張召星 李志宏

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

關(guān)鍵詞：受電弓;高速動車組;主變壓器;接觸網(wǎng);故障處理

高速動車組受電弓無法升起是動車組常見故障，產(chǎn)生原因較多，其中緊急斷電環(huán)路斷開故障導(dǎo)致受電弓無法升起的重要原因之一，因此必須對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)路能實現(xiàn)列車受電弓快速與接觸網(wǎng)的斷開，保證列車高壓供電的安全可靠。通過繼電器控制硬線和列車通訊總線共同實現(xiàn)，緊急斷電環(huán)路故障斷開后可以快速導(dǎo)致列車的所有主斷路器斷開，并且使受電弓快速落下。如果以下情況發(fā)生，會觸發(fā)緊急斷電環(huán)路斷開，導(dǎo)致受電弓無法升起故障。

① 啟動任意頭車的緊急斷電按鈕21-S06;

② 觸發(fā)任何受電弓的監(jiān)測功能;

③ 在任何牽引單元用A鑰匙操作“接地”開關(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)路供電開關(guān)21-F02斷開;

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

1.2 緊急斷電環(huán)路斷開后導(dǎo)致無法升弓

緊急斷電環(huán)路的建立是沒有任何觸發(fā)緊急斷電環(huán)路斷開請求的情況。高速動車占用司機室后，只要推動受電弓開關(guān)到“升弓”位置，如果沒有緊急斷電環(huán)路斷開請求，此時緊急斷電環(huán)路建立，為受電弓升弓做準(zhǔn)備。如果上述任意一個條件成立后，緊急斷電環(huán)路就會斷開，在HMI上報出緊急斷電環(huán)路斷開故障，導(dǎo)致受電弓無法升起，或者列車在運行過程中出現(xiàn)緊急斷電環(huán)路斷開后，快速降弓導(dǎo)致列車停車，嚴(yán)重影響列車的安全運行。

二、受電弓無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)路沒有建立，HMI上會報出緊急斷電環(huán)路斷開故障，導(dǎo)致受電弓緊急斷電TP03、TP06車的緊急斷電繼電器21-K07失電無法升弓。在占用TC01車時推升弓按鈕后，兩個頭車中的受電弓緊急斷電狀態(tài)繼電器21-K42必須得電。此繼電器失電就會報出相應(yīng)的緊急環(huán)路斷開故障。此環(huán)路無法建立TP03、TP06車的21-K07就無法得電，從而導(dǎo)致受電弓無法升起。當(dāng)出現(xiàn)此故障時，首先查看兩個頭車中的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)。從而對照以上四種觸發(fā)條件，利用排除法進行一一排除。

當(dāng)TP03、TP06車的21-K07緊急降弓繼電器得電后，同時受電弓供風(fēng)管路上的閥門21-U31控制21-K12，如果閥門關(guān)閉后將導(dǎo)致無法升弓。當(dāng)CCU接收到受電弓升弓按鈕激活命令后，CCU通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出命令到優(yōu)先升弓的I/O模塊的車輛上，使相應(yīng)的車輛發(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21-K82失電，從而使受電弓在HMI上報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斷電延時繼電器延時20秒鐘斷電，使相應(yīng)的常開觸點延時20秒斷開。當(dāng)受電弓升起后21-K83得電，常閉觸點斷開導(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，常閉觸點閉合，同時21-K81降弓繼電器沒有得電，21-K05升弓繼電器得電，在21-K83斷開20秒內(nèi)，21-K11會得電，常閉觸點斷開后使相應(yīng)的緊急斷電環(huán)路斷開，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 受電弓無法升起故障處理方法

首先查看兩個司機室緊急斷電按鈕21-S06是否按下，兩個司機室中的A鑰匙是否在正常位置，ZS鑰匙是否在開位。如果ZS鑰匙在關(guān)閉位，將ZS鑰匙打到開位后，重新升弓。如果HMI上還是報升弓環(huán)路斷開故障，無法升弓。查看HMI上是否與升弓環(huán)路有關(guān)系的空開沒有閉合，主要看司機室斷路面板1中的緊急斷電環(huán)路供電開關(guān)21-F02是否閉合。查看兩個頭車的21-K42、21-K53兩個繼電器是否閉合，如果21-K42沒有閉合。在HMI上會報出相應(yīng)的緊急斷電環(huán)路斷開故障，可以通過萬用表對相應(yīng)線路進行測量，通過測量結(jié)果進行判斷故障原因點。

當(dāng)環(huán)路建立后兩個頭車中的21-K42繼電器閉合后，受電弓還是無法升起時，通過查看每個TP車的21-K07是否的得電和本車升弓繼電器21-K05 21-K06是否得電吸合。如果沒有得電通過萬用表進行測量，根據(jù)測量結(jié)果進行判斷故障原因點。

三、受電弓無法升起故障及處理措施的意義

3.1 提高了動車組調(diào)試生產(chǎn)效率

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

3.2 減少故障率使列車安全穩(wěn)定運行

列車運行過程中也會時常出現(xiàn)受電弓無法升起故障，售后人員按照以上處理步驟處理。對故障線路進行排查，并及時更換故障元件。定期對受電弓緊急斷電環(huán)路線路的檢查和維護，及時更換性能不良的繼電器和開關(guān)。將大大減少動車組無法升弓的故障的故障率。使列車準(zhǔn)時出庫上線運行，保證列車的安全穩(wěn)定運行。動車組在線上運行過程中如果出現(xiàn)此類故障，可以根據(jù)以上受電弓無法升起的故障處理措施進行現(xiàn)場應(yīng)急處理，保證列車準(zhǔn)點運行，使廣大旅客可以安全準(zhǔn)時到達目的地，從而提高了動車組安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 田春飛，王靖，張慶華，等. 動車組受電弓預(yù)防性維修研究[J]. 鐵道機車車輛，2016，36（1）：60-63.

[2] 陳剛，林杰. 動車組受電弓故障分析及改進[J]. 中國鐵路，2013（5）：94-96.

[3]?蔣衛(wèi)民，張轉(zhuǎn)玲，王芳. CRH380BL型動車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.