽引變流單元發生故障，機車可自動切除故障單元，其余單元仍正常工作，機車仍可保持六分之五的牽引動力。

主變壓器型號為JQFP2-9006/25(DL)，為一體化多繞組（全去耦）變壓器，具有高阻抗、重量輕等特點，采用下懸式安裝、強迫導向油循環風冷卻，絕緣介質為普通礦物油；高壓引線采用法國耐克森輪胎公司（Nexans）的高壓端子產品，在低壓套管出線裝置中采用了新型合成樹脂的出線裝置，具有安裝拆卸方便，可靠及使用壽命長的特點。

每臺機車裝有兩臺牽引變流柜，每臺牽引變流柜內含有三組牽引變流器單元和一組輔助變流器；每組變流器單元由一個四象限脈沖整流器、一個中間直流環節、一個兩點式電壓型PWM逆變器組成，通過高次諧波整流和錯開各組控制載波的相位，從而降低高次諧波和提高功率因數；功率電腦板采用水冷IEGT（ULN2003IGBT系列電力電子器件）變流模塊（4500V/900A），中間直流電壓為2800伏特。主變流器采用亞乙基二醇純水溶液作為防凍液，確保在零下40℃時不凍結。主變流器水冷和主變壓器油冷采用FL220型復合冷卻器，水、油冷卻器采用復合型全鋁合金板翅式高效循環冷卻結構，依靠復合冷卻器風機進行強制風冷。

HXD3型機車采用YJ85A型牽引電動機，由永濟電機公司引進日本東芝的技術生產（東芝公司原型號為Sea-107），該型電動機為四極鼠籠式三相異步牽引電動機，電動機采用全疊片結構，額定功率為1250千瓦，額定電壓為2150伏特，冷卻方式為強迫通風，采用矢量控制方式，來實現電動機轉矩的控制。

輔助電路

HXD3型機車設有兩個IGBT輔助電流互感器（APU），輔助供電電路由主變壓器二次側輔助繞組供電。輔助變流器通過使用PWM整流器單元把從主變壓器供電的單相交流電轉換為恒定電壓的直流電，再供通過逆變器單元轉換為三相電。正常情況下兩個變流器基本上以50%的額定容量工作，其中一個為恒頻恒壓變流器（CVCF），為機車輔助電動機供電；另一個為變頻變壓變流器（VVVF），向兩臺復合冷卻器風機和六臺牽引通風機電動機等設備供電。當某一套輔助變流器發生故障時，另一套輔助電流互感器可以承擔機車全部的輔助電動機負載，此時該輔助變流器按照CVCF方式工作，確保機車輔助供電系統的可靠性。

控制系統

HXD3型電力機車采用機車控制監視系統（TCMS），該網絡控制系統以日本大分工業高等專門學校成熟的列車通信網絡技術為基礎，結合國際標準的列車通信網絡（TCN）開發研制而成。網絡控制系統為分布式計算機體系，按功能可劃分為列車控制級、車輛控制級和傳動控制級。機車控制系統以TCMS為核心，采用32位微處理器，分別與顯示單元、主變流器、輔變流器通過RS-485串行總線進行通信，機車與機車之間的重聯通信采用半雙工總線式10Mbps以太網進行傳輸。TCMS具有機車順序邏輯綜合控制、機車牽引力和制動力控制、機車空電聯合制動控制、機車主輔電路保護控制、機車防空轉防滑行保護控制、機車重聯控制、機車軸重轉移補償控制、機車定速控制、系統實時監測診斷、故障信息記錄和顯示等眾多功能。系統采用冗余設計，設有兩套控制環節，一套為主控制環節（Master），一套為熱備控制環節（Slave）。

轉向架

機車走行部為兩臺完全相同的TT-78型三軸轉向架，轉向架構架采用鋼板焊成箱形結構的“目”字型構架，輪對軸箱采用單拉桿定位，車輪為德國進口整體輾鋼車輪。一系懸掛采用螺旋彈簧及橡膠墊，配合軸箱拉桿及垂向油壓減震器；二系懸掛為高圓螺旋彈簧，配合垂向油壓減震器和抗蛇行油壓減振器。牽引力或制動力通過低位推挽式水平牽引拉桿傳遞。HXD3型電力機車所采用的SET-553型驅動裝置由德國福伊特公司設計、中車大連機車車輛公司實現國產化生產，中國鐵道部于2006年向福伊特公司批出總值1,450萬歐元的合同，訂購1,440組驅動裝置，供首240臺HXD3型機車使用，其中驅動裝置的從動及主動齒輪已先后于2007年及2008年實現國產化。驅動裝置主要包括鑄造齒輪箱、抱軸箱體、主從動齒輪等部件，牽引電動機采用滾動軸承抱軸式半懸掛、單邊單級剛性斜齒輪傳動?；A制動裝置為輪盤制動，車輪安裝有克諾爾集團的鑄鐵摩擦盤，每個車輪安裝一套獨立的單元制動器，其中每個轉向架有兩套單元制動器具有彈簧停車儲能停放制動功能。轉向架并設有輪緣潤滑裝置和踏面清掃裝置。機車具有良好的曲線通過性能，機車能以時速5公里的速度安全通過半徑為125米的曲線，并應能在半徑250米的曲線上進行正常摘掛作業。

