動(dòng)車組受電弓自動(dòng)降弓故障分析及對(duì)策措施

向 前 上海鐵路局上海動(dòng)車客車段

隨著我局高速鐵路、客運(yùn)專線的相繼開通，動(dòng)車組數(shù)量不斷增加，動(dòng)車組運(yùn)行速度不斷提高，動(dòng)車組運(yùn)行途中受電弓自動(dòng)降弓故障較前有明顯的上升趨勢(shì)，已經(jīng)成為影響高速鐵路動(dòng)車組安全正點(diǎn)運(yùn)行的重要故障。動(dòng)車組發(fā)生受電弓自動(dòng)降弓故障后，需要快速對(duì)故障進(jìn)行判斷處理，應(yīng)急故障處理不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重干擾正常的運(yùn)行秩序。僅2010年10月我局就發(fā)生兩起因未能全面掌握動(dòng)車組受電弓故障情況，造成應(yīng)急故障處理不當(dāng)影響高鐵動(dòng)車組大面積晚點(diǎn)的一般D類事故。

1 動(dòng)車組受電弓運(yùn)用現(xiàn)狀

我國(guó) 200～250 km/h 動(dòng)車組：CRH1A/B/E、CRH2A/B/E、CRH5A，主要使用北京賽德公司生產(chǎn)的DSA250系列受電弓；300～350 km/h 動(dòng)車組 ：CRH2C、CRH3C、CRH380A，主要使用西門子公司生產(chǎn)的SSS400系列受電弓和株洲九方公司國(guó)產(chǎn)化的TSG19系列受電弓；350 km/h動(dòng)車組：CRH380B、CRH380C，使用法維萊公司生產(chǎn)的 CX-PG系列受電弓。

以上各受電弓均采用單臂式結(jié)構(gòu)，采用氣動(dòng)式升弓方式，并設(shè)置自動(dòng)降弓裝 置 （ADD：AutomaticDroppingDevice）。

2 受電弓自動(dòng)降弓典型故障分析

2010年我局動(dòng)車組共發(fā)生受電弓自動(dòng)降弓故障29起，對(duì)動(dòng)車組安全運(yùn)行帶來極大的隱患，下面對(duì)兩個(gè)典型故障案例進(jìn)行分析。

(1)2010年10月16日，CRH3071C動(dòng)車組擔(dān)當(dāng)0DJ5622次（南翔～虹橋）出庫(kù)運(yùn)行至虹封下行線時(shí)，動(dòng)車組受電弓自動(dòng)降弓，動(dòng)車組隋行至虹橋站，隨車機(jī)械師在虹橋站查看發(fā)現(xiàn)受電弓受擊打變形，經(jīng)匯報(bào)動(dòng)車所調(diào)度后，該動(dòng)車組繼續(xù)擔(dān)當(dāng) DJ5622～G7123～G7130～G7135 交路，當(dāng)G7135次運(yùn)行至鎮(zhèn)江至寶華山王盤山隧道并與C7134次（CRH3070C）交會(huì)時(shí)，故障受電弓刮碰接觸網(wǎng)定位器，造成接觸網(wǎng)定位管、定位器、拉索等斷裂破損，同時(shí)受電弓翻轉(zhuǎn)、上臂連接處折斷，整個(gè)弓頭裂損后掉落。

故障原因：經(jīng)調(diào)查CRH3071C受電弓在虹封下行線自動(dòng)降弓原因是受電弓碳滑板被接觸網(wǎng)下垂的定位器擊打損壞，自動(dòng)降弓裝置動(dòng)作受電弓自動(dòng)降弓。由于對(duì)該自動(dòng)降弓故障處理不當(dāng)，既未登頂檢查處理也未啟用動(dòng)車組熱備，造成了王盤山隧道內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的弓網(wǎng)事故。

(2)2010年12月14日，滬杭高鐵D378次（福州～虹橋，CRH1074E）海寧西站停車辦客時(shí)，動(dòng)車組報(bào)網(wǎng)側(cè)過電流故障（代碼：3222），受電弓自動(dòng)降弓，經(jīng)隨車機(jī)械師確認(rèn)受電弓無異狀，換弓運(yùn)行，終到虹橋站晚點(diǎn)28 min。

故障原因：經(jīng)調(diào)查該車受電弓自動(dòng)降弓故障原因是2車P1K2柜內(nèi)點(diǎn)36電流繼電器故障，造成誤報(bào)網(wǎng)側(cè)過電流故障，引起保護(hù)性自動(dòng)降弓。

3 受電弓自動(dòng)降弓故障原因歸納分析

根據(jù)我局近四年來動(dòng)車組運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，造成動(dòng)車組受電弓自動(dòng)降弓的有以下原因。

