SS4G電力機車主斷路器控制電路淺析及應急故障分析

馬杰

摘 要：主斷路器是電力機車上的一個重要部件，機車主斷路器連接在受電弓與主變壓器之間，安裝在機車車頂第二車頂蓋上，是電力機車的總開關以及總保護電器。當主斷閉合時，機車通過受電弓從接觸網導線獲取電源，進而投入運用。當機車主電路、輔助電路發生電氣故障時，還可通過控制電路使主斷斷開，從而縮小故障范圍，降低損失。

關鍵詞：SS4G電力機車；主斷路器；LCU邏輯控制；噪聲污染

中圖分類號：U269.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.157

SS4G改進型電力機車在現場運行中產生的噪聲污染小，沒有強大的噪聲動力源，與內燃機車相比沒有廢氣排放，工作場所沒有煤、油等污染物，對周圍環境不會產生較大的影響，還具有一定的環保作用。電力機車的最大牽引力是628 kN，最高時速為100 km/h，具有速度快、起車平穩、動力輸出高等優點。

SS4G電力機車的電路主要組成為主電路、輔助電路、控制電路。此外，主斷路器也是電力機車的重要部件之一。

1 主斷路器控制分析

1.1 主斷路器的合閘控制

主斷路器的控制原理圖如圖1所示。

當按下按鍵開關“400SA”后，110 V電源經導線531通過“400SA”的常開聯鎖經537導線輸入LCU1，再通過LCU1內部邏輯控制使導線541通電。如果此時主斷路器的風缸風壓足夠大（>450 kPa），則主斷路器的合閘線圈4QF得電動作，主斷路器的動作機構在壓縮空氣推力的作用下，在真空包里合上主、輔觸頭，從而完成主斷路器的合閘操作。

以下分析LCU內部主斷路器的電路通過導線537使導線541通電，具體如圖2所示（以深圳通業為例）。

537線號（531-400SA-537）→1號端子柜N1插頭J1點到端子柜內接線端子，537線號由接線端子到N21插頭E4點→1號低壓柜55插頭9點，后通過L17插頭3點→LCU 1，LCU1-D板輸入3燈亮；主斷路器隔離開關586QS的538線號從2號低壓柜通過L25插頭6點→LCU2-G板輸入6燈亮；手柄零位L412線通過L21插頭→LCU2-E板輸入3燈亮；恢復中繼LCU1-B板輸出9燈亮；主斷失電延時LCU2-G板輸出12燈亮；劈相機中繼LCU1-D板輸出9燈亮；主斷分中繼LCU2-F板輸出8燈亮；541線號LCU1-A板輸出1燈亮；通過L12插頭1點出LCU1→N23插頭L2點到1號端子柜，又通過L22插頭F4→主斷路器82插頭的2點，最終進入主斷路器。

因此，要想使主斷路器順利閉合，必須具備如下條件：①LCU1-D板輸入3點綠燈亮；②LCU2-G板輸入6燈亮；③LCU2-E板輸入3燈亮；④LCU1-B板輸出9燈亮；⑤LCU2-G板輸出12燈亮；⑥LCU1-D板輸出9燈亮；⑦LCU2-F板輸出8燈亮；⑧541線號LCU1-A板輸出1燈亮；⑨主斷路器的風缸風壓大于450 kPa。

1.2 主斷路器的分閘控制。

1.2.1 人工分斷

主斷路器的分閘控制由531線供電，當按下“主斷路器分”按鍵開關400SA時，導線531經過400SA、544號線進入LCU。當滿足條件時，LCU1-D板輸出5燈亮，通過L14插頭進入主斷分閘線圈。

1.2.2 故障自動分斷

主斷路器除具有人工分斷功能外，還具有當機車某些部件或系統發生故障后，自動使主斷路器分斷的功能，比如原邊過流、主接地、輔過流、牽引電機過載、緊急制動等。

2 主斷路器的故障判斷及處理方案

2.1 主斷路器不閉合

故障判斷：LCU邏輯控制故障； 確認劈相機扳鈕未關閉（輔助聯鎖燒損粘連）； 145塞門關閉，風缸壓力小于450 kPa；司控器手柄未回“零位”；主斷路器延時閥故障；裝有主斷路器控制器機車主斷控制器故障。

處理方法：轉換LCU另一組或查看LCU指示燈運行情況逐步查找，將劈相機自起開關置“自起”位；開放145塞門，將司控器手柄回歸“零位”；更換主斷路器延時閥，將1號端子柜墻上的“主斷控制器”從“運用”位打至“停用”位；在1號端子排短接531～541線，閉合電鑰匙主斷即合。

2.2 主斷路器未斷開

故障判斷：603QA自動開關斷開、單節車或兩節車都斷不開、主斷路器開關故障。

處理方法：恢復603QA自動開關；單節斷不開為本節主斷路器故障，兩節車斷不開，應尋找找公共端；修復主斷路器輔助聯鎖。

2.3 無顯示跳主斷路器

故障判斷：零壓故障、電子柜故障、各保護繼電器誤動作、主斷路器電磁閥漏風、LCU裝置誤動作。

處理方法：將236QS置于故障位；將電子柜轉換開關置中間位，再轉回A組或B組；將各保護繼電器切除；更換主斷路器電磁閥；LCU裝置轉換另一組。

2.4 過流燈亮，跳主斷路器

過流燈隨牽引電機燈亮時，轉換電子柜另一組或切除相應的牽引電機，拔相應整流柜的75#或76#插頭；跳原邊過流燈亮，確認無異狀，二次合閘仍跳閘時，切除故障節維持運行。

3 結束語

SS4G改型電力機車作為鐵路現階段主要貨運機車之一，其性能是保障鐵路運輸安全的重要支柱。對該型電力機車主斷路器電路解析及應急故障處理的整理，便于檢修人員查找故障，提高了乘務員在運行中處理故障的能力，使機車的運用效率有了明顯提高。

參考文獻

[1]張有松，朱龍駒.韶山4型電力機車[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

〔編輯：張思楠〕