曾照平

摘 要 文章對(duì)我國(guó)CRH2型動(dòng)車組主電路進(jìn)行了分析，對(duì)主電路原因引起的常見故障進(jìn)行分析歸納，總結(jié)出主電路常見故障發(fā)生原因及處理辦法。

關(guān)鍵詞 動(dòng)車組 主電路 故障分析

中圖分類號(hào)：U266.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.11.011

Abstract The paper analyses the main circuit of CRH2 type EMU in our country， the common faults of the main circuit are analyzed and summarized， and the causes and treatment methods of common faults are summarized.

Keywords EMU； main circuit； fault analysis

到今年7月1日我國(guó)高速動(dòng)車組運(yùn)輸工作進(jìn)行整整九年，在運(yùn)輸工作中，高鐵檢修運(yùn)用人員處理了各類故障，其中主電路故障直接影響動(dòng)車組的運(yùn)行，對(duì)高鐵運(yùn)輸工作影響最大。鐵路總公司也清楚認(rèn)識(shí)到主電路及設(shè)備故障對(duì)行車的危害性，在全路技術(shù)比武中故障查找與處理項(xiàng)目都是以主電路及主電路重要設(shè)備的故障查找與處理為考題，旨在通過技術(shù)比武，提高職工對(duì)主電路及設(shè)備的重要性認(rèn)識(shí)，推動(dòng)職工鉆研業(yè)務(wù)，掌握主電路及設(shè)備的故障查找處理能力，保證動(dòng)車組正常運(yùn)輸?shù)陌踩Ｏ旅鎻脑砩蠈?duì)主電路故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，為準(zhǔn)確找出原因、快速進(jìn)行故障處理打下基礎(chǔ)。

1 CRH2型動(dòng)車組主電路主要控制回路分析

1.1 主變壓器一次側(cè)過流檢測(cè)控制

電流互感器CT1串聯(lián)在主變壓器的一次繞組上，當(dāng)一次繞組一次側(cè)電流過流時(shí)，CT1線圈感應(yīng)產(chǎn)生交流電。假設(shè)CT1線圈K1端為高電位時(shí)，感應(yīng)電流流向?yàn)椋篕1→901→二極管→901A→ACOCR2線圈→900A→GS接地，ACOCR2線圈勵(lì)磁。同理，當(dāng)CT1線圈L1端為高電位時(shí)，ACOCR1線圈勵(lì)磁。當(dāng)一次側(cè)電流不過流時(shí)，ACOCR1、ACOCR2兩繼電器線圈不勵(lì)磁。

在動(dòng)車組控制電路中，103→VCBN→ACOCR1→ACOCR2→ACOCRR1線圈→GS接地。當(dāng)ACOCR1、ACOCR2兩繼電器常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，ACOCRR1線圈得電勵(lì)磁。由于ACOCR1、ACOCR2繼電器的線圈、觸頭的動(dòng)作具有延時(shí)性，延時(shí)時(shí)間比交流電周期0.02秒長(zhǎng)，所以存在ACOCR1、ACOCR2觸頭同時(shí)閉合的時(shí)間。當(dāng)一次側(cè)過流時(shí)，ACOCRR1線圈得電勵(lì)磁，導(dǎo)致ACOCRR2線圈得電勵(lì)磁。電路為：103→VCBN→RSR1→ACOCRR1→ACOCRR2線圈→GS接地。

當(dāng)ACOCRR2線圈得電勵(lì)磁時(shí)，主斷路器VCB控制電路的閉合回路ACOCRR2常閉觸點(diǎn)斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開，從而保護(hù)主變壓器不受過大電流的損害。

1.2 牽引變流器預(yù)充電控制

在接觸網(wǎng)電流傳送到動(dòng)車組、主斷路器閉合后，牽引變壓器開始工作。牽引變流器是不是立刻進(jìn)入工作狀態(tài)，在牽引變流器設(shè)備正常的情況下，由牽引變流器中間直流電路的直流電壓的高低決定。如果牽引變流器中間直流電路電壓檢測(cè)單元DCPT檢測(cè)到電壓不夠，為了保護(hù)牽引變流器避免大電流沖擊，牽引變流器控制部分發(fā)出直流電路預(yù)充電動(dòng)作指令，在中間直流電壓達(dá)到規(guī)定要求后，牽引變流器發(fā)出主接觸器K閉合指令，牽引變流器才開始工作。具體工作程序如下：

在控制電路中，DCPT檢測(cè)電壓不足信息→牽引變流器控制部→CHKR投入信號(hào)→CHKR線圈→SqR2→VCBARR2（在主斷路器VCB閉合后觸點(diǎn)閉合）→DC24V電源，CHKR線圈得電勵(lì)磁。當(dāng)CHKR線圈得電勵(lì)磁后，直流電源→103→MMCOR→CHKR→CHK線圈→GS接地，預(yù)充電接觸器CHK線圈得電勵(lì)磁，預(yù)充電開始。

在主電路中，交流電735A/785A→CHK→735D/785D→CHT→CHDd（整流成直流電）→牽引變流器中間直流電路濾波電容FC1/FC2，預(yù)充電進(jìn)行。

交流電735A/785A來自主變壓器三次繞組701/751，在控制電路圖中有701/751→CICN2→735A/785A.

