CRH2型動車組主電路及常見故障分析與處理

曾照平

摘 要 文章對我國CRH2型動車組主電路進行了分析，對主電路原因引起的常見故障進行分析歸納，總結出主電路常見故障發生原因及處理辦法。

關鍵詞 動車組 主電路 故障分析

中圖分類號：U266.2 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.11.011

Abstract The paper analyses the main circuit of CRH2 type EMU in our country， the common faults of the main circuit are analyzed and summarized， and the causes and treatment methods of common faults are summarized.

Keywords EMU； main circuit； fault analysis

到今年7月1日我國高速動車組運輸工作進行整整九年，在運輸工作中，高鐵檢修運用人員處理了各類故障，其中主電路故障直接影響動車組的運行，對高鐵運輸工作影響最大。鐵路總公司也清楚認識到主電路及設備故障對行車的危害性，在全路技術比武中故障查找與處理項目都是以主電路及主電路重要設備的故障查找與處理為考題，旨在通過技術比武，提高職工對主電路及設備的重要性認識，推動職工鉆研業務，掌握主電路及設備的故障查找處理能力，保證動車組正常運輸的安全。下面從原理上對主電路故障現象進行分析，為準確找出原因、快速進行故障處理打下基礎。

1 CRH2型動車組主電路主要控制回路分析

1.1 主變壓器一次側過流檢測控制

電流互感器CT1串聯在主變壓器的一次繞組上，當一次繞組一次側電流過流時，CT1線圈感應產生交流電。假設CT1線圈K1端為高電位時，感應電流流向為：K1→901→二極管→901A→ACOCR2線圈→900A→GS接地，ACOCR2線圈勵磁。同理，當CT1線圈L1端為高電位時，ACOCR1線圈勵磁。當一次側電流不過流時，ACOCR1、ACOCR2兩繼電器線圈不勵磁。

在動車組控制電路中，103→VCBN→ACOCR1→ACOCR2→ACOCRR1線圈→GS接地。當ACOCR1、ACOCR2兩繼電器常開觸點閉合時，ACOCRR1線圈得電勵磁。由于ACOCR1、ACOCR2繼電器的線圈、觸頭的動作具有延時性，延時時間比交流電周期0.02秒長，所以存在ACOCR1、ACOCR2觸頭同時閉合的時間。當一次側過流時，ACOCRR1線圈得電勵磁，導致ACOCRR2線圈得電勵磁。電路為：103→VCBN→RSR1→ACOCRR1→ACOCRR2線圈→GS接地。

當ACOCRR2線圈得電勵磁時，主斷路器VCB控制電路的閉合回路ACOCRR2常閉觸點斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開，從而保護主變壓器不受過大電流的損害。

1.2 牽引變流器預充電控制

在接觸網電流傳送到動車組、主斷路器閉合后，牽引變壓器開始工作。牽引變流器是不是立刻進入工作狀態，在牽引變流器設備正常的情況下，由牽引變流器中間直流電路的直流電壓的高低決定。如果牽引變流器中間直流電路電壓檢測單元DCPT檢測到電壓不夠，為了保護牽引變流器避免大電流沖擊，牽引變流器控制部分發出直流電路預充電動作指令，在中間直流電壓達到規定要求后，牽引變流器發出主接觸器K閉合指令，牽引變流器才開始工作。具體工作程序如下：

在控制電路中，DCPT檢測電壓不足信息→牽引變流器控制部→CHKR投入信號→CHKR線圈→SqR2→VCBARR2（在主斷路器VCB閉合后觸點閉合）→DC24V電源，CHKR線圈得電勵磁。當CHKR線圈得電勵磁后，直流電源→103→MMCOR→CHKR→CHK線圈→GS接地，預充電接觸器CHK線圈得電勵磁，預充電開始。

在主電路中，交流電735A/785A→CHK→735D/785D→CHT→CHDd（整流成直流電）→牽引變流器中間直流電路濾波電容FC1/FC2，預充電進行。

交流電735A/785A來自主變壓器三次繞組701/751，在控制電路圖中有701/751→CICN2→735A/785A.

