CR400AF型動車組高壓系統在檢修方面的優化

彭偉

摘 要：本文針對CR400AF型標準動車組高壓供電系統進行講解，突出其與公司前期產品CRH380A型動車組的差異點，重點描述了改進后CR400AF型動車組高壓系統在檢修運用及處置故障中所表現出的優點。

關鍵詞：高壓系統；受電弓；真空斷路器；高壓設備箱

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.033

1 關于CR400AF型動車組高壓系統組成簡介

CR400AF型動車組高壓系統由受電弓、真空斷路器+接地保護開關、避雷器、高壓隔離開關、電壓互感器、電流互感器、高壓接頭、高壓電纜等關鍵部件組成。

各關鍵部件安裝位置分別分布在車頂及車下，車頂位置安裝有受電弓、電纜及電纜接頭、支撐絕緣子。簡單介紹如下：

受電弓：從接觸網將25kV高壓交流電導入列車，升起或降下通過氣動控制；3、6車輛各裝有一架。

電纜及電纜接頭：將受電弓電流傳導到設備艙內的主變壓器，并在動車組各車輛之間進行電流的傳導；分布于3車到6車高壓設備箱之間、受電弓與高壓設備箱之間的回路連接。

支撐絕緣子：用于受電弓弓體的支撐及固定，安裝于3、6車受電弓與車頂之間。

車下關鍵部件包括：高壓隔離開關、電壓互感器、接地開關、避雷器、真空斷流器、網側電流互感器及支路電流互感器，簡介如下：

高壓隔離開關：可用于高壓單元回路的貫通及斷開，氣動實現接通斷開；安裝于3、6車高壓設備箱內。

電壓互感器：用于測量網側電壓，將25kV的網側高電壓轉換為低電壓信號，發送至牽引變流器和功率記錄單元；安裝于3、6車高壓設備箱內。

接地開關：應用于高壓系統設備檢修時，斷開整個高壓回路；安裝于3、6車高壓設備箱內。

真空斷路器：高壓電路的閉合及切斷，安裝于3、6車高壓設備箱內。

網側電流互感器：應用于檢測網側電流，將數值直接傳送到檢測電路；安裝于3、6車高壓設備箱內。

支路電流互感器：用于測量一次繞組的電流，測量值發送至高壓單元內牽引變流器；3、6車高壓設備箱內外都有安裝。

部分關鍵部件的性能情況詳見下表：

2 CR400AF型動車組高壓系統結構優化

2.1 標準動車組高壓系統檢修方面的優化

2.1.1 高壓設備箱數量減少

CR400AF型動車組相比于CRH380A統型動車組，高壓設備箱由3個變為2個，減少了裙底板的拆裝及高壓設備箱的打開，從而降低了日常檢修工作量，也避免了接地、漏裝等故障的發生。

2.1.2 車頂設備的減少及安裝結構優化

CR400AF型動車組車頂只放置受電弓和網側避雷器，其他高壓設備均安裝在車下高壓設備箱內。相比較于CRH380A統型動車組受電弓、避雷器、高壓隔離開關及EGS保護接地開關都安裝在車頂，這樣就降低了高壓隔離開關、EGS保護接地開關等設備被擊打的可能性，從而減少了檢修中對高壓隔離開關、EGS保護接地開關等設備目視檢查，并且取消了對高壓隔離開關刀夾和EGS保護接地開關刀夾自由狀態下兩彈簧片間距離