CRH2A型動(dòng)車(chē)組真空斷路器無(wú)法閉合的原因及處理方法

摘 要：介紹CRH2A型動(dòng)車(chē)組真空斷路器工作原理，分析無(wú)法閉合真空斷路器的原因及故障排查處理方法。

關(guān)鍵詞：CRH2A型動(dòng)車(chē)組；真空斷路器；繼電器

在CRH2A型動(dòng)車(chē)組低壓通電試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中，有個(gè)實(shí)驗(yàn)是VCB合斷試驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的就是檢測(cè)VCB是否能正常合、斷。如果動(dòng)車(chē)組出現(xiàn)真空斷路器VCB無(wú)法閉合，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組無(wú)法自輪運(yùn)行或者車(chē)內(nèi)輔助電氣無(wú)法運(yùn)行等情況，一旦VCB無(wú)法閉合，我們要判斷故障原因并處理。

1 VCB的工作原理

安裝真空斷路器的目的是為了使?fàn)恳儔浩鞫蝹?cè)以后的電路中發(fā)生故障時(shí)、對(duì)過(guò)電流迅速、安全、確實(shí)地?cái)嚅_(kāi)為目的安裝的，在對(duì)事故電流斷開(kāi)的同時(shí)、它也是平常開(kāi)閉主回路的一種開(kāi)關(guān)。真空斷路器作為一種對(duì)列車(chē)的自我保護(hù)裝置和主回路的開(kāi)關(guān)，可對(duì)其實(shí)現(xiàn)VCB投入和VCB斷路操作。

這種真空斷路器（通稱(chēng)VCB）、利用真空中有高的耐絕緣能力和電弧的擴(kuò)散作用、在被封閉的真空容器中配置動(dòng)靜觸頭、通過(guò)動(dòng)靜觸頭來(lái)斷開(kāi)電流。VCB配置在車(chē)底部的高壓機(jī)器箱內(nèi)。

1.1 VCB投入

在主控端司機(jī)室操作【VCB合】自復(fù)位開(kāi)關(guān)（VCBCS），VCB投入指令的7線(xiàn)被加壓，發(fā)出VCB合指令或自動(dòng)過(guò)分相裝置發(fā)出VCB合指令后，如果VCB閉合的條件滿(mǎn)足，VCB-M勵(lì)磁，VCB閉合。在VCB閉合后，由于【VCB合】按鈕的自復(fù)位，VCBCR1非勵(lì)磁（常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)）。此時(shí)，由于VCB閉合，VCB-M通過(guò)“103”線(xiàn)路勵(lì)磁，實(shí)現(xiàn)VCB閉合狀態(tài)的保持。

1.2 VCB斷路

正常的VCB斷路是，在司機(jī)室操作【VCB斷】自復(fù)位開(kāi)關(guān)（VCBOS），VCB斷路指令的8線(xiàn)被加壓，發(fā)出VCB斷指令或自動(dòng)過(guò)分相裝置發(fā)出VCB斷指令后，VCBOR1勵(lì)磁（常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)），VCBOR2失電（常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)），VCB-M無(wú)加壓，VCB斷開(kāi)。另外，操作【受電弓折疊】（PanDS）的時(shí)候，為防止由受電弓造成的電流斷路，對(duì)8線(xiàn)加壓，發(fā)出VCB斷開(kāi)指令，VCB斷開(kāi)。

2 VCB不閉合故障分析及處理辦法

導(dǎo)致CRH2A型動(dòng)車(chē)組VCB無(wú)法正常閉合的原因很多，結(jié)合理論及實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行分析，比較常見(jiàn)的原因有：輔助風(fēng)缸壓力不足、控制線(xiàn)路8線(xiàn)有電、監(jiān)視器MON遠(yuǎn)程切除VCB、一次側(cè)過(guò)電流、三次側(cè)接地、輔助電路過(guò)電流保護(hù)等。