技術問題

在首批HXD3型機車投入服務初期，有部分機車曾出現蓄電池充電電壓過低的問題，其原因包括電池由出廠到裝車之間的庫存期過長、充電時間不足等引致的。另外，機車運行環境的溫度也會對其蓄電池容量有影響。除此之外，在首57臺投入運用的機車中，有10臺機車曾發生牽引電動機電流及電壓過高的問題，其原因為在機車制造期間，廠方未正確選擇機車速度傳感器的接口電路板，使機車在運行期間，其控制板不能測量當前運行速度，使牽引逆變器的輸入電流及電壓出現錯誤，導致牽引電動機有機會過壓過流；通過改用與傳感器匹配的接口電路板，其問題也得以解決。

事故

2008年9月3日早上約6時23分，中國鐵路上海局集團有限公司南京東機務段的HXD3型0050號機車（中國鐵路濟南局集團有限公司濟南西機務段乘務員值乘），牽引電貨10135次貨物列車經由京滬鐵路運行。當列車運行至山東省濟寧市境內鄒城站附近時，機車機械間突然起火，司機隨即將列車停于鄒城市嵐濟路郭莊公鐵立交橋上，并用滅火器進入機械間撲救及通知調度指揮中心，鄒城市消防大隊調集3部消防車21名消防官兵趕赴現場，至6時45分將火撲滅；此后該臺機車在南京東機務段內完成修復。

2010年5月23日凌晨2時10分，配屬中國鐵路上海局集團有限公司南京東機務段、由上海機務段支配的HXD3型0199號機車（中國鐵路南昌局集團有限公司向塘機務段鷹潭車間乘務員值乘），牽引由上海南開往桂林市的K859次旅客列車經由滬昆鐵路運行。當列車運行至南昌鐵路局管內余江區至東鄉區間K698+945M處時，由于當地連日降雨，造成山體滑坡，列車運行至該路段時坍塌體落下線路。造成機車脫軌、機后1位至5位車輛顛覆、6位至8位車輛脫軌。因當時牽引該列車的HXD3型電力機車約重138噸，而其牽引的客車車廂不含運載僅有16噸，導致機車后方的車廂遭到嚴重擠壓，1至4節車廂脫軌并側翻，其中6號車廂疊在4號車廂上方，完全變形，7至9節車廂被擰成“之”字形。是為2010年滬昆鐵路列車脫軌事故。事故導致19人死亡、11人重傷、60人輕傷，構成鐵路交通重大事故。為便于清理現場和盡快恢復通車，該臺機車被就地報廢及切割。

2012年11月20日晚上11時40分，原配屬中國鐵路上海局集團有限公司南京東機務段的HXD3型0083號機車，無火回送至中國鐵路西安局集團有限公司新豐鎮機務段途中，在義馬站進行調車作業時因車站防溜措施不到位，導致五臺回送機車與本務機車連掛時發生溜逸，第一位的HXD3型0083號機車沖出盡頭線土擋并脫軌，掉落到鐵路下方的涵洞口。事故沒有造成人員傷亡，隴海鐵路的運行也未受影響，構成鐵路交通一般D2類事故。救援長達40多小時，洛陽車務段承擔責任。

2013年6月9日下午4時37分，中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段的HXD3型0562號機車，牽引60263次貨物列車運行至天津北環線山嶺子站至胡張莊線路所區間K28+200處，因中鐵二十一局集團有限公司在線路附近施工的水泥攪拌樁鉆孔機支架侵入鐵路，被60263次貨物列車撞上，導致機車司機室嚴重受損，構成鐵路交通一般C類事故。

2016年8月31日清晨4時50分，中國鐵路西安局集團有限公司新豐鎮機務段的HXD3型0203號機車，由中國鐵路武漢局集團有限公司江岸機務段司機值乘，與HXD3型0736號機車重聯牽引X25206次行包特快列車（總重4441噸）。當列車運行至寧西鐵路淮源至桐柏縣間，速度約72公里/小時，司機發現前方山體滑坡，立即采取緊急制動措施，停車檢查發現0203號機車前轉向架脫線，0736號機車和后部車輛正常。