3.1 異物打擊導(dǎo)致受電弓破損、碳滑板漏風(fēng)、管路漏風(fēng)，自動(dòng)降弓裝置動(dòng)作造成自動(dòng)降弓

動(dòng)車組高速運(yùn)行，任何細(xì)小的物件如飛鳥、樹枝、接觸網(wǎng)懸吊件、隧道頂小石子、線路高架橋掉落的垃圾等的擊打都可能使受電弓破損，造成弓頭損壞變形、供風(fēng)管破裂和碳滑板損壞，自動(dòng)降弓裝置動(dòng)作而自動(dòng)降弓。表現(xiàn)突出的情況有：新線路開通，接觸網(wǎng)質(zhì)量較差，受電弓擊打破損自動(dòng)降弓故障；夏季大風(fēng)暴雨，接觸網(wǎng)懸吊件固定不良，掉落擊打受電弓引起自動(dòng)降弓故障；冬季凍雨大雪接觸網(wǎng)冰凌，碳滑板擊打漏風(fēng)，自動(dòng)降弓故障。

3.2 運(yùn)行途中受電弓因無網(wǎng)壓、網(wǎng)壓過高、瞬間過流、受流不良等原因造成的保護(hù)性自動(dòng)降弓

表現(xiàn)比較突出的是CRH1型動(dòng)車組網(wǎng)側(cè)檢測(cè)過電流引起的自動(dòng)降弓。

3.3 動(dòng)車組自身故障原因造成受電弓自動(dòng)降弓

(1)CRH1型動(dòng)車組：①通信單元丟失；②緊急停車按鈕啟動(dòng)；③網(wǎng)側(cè)過電流測(cè)量故障；④主斷路起器不按指令打開；⑤受電弓供風(fēng)氣路漏風(fēng)。

(2)CRH2型動(dòng)車組：①受電弓供風(fēng)氣路漏風(fēng)；②受電弓降弓控制線意外得電。

(3)CRH3型動(dòng)車組：①用于高壓系統(tǒng)控制的Sibas-Klip故障；②緊急關(guān)閉按鈕啟動(dòng)；③車頂隔離開關(guān)故障；④受電弓供風(fēng)氣路漏風(fēng)。

4 受電弓自動(dòng)降弓故障對(duì)策措施

根據(jù)故障情況分析，按照強(qiáng)化安全、提高效率的目標(biāo)，提出以下對(duì)策措施。

4.1 受電弓自動(dòng)降弓故障應(yīng)急處理辦法

動(dòng)車組列車運(yùn)行途中發(fā)生突然自動(dòng)降弓后，動(dòng)車組應(yīng)立即停車，確認(rèn)接觸網(wǎng)是否停電或有其它異常情況，確認(rèn)是否因自身故障原因造成自動(dòng)降弓，如不能判明原因時(shí)應(yīng)按規(guī)定下車檢查受電弓情況，發(fā)現(xiàn)受電弓變形、部件移位翹起、放電燒灼變色、部件侵限時(shí)必須登頂進(jìn)行處理，并在終到后安排啟動(dòng)熱備動(dòng)車組替換。

4.2 減少受電弓自動(dòng)降弓故障發(fā)生措施

(1)加強(qiáng)受電弓的檢查和檢修。對(duì)入庫(kù)動(dòng)車組受電弓狀態(tài)進(jìn)行認(rèn)真檢查確認(rèn)，測(cè)量碳滑板尺寸，檢查受電弓有無部件變形、裂損，升降弓是否正常；徹底處理遺留故障，杜絕受電弓帶故障出庫(kù)情況。

(2)加強(qiáng)輛供聯(lián)控。動(dòng)車組入庫(kù)檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)受電弓碳滑板非正常磨耗或有異物擊打痕跡時(shí)，應(yīng)及時(shí)與供電部門輛供聯(lián)控。

(3)加強(qiáng)固定設(shè)備檢查。特別是在夏季大風(fēng)暴雨、冬季凍雨大雪期間要加強(qiáng)接觸網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢查確保接觸網(wǎng)各部件安裝牢固，作用良好；加強(qiáng)沿線樹木、跨線橋梁、隧道的檢查與整治，防止樹木侵入限界、橋梁隧道物件脫落打壞接觸網(wǎng)和受電弓。

4.3 加強(qiáng)受電弓自動(dòng)降弓故障應(yīng)急處理措施

(1)加強(qiáng)動(dòng)車組受電弓故障應(yīng)急處置演練。配齊動(dòng)車組各類應(yīng)急備品，組織隨車機(jī)械師開展登頂檢查處置實(shí)作演練，并把動(dòng)車組受電弓故障應(yīng)急處理演練常態(tài)化，確保隨車機(jī)械師人人過關(guān)，切實(shí)提高應(yīng)急處置水平。

(2)采用先進(jìn)手段監(jiān)控受電弓狀態(tài)。利用視頻圖像技術(shù)，開發(fā)動(dòng)車組受電弓視頻監(jiān)測(cè)裝置，提供安全、便捷的手段，便于隨車機(jī)械師在車內(nèi)掌握受電弓故障情況，利于動(dòng)車組自動(dòng)降弓故障處理。