張召星 李志宏

摘要：受電弓是高速動(dòng)車(chē)組高壓系統(tǒng)重要組成部分，它從架空接觸網(wǎng)上獲取電能，并傳遞給高速動(dòng)車(chē)組中的主變壓器，它的性能直接影響列車(chē)運(yùn)行的可靠性。受電弓無(wú)法升起導(dǎo)致列車(chē)無(wú)法從接觸網(wǎng)持續(xù)獲得電能，將嚴(yán)重影響高速動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行。因此有必要加以深入的研究與探討，以預(yù)防控制受電弓無(wú)法升起故障的發(fā)生，不斷提高動(dòng)車(chē)組的產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：受電弓;高速動(dòng)車(chē)組;主變壓器;接觸網(wǎng);故障處理

高速動(dòng)車(chē)組受電弓無(wú)法升起是動(dòng)車(chē)組常見(jiàn)故障，產(chǎn)生原因較多，其中緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)故障導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起的重要原因之一，因此必須對(duì)此加以重視并采取措施加以解決。

一、受電弓緊急斷電環(huán)路的作用與工作原理

1.1?受電弓緊急斷電環(huán)路的作用

緊急斷電環(huán)路能實(shí)現(xiàn)列車(chē)受電弓快速與接觸網(wǎng)的斷開(kāi)，保證列車(chē)高壓供電的安全可靠。通過(guò)繼電器控制硬線和列車(chē)通訊總線共同實(shí)現(xiàn)，緊急斷電環(huán)路故障斷開(kāi)后可以快速導(dǎo)致列車(chē)的所有主斷路器斷開(kāi)，并且使受電弓快速落下。如果以下情況發(fā)生，會(huì)觸發(fā)緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)，導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起故障。

① 啟動(dòng)任意頭車(chē)的緊急斷電按鈕21-S06;

② 觸發(fā)任何受電弓的監(jiān)測(cè)功能;

③ 在任何牽引單元用A鑰匙操作“接地”開(kāi)關(guān)，使之從ON位置到OFF位置或LOCKED位置，ZS鑰匙使之從ON位置到OFF位置;

④ 緊急斷電環(huán)路供電開(kāi)關(guān)21-F02斷開(kāi);

滿足以上四種情況之一就會(huì)出現(xiàn)緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)，導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起故障。

1.2 緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)后導(dǎo)致無(wú)法升弓

緊急斷電環(huán)路的建立是沒(méi)有任何觸發(fā)緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)請(qǐng)求的情況。高速動(dòng)車(chē)占用司機(jī)室后，只要推動(dòng)受電弓開(kāi)關(guān)到“升弓”位置，如果沒(méi)有緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)請(qǐng)求，此時(shí)緊急斷電環(huán)路建立，為受電弓升弓做準(zhǔn)備。如果上述任意一個(gè)條件成立后，緊急斷電環(huán)路就會(huì)斷開(kāi)，在HMI上報(bào)出緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)故障，導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起，或者列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)后，快速降弓導(dǎo)致列車(chē)停車(chē)，嚴(yán)重影響列車(chē)的安全運(yùn)行。

二、受電弓無(wú)法升起故障的原理分析與處理方法

2.1 受電弓升弓控制原理

受電弓升弓的前提條件必須是緊急斷電環(huán)路建立，如果緊急斷電環(huán)路沒(méi)有建立，HMI上會(huì)報(bào)出緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)故障，導(dǎo)致受電弓緊急斷電TP03、TP06車(chē)的緊急斷電繼電器21-K07失電無(wú)法升弓。在占用TC01車(chē)時(shí)推升弓按鈕后，兩個(gè)頭車(chē)中的受電弓緊急斷電狀態(tài)繼電器21-K42必須得電。此繼電器失電就會(huì)報(bào)出相應(yīng)的緊急環(huán)路斷開(kāi)故障。此環(huán)路無(wú)法建立TP03、TP06車(chē)的21-K07就無(wú)法得電，從而導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起。當(dāng)出現(xiàn)此故障時(shí)，首先查看兩個(gè)頭車(chē)中的21-K42緊急斷電環(huán)路狀態(tài)繼電器的狀態(tài)，是否是得電狀態(tài)。從而對(duì)照以上四種觸發(fā)條件，利用排除法進(jìn)行一一排除。

當(dāng)TP03、TP06車(chē)的21-K07緊急降弓繼電器得電后，同時(shí)受電弓供風(fēng)管路上的閥門(mén)21-U31控制21-K12，如果閥門(mén)關(guān)閉后將導(dǎo)致無(wú)法升弓。當(dāng)CCU接收到受電弓升弓按鈕激活命令后，CCU通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出命令到優(yōu)先升弓的I/O模塊的車(chē)輛上，使相應(yīng)的車(chē)輛發(fā)出DO命令使升弓繼電器21-K05、21-K06得電吸合。

