淺析受電弓升弓故障

摘 要：文章從受電弓無法正常升弓的故障現象入手，通過調查、分析，找到無法升弓的原因在于受電弓風路系統有漏風處，進一步找出漏風原因制定相應對策提高受電弓檢修質量及效率，減少受電弓的故障率，降低檢修成本。

關鍵詞：受電弓；升弓；漏氣

1 受電弓簡介

受電弓為電力機車從接觸網取得電能的機車電器部件，安裝在機車車頂上。根據多年使用經驗的積累，目前電力機車上多采用單臂弓，以下所述均為單臂弓。受電弓由碳滑板、弓頭支架、導流線、上臂桿、下臂桿、拉桿、底架、升弓裝置、阻尼器、PU管、快排閥等部件組成。

2 受電弓功能及用途

受電弓機械結構為鉸鏈式，動作方式與人的胳膊由收縮狀態向平直狀態打開過程比較類似，通過三個呈三角形排列的支持絕緣子安裝于機車車頂。受電弓升起后，接觸網中的電能通過與之接觸的受電弓碳滑板導流，繼而通過受電弓金屬導電體、金屬軟編線、避雷器將電能傳導至高壓隔離開關、高壓互感器、真空主斷路器等高壓電器部件，最終傳導至主變壓器、牽引變流器，通過變壓器、變流器對電能進行降壓及其交流——直流——交流轉換，最終變換為各種適合機車各類電器部件使用的電能。

3 受電弓工作原理

司機在司機室操縱臺將受電弓扳鍵開關推至升弓位，機車TCMS接到升弓信號，升弓電磁閥得電，升弓閥板風管路打通，壓縮空氣從輔助壓縮機進入升弓氣囊，升弓氣囊不斷膨脹，并通過與升弓氣囊匹配安裝的鋼絲繩將力進行傳導，鋼絲繩拉動下臂桿使受電弓抬升，直至受電弓碳滑板與接觸網接觸良好，并保持規定的接觸壓力，升弓完成。

司機在司機室操縱臺將受電弓扳鍵開關推至降弓位，機車TCMS接到降弓信號，升弓電磁閥失電，升弓閥板風管路關閉，氣路被切斷，同時升弓氣囊開始排氣，受電弓靠自重下降，直至落弓位，降弓完成。

在受電弓升、降弓過程中，升弓時間、降弓時間、升弓單向壓力值、降弓單向壓力值、升降弓壓力差、落弓保持力等參數為評價受電弓性能的重要指標，不同廠家生產的不同型號受電弓在設計值上會有差距。

當受電弓被各種外來因素損壞，為保證機車及接觸網安全，受電弓快排閥（受電弓ADD閥）動作，快速降弓，實現保護作用。

受電弓在工作時，升弓氣囊被持續供給壓縮空氣，使碳滑板與接觸網之間始終存在接觸壓力，當通過橋梁和隧道，接觸網高度較大差異可以等到補充；受電弓弓頭采用懸掛裝置，使弓頭具有一定的自由度，運動方式為垂向運動，這個運動方向對接觸壓力沒有影響，接觸網高度方面較小的差異通過弓頭懸掛裝置進行補償，因此受電弓可隨接觸網的不同高度而自由地變換其高度而保持接觸壓力基本恒定。

4 故障現象

受電弓通過下車解體檢修、試驗后各項指標、參數均符合要求。組裝上車后機車整體進行低壓調試、高壓調試在此過程中出現給升弓命令后受電弓無法升起的問題。

5 故障判斷

5.1 查看微機顯示屏上是否有升弓故障的故障信息，或者是有受電弓滑板故障信息，如果有升弓故障的信息提示，則說明提供給CCU的升弓信號正確，故障發生在升弓電磁閥、升弓風路、機械以及反饋信號環節。查看結果無任何相關的升弓故障信息提示，可能是由于升弓扳鍵開關或電鑰匙信號未給出，造成升弓條件不滿足。

5.2 檢查電鑰匙狀態，確認處于閉合位，且信號給出無誤。進行反復升弓試驗，任無法正常升起。轉換到另一操縱端升另一受電弓操作，另一受電弓可正常升起且未出現自動降弓現象，排除司機室升弓扳鍵開關故障。

5.3 斷開蓄電池控制電源開關，重新上電后升弓：查看微機顯示屏上是否有來自CCU或來自TCU1、TCU2的禁止合主斷保護，查看結果如果為無，則不需要對CCU進行電腦清保護的解鎖操作。

進行升弓操作時，檢查確認被選擇受電弓的氣閥板上升弓電磁閥（Ⅰ端41YV，Ⅱ端42YV）有動作聲響，并監聽精密調壓閥無漏風情況。

電磁閥得電吸合動作，但是進風、回風壓力無法建立，判斷受電弓氣路有泄漏處所，重點檢查制動柜U43.13的塞門已正確開啟，檢查車頂進風軟管、ADD閥及塞門、滑板、氣囊等部件，最終檢查出滑板上有細小裂縫，且極難發現。更換新的受電弓滑板條后故障消除，故判斷出給升弓命令后受電弓無法升起的問題由滑板條裂縫漏風引起。

6 故障調查及對策

6.1 材料

所購材料有嚴格的供貨渠道，供貨廠家均通過鐵路局物質供應段的審核，查看同批次的滑板條采購清單、合格證、材料入庫復檢復驗記錄單均無問題記錄。現場查看同廠家、同批次的滑板條未發現有出現裂縫的情況。

6.2 檢修

通過跟班寫實，作業過程均嚴格執行檢修規程及檢修工藝要求，職工作業無違規行為，檢修流程合理有效。

6.3 試驗

通過觀察試驗發現受電弓正常降弓有阻尼器緩沖作用，整個過程平緩無沖擊。試驗過程需做快速降弓試驗，直接打開ADD閥快速排風，受電弓從升弓位瞬間降下，沖擊力較大。通過多次模擬，滑板出現細小裂紋。并對組裝后的受電弓調試進行調查，需做同樣的快速降弓試驗。由此可得出滑板出現裂紋并漏風導致無法正常升弓的緣由在于多次進行快速降弓試驗，反復對滑板進行沖擊后概率性的出現裂紋。

6.4 對策

在做快速降弓試驗時在下面墊上海綿，在弓頭落下瞬間進行緩沖。因滑板裂縫漏風導致受電弓無法正常升起的問題得到有效解決。

7 經濟效益

因找到裂縫原因，避免了需要反復更換滑板條，為檢修節約了極大成本。

8 結束語

通過對受電弓無法正常升起故障的判斷，找出故障點，同時對其進行分析、調查及制定相應對策，減少了受電弓無法正常升弓的故障概率，極大提高受電弓檢修效率。

參考文獻

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