2.1 輔助風(fēng)缸風(fēng)壓不足

故障原因：VCB的開(kāi)閉為電磁控制空氣操作方式，操作壓力范圍640±10--780±10kpa。平時(shí)由主風(fēng)管供風(fēng)，當(dāng)輔助風(fēng)缸壓力小于640±10kpa時(shí)，司機(jī)室故障顯示屏【準(zhǔn)備未完】燈亮，同時(shí)，通過(guò)輔助空氣壓縮機(jī)調(diào)壓器控制8P線(xiàn)失電使得輔助空壓機(jī)調(diào)壓閥繼電器1（ACMGVR1）非勵(lì)磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，VCB不能閉合。操作【輔助空氣壓縮機(jī)控制】，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，當(dāng)壓力上升至780±10kpa時(shí)，【準(zhǔn)備未完】燈滅，同時(shí)ACMGVR1勵(lì)磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。

處理方法：若此燈亮，表示控制VCB閉合的空氣壓力不足。右旋司機(jī)室控制開(kāi)關(guān)盤(pán)中【輔助空氣壓縮機(jī)控制】自復(fù)位開(kāi)關(guān)3秒，啟動(dòng)輔助空氣壓縮機(jī)打風(fēng)，直到【準(zhǔn)備未完】燈滅。

2.2 控制線(xiàn)路8線(xiàn)有電

故障原因： 該種情況多發(fā)生于運(yùn)行途中，由于運(yùn)行中的列車(chē)震動(dòng)，導(dǎo)致VCBOR3繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)粘連、EXR1繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)粘連等問(wèn)題以及繼電器各種功能故障，造成VCB的斷路指令線(xiàn)8線(xiàn)得電，8號(hào)線(xiàn)得電發(fā)出VCB斷指令，正常情況下8號(hào)線(xiàn)應(yīng)無(wú)電。若8號(hào)線(xiàn)常得電，即一直發(fā)出VCB斷的指令，VCB不能閉合。此故障大都涉及繼電器功能故障。故障排查方法如下：

（1）切斷2車(chē)和6車(chē)運(yùn)行配電柜中的【真空斷路器】空氣開(kāi)關(guān)，測(cè)量8號(hào)線(xiàn)的電壓，如果8線(xiàn)被加壓，檢查兩頭司機(jī)室操作臺(tái)【受電弓折疊】、【VCB斷】按鈕自復(fù)位是否正常；

（2）如果步驟（1）測(cè)量8號(hào)線(xiàn)無(wú)電，逐個(gè)推合【真空斷路器】（VCBN）開(kāi)關(guān)，每推合一個(gè)，測(cè)量8線(xiàn)電壓，如果推合到某車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)8線(xiàn)加壓，可確定VCB不閉合是由該單元VCB控制電路故障引發(fā)；

（3）切斷該單元【過(guò)分相VCB控制2】（SCN2，4、6車(chē)運(yùn)行配電柜中）空氣開(kāi)關(guān)，測(cè)量8線(xiàn)電壓，若8線(xiàn)加壓，初步判斷為VCBOR3繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作不良，可以用萬(wàn)用表連接7B--8W的航空插頭CN--1--4針對(duì)CN--6--40針的阻值來(lái)確認(rèn)，正常情況因?yàn)闊o(wú)窮大；

（4）若切斷【過(guò)分相VCB控制2】空氣開(kāi)關(guān)8線(xiàn)無(wú)電，閉合后8線(xiàn)加壓，初步判定SVCBOR動(dòng)作異常；

（5）閉合【過(guò)分相VCB控制2】空氣開(kāi)關(guān)，切斷【過(guò)分相VCB控制1】空氣開(kāi)關(guān)，測(cè)量8線(xiàn)電壓，如果8號(hào)線(xiàn)加壓，則SVCBOR繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作不良；

（6）若步驟（5）測(cè)量8號(hào)線(xiàn)無(wú)電，檢查SCR1、SCTR1繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作是否正常。

2.3 通過(guò)MON屏檢查

2.3.1確認(rèn)VCB沒(méi)有遠(yuǎn)程切除

此類(lèi)情況一般也多發(fā)生于調(diào)試庫(kù)內(nèi)，多是由于動(dòng)車(chē)組入庫(kù)檢修時(shí)在監(jiān)視器MON上進(jìn)行遠(yuǎn)程切除和復(fù)位VCB試驗(yàn)時(shí)，由于操作人員的疏忽，切除后未進(jìn)行復(fù)位所致?？稍凇舅緳C(jī)】模式下進(jìn)入【切除狀態(tài)】菜單中查看該單元的VCB 是否被切除，如果被切除，VCB切斷繼電器（VCBCOR）常閉斷開(kāi)，VCB不能閉合。