1.3 主接觸器閉合斷開控制

在主電路電流接通、牽引變流器中間直流電路電壓正常的情況下，DCPT檢測電壓正常信息→牽引變流器控制部→KR投入信號→KR線圈→SqR2→VCBARR2（在主斷路器VCB閉合后觸點閉合）→DC24V電源，KR線圈得電勵磁。當KR線圈得電勵磁后，直流電源→103線→MMCOR→KR→K線圈→GS接地，主接觸線圈得電勵磁，主接觸器K閉合，牽引變流器正常工作。

當牽引變流器檢測、監控部分發現變流器不正常時，如電機三相電流不平衡、牽引變流器逆變器溫度監控不正常、動車組主機發出停車指令時，牽引變流器控制部停止發出KR投入信號，主接觸器K線圈失電，主接觸器K斷開，牽引變流器停止工作。

1.4 主變壓器三次側接地控制

主變壓器三次側是動車組車上輔助電器設備的電能之源，在運行途中，動車組全部輔助電器設備所用電能直接或間接來自主變壓器三次側。掛接電器設備越多，電器故障概率越大。特別是電茶爐、廚房炊具、衛生設備，工作環境有水、有蒸汽、有電，極易造成接地短路現象。三次側接地檢測回路就是對三次側接地進行監測，保護主變壓器的工作安全，具體分析如下：

主變壓器三次側供電正常時，主變壓器三次繞組輸出AC400V電，接地檢測互感器GRT中間觸頭處電位是零，中間觸頭連接的電路沒有電流通過。當三次側掛接設備發生接地短路時，造成GRT中間觸頭處電位不為零，中間觸頭連接的電路有電流通過，以751線接地為例進行分析。

當751線接地，其電壓為零，而變壓器三次繞組輸出電壓仍為AC400V，則GRT中間觸頭處電位為€？00V，電流經GRT中間觸頭→Re3→GR3Dd→701D→GR3線圈→GS3接地，接地繼電器GR3線圈得電勵磁，在動車組控制電路中，103→VCBN→GR3→GR3-1線圈→GS接地。GR3-1線圈得電勵磁，103→VCBN→RSR1→GR3-1→GR3-2線圈→GS接地。GR3-2線圈得電勵磁，在主斷路器VCB控制電路的閉合回路GR3-2常閉觸點斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開保護主變壓器不受損害。

1.5 主變壓器三次側過流控制

當主變壓器三次側掛接負載超負荷運行時，導致三次側電流過大，對主變壓器造成損害。三次側過流控制分析如下：

三次側負載電流過大時，過流檢測互感器CT3感應電流超過斷路器AOCN極限值而跳閘，在主斷路器VCB控制電路的閉合回路AOCN觸點斷開，電空閥VCB-M線圈失電主斷路器斷開保護主變壓器不受損害。

2 主電路常見故障分析及處理

在高速動車組開行的這幾年中，發生多次主電路原因引起的行車故障。總結歸納分析這些故障原因，具體總結如表1。

從上面主電路電路分析及故障分析處理知道，主電路特高壓回路電壓異常、主變壓器一次側過流、三次側接地或過流都能導致主斷路器VCB斷開，主電路設備裝置自身故障、動車組控制主機切除指令或故障信息主回路設備裝置相關的設備故障、主回路用風設備的風壓、管路泄露都可能導致動車組不能工作，因此在處理主電路設備故障時要聯系相關系統設備。只有全面掌握主電路及關聯設備控制原理，才能準確分析事故原因并作出快速處理措施。

參考文獻

[1] 鐵道部. CRH2型動車組運用故障示例.鐵道部典型案例匯編，2011.

[2] 鐵道部. CRH2型動車組途中應急故障處理手冊.中國鐵道出版社，2011.