受電弓閥板的16腳是升弓控制電磁閥的引腳，此引腳在21-K05升弓繼電器的控制下得電升弓。當(dāng)21-K07失電后，受電弓的閥板的9引腳ADD緊急降弓電磁閥得電緊急降弓。受電弓升弓后升弓狀態(tài)繼電器21-K83吸合，受電弓降弓后降弓狀態(tài)繼電器21-K81吸合，21-K82是受電弓故障繼電器，故障時(shí)21-K82失電，從而使受電弓在HMI上報(bào)故障并且鎖閉本受電弓。當(dāng)21-K83升弓繼電器得電，降弓狀態(tài)繼電器21-K81失電后，21-K10斷電延時(shí)繼電器延時(shí)20秒鐘斷電，使相應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)延時(shí)20秒斷開(kāi)。當(dāng)受電弓升起后21-K83得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)導(dǎo)致21-K11不能閉合，當(dāng)受電弓升弓后由于故障原因，使21-K83升弓繼電器斷電后，常閉觸點(diǎn)閉合，同時(shí)21-K81降弓繼電器沒(méi)有得電，21-K05升弓繼電器得電，在21-K83斷開(kāi)20秒內(nèi)，21-K11會(huì)得電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)后使相應(yīng)的緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)，從而使21-K42失電。從而使緊急降弓繼電器21-K07失電。以上原理分析如圖4所示。

2.2 受電弓無(wú)法升起故障處理方法

首先查看兩個(gè)司機(jī)室緊急斷電按鈕21-S06是否按下，兩個(gè)司機(jī)室中的A鑰匙是否在正常位置，ZS鑰匙是否在開(kāi)位。如果ZS鑰匙在關(guān)閉位，將ZS鑰匙打到開(kāi)位后，重新升弓。如果HMI上還是報(bào)升弓環(huán)路斷開(kāi)故障，無(wú)法升弓。查看HMI上是否與升弓環(huán)路有關(guān)系的空開(kāi)沒(méi)有閉合，主要看司機(jī)室斷路面板1中的緊急斷電環(huán)路供電開(kāi)關(guān)21-F02是否閉合。查看兩個(gè)頭車(chē)的21-K42、21-K53兩個(gè)繼電器是否閉合，如果21-K42沒(méi)有閉合。在HMI上會(huì)報(bào)出相應(yīng)的緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)故障，可以通過(guò)萬(wàn)用表對(duì)相應(yīng)線路進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行判斷故障原因點(diǎn)。

當(dāng)環(huán)路建立后兩個(gè)頭車(chē)中的21-K42繼電器閉合后，受電弓還是無(wú)法升起時(shí)，通過(guò)查看每個(gè)TP車(chē)的21-K07是否的得電和本車(chē)升弓繼電器21-K05 21-K06是否得電吸合。如果沒(méi)有得電通過(guò)萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行判斷故障原因點(diǎn)。

三、受電弓無(wú)法升起故障及處理措施的意義

3.1 提高了動(dòng)車(chē)組調(diào)試生產(chǎn)效率

由于受電弓無(wú)法升起故障常出現(xiàn)在列車(chē)受電弓調(diào)整和主電路調(diào)試過(guò)程中。因?yàn)閱诬?chē)受電弓在SIMIT控制下可以正常升降弓操作，證明本車(chē)控制電路正常。所以導(dǎo)致受電弓無(wú)法升起的重要原因就是緊急斷電環(huán)路斷開(kāi)故障。則必須通過(guò)對(duì)整個(gè)緊急斷電環(huán)路進(jìn)行故障排查，確保緊急斷電環(huán)路線路連接可靠，無(wú)短路和斷路故障，并根據(jù)電路圖和接線表進(jìn)行一一排查，直到找到故障的原因點(diǎn)。按照受電弓無(wú)法升起的故障處理步驟，可以提高現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員處理與排除此類(lèi)故障的速度，減少了因故障導(dǎo)致試驗(yàn)不能進(jìn)行的等待時(shí)間，從而提高了調(diào)試工序的生產(chǎn)效率。

3.2 減少故障率使列車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行

列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)時(shí)常出現(xiàn)受電弓無(wú)法升起故障，售后人員按照以上處理步驟處理。對(duì)故障線路進(jìn)行排查，并及時(shí)更換故障元件。定期對(duì)受電弓緊急斷電環(huán)路線路的檢查和維護(hù)，及時(shí)更換性能不良的繼電器和開(kāi)關(guān)。將大大減少動(dòng)車(chē)組無(wú)法升弓的故障的故障率。使列車(chē)準(zhǔn)時(shí)出庫(kù)上線運(yùn)行，保證列車(chē)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。動(dòng)車(chē)組在線上運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)此類(lèi)故障，可以根據(jù)以上受電弓無(wú)法升起的故障處理措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處理，保證列車(chē)準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行，使廣大旅客可以安全準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地，從而提高了動(dòng)車(chē)組安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 田春飛，王靖，張慶華，等. 動(dòng)車(chē)組受電弓預(yù)防性維修研究[J]. 鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛，2016，36（1）：60-63.

[2] 陳剛，林杰. 動(dòng)車(chē)組受電弓故障分析及改進(jìn)[J]. 中國(guó)鐵路，2013（5）：94-96.

[3]?蔣衛(wèi)民，張轉(zhuǎn)玲，王芳. CRH380BL型動(dòng)車(chē)組受電弓原理及故障處理[J]. 工程技術(shù)：引文版，2016（8）：00050-00051.

[4]?王剛. 淺析受電弓升弓故障[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（15）：132-132.