1.3 主接觸器閉合斷開控制

在主電路電流接通、牽引變流器中間直流電路電壓正常的情況下，DCPT檢測(cè)電壓正常信息→牽引變流器控制部→KR投入信號(hào)→KR線圈→SqR2→VCBARR2（在主斷路器VCB閉合后觸點(diǎn)閉合）→DC24V電源，KR線圈得電勵(lì)磁。當(dāng)KR線圈得電勵(lì)磁后，直流電源→103線→MMCOR→KR→K線圈→GS接地，主接觸線圈得電勵(lì)磁，主接觸器K閉合，牽引變流器正常工作。

當(dāng)牽引變流器檢測(cè)、監(jiān)控部分發(fā)現(xiàn)變流器不正常時(shí)，如電機(jī)三相電流不平衡、牽引變流器逆變器溫度監(jiān)控不正常、動(dòng)車組主機(jī)發(fā)出停車指令時(shí)，牽引變流器控制部停止發(fā)出KR投入信號(hào)，主接觸器K線圈失電，主接觸器K斷開，牽引變流器停止工作。

1.4 主變壓器三次側(cè)接地控制

主變壓器三次側(cè)是動(dòng)車組車上輔助電器設(shè)備的電能之源，在運(yùn)行途中，動(dòng)車組全部輔助電器設(shè)備所用電能直接或間接來自主變壓器三次側(cè)。掛接電器設(shè)備越多，電器故障概率越大。特別是電茶爐、廚房炊具、衛(wèi)生設(shè)備，工作環(huán)境有水、有蒸汽、有電，極易造成接地短路現(xiàn)象。三次側(cè)接地檢測(cè)回路就是對(duì)三次側(cè)接地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保護(hù)主變壓器的工作安全，具體分析如下：

主變壓器三次側(cè)供電正常時(shí)，主變壓器三次繞組輸出AC400V電，接地檢測(cè)互感器GRT中間觸頭處電位是零，中間觸頭連接的電路沒有電流通過。當(dāng)三次側(cè)掛接設(shè)備發(fā)生接地短路時(shí)，造成GRT中間觸頭處電位不為零，中間觸頭連接的電路有電流通過，以751線接地為例進(jìn)行分析。

當(dāng)751線接地，其電壓為零，而變壓器三次繞組輸出電壓仍為AC400V，則GRT中間觸頭處電位為€？00V，電流經(jīng)GRT中間觸頭→Re3→GR3Dd→701D→GR3線圈→GS3接地，接地繼電器GR3線圈得電勵(lì)磁，在動(dòng)車組控制電路中，103→VCBN→GR3→GR3-1線圈→GS接地。GR3-1線圈得電勵(lì)磁，103→VCBN→RSR1→GR3-1→GR3-2線圈→GS接地。GR3-2線圈得電勵(lì)磁，在主斷路器VCB控制電路的閉合回路GR3-2常閉觸點(diǎn)斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開保護(hù)主變壓器不受損害。

1.5 主變壓器三次側(cè)過流控制

當(dāng)主變壓器三次側(cè)掛接負(fù)載超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致三次側(cè)電流過大，對(duì)主變壓器造成損害。三次側(cè)過流控制分析如下：

三次側(cè)負(fù)載電流過大時(shí)，過流檢測(cè)互感器CT3感應(yīng)電流超過斷路器AOCN極限值而跳閘，在主斷路器VCB控制電路的閉合回路AOCN觸點(diǎn)斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開保護(hù)主變壓器不受損害。

2 主電路常見故障分析及處理

在高速動(dòng)車組開行的這幾年中，發(fā)生多次主電路原因引起的行車故障?？偨Y(jié)歸納分析這些故障原因，具體總結(jié)如表1。

從上面主電路電路分析及故障分析處理知道，主電路特高壓回路電壓異常、主變壓器一次側(cè)過流、三次側(cè)接地或過流都能導(dǎo)致主斷路器VCB斷開，主電路設(shè)備裝置自身故障、動(dòng)車組控制主機(jī)切除指令或故障信息主回路設(shè)備裝置相關(guān)的設(shè)備故障、主回路用風(fēng)設(shè)備的風(fēng)壓、管路泄露都可能導(dǎo)致動(dòng)車組不能工作，因此在處理主電路設(shè)備故障時(shí)要聯(lián)系相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備。只有全面掌握主電路及關(guān)聯(lián)設(shè)備控制原理，才能準(zhǔn)確分析事故原因并作出快速處理措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵道部. CRH2型動(dòng)車組運(yùn)用故障示例.鐵道部典型案例匯編，2011.

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