處理方法：在【司機(jī)】模式下進(jìn)入【遠(yuǎn)程控制切除】菜單中選擇VCB切除的單元，把VCB從遠(yuǎn)程切除狀態(tài)中恢復(fù)。

2.3.2確認(rèn)主變壓器1次過(guò)電流繼電器未動(dòng)作

在【司機(jī)】模式下進(jìn)入【配電盤(pán)信息】菜單中選擇2車(chē)/6車(chē)，查看【一次側(cè)過(guò)電流】狀態(tài)是否為紅色。若為紅色，表示主變壓器1次過(guò)電流，交流過(guò)電流輔助繼電器2（ACOCRR2）常閉斷開(kāi)，同時(shí)，牽引變壓器過(guò)電流空開(kāi)（OCTN）跳開(kāi)，VCB不能閉合。

處理方法：按下司機(jī)室操作臺(tái)【復(fù)位】，將1次過(guò)流的保護(hù)電路動(dòng)作復(fù)位，并在2車(chē)/6車(chē)運(yùn)行配電柜中恢復(fù)【牽引變壓器過(guò)電流】至ON位。

若復(fù)位無(wú)效，在2車(chē)/6車(chē)?yán)^電器配電柜中測(cè)量8Q線(xiàn)的電壓。如果8Q線(xiàn)加壓，檢查ACOCR1、AOCOR2、ACOCRR1繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作是否不良；如果8Q線(xiàn)無(wú)電，檢查ACOCRR2繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作是否不良。

2.3.3確認(rèn)3次接地繼電器GRR3正常閉合

在【司機(jī)】模式下進(jìn)入【配電盤(pán)信息】菜單中選擇2車(chē)/6車(chē)，查看【三次側(cè)接地】狀態(tài)是否為紅色。若為紅色，表示主變壓器3次接地異常，接地預(yù)留繼電器3-2（GRR3-2）常閉斷開(kāi)，VCB不能閉合。

處理方法：按下司機(jī)室操作臺(tái)【復(fù)位】，將3次接地的保護(hù)電路動(dòng)作復(fù)位。

若復(fù)位無(wú)效，在2車(chē)/6車(chē)?yán)^電器配電柜中測(cè)量8S線(xiàn)的電壓。如果8S線(xiàn)加壓，檢查GR3、GRR3-1繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作是否不良；如果8S線(xiàn)無(wú)電，檢查GRR3-2繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作是否不良。

2.3.4確認(rèn)3次過(guò)電流空開(kāi)（AOCN）未動(dòng)作

在【司機(jī)】模式下進(jìn)入【配電盤(pán)信息】菜單中選擇2車(chē)/6車(chē)，查看【三次側(cè)過(guò)電流】狀態(tài)是否為紅色。若為紅色，3次過(guò)電流空開(kāi)跳開(kāi)，VCB不能閉合。

處理方法：在2車(chē)/6車(chē)運(yùn)行配電柜中，恢復(fù)【輔助電路過(guò)電流】空開(kāi)到ON位。

3 結(jié)語(yǔ)

動(dòng)車(chē)的快速發(fā)展為我們帶來(lái)了大量新技術(shù)和新知識(shí)，也對(duì)我們檢修人員提出了更高的要求。我相信隨著動(dòng)車(chē)組檢修經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，VCB無(wú)法閉合造成的故障和損失也會(huì)逐漸減小。中國(guó)鐵路已成長(zhǎng)為世界一流的龐大的現(xiàn)代化運(yùn)輸系統(tǒng)，鐵路先后經(jīng)歷了六次大面積提速、高速鐵路建設(shè)、動(dòng)車(chē)組的設(shè)備與技術(shù)都達(dá)到世界領(lǐng)先水平。適應(yīng)鐵路快速發(fā)展的新形勢(shì)，要以科學(xué)的方法和手段確保動(dòng)車(chē)組安全穩(wěn)定。

作者簡(jiǎn)介：

劉志剛（1987-），上海人，本科，助理工程師，研究方向：動(dòng)車(chē)維護(hù)與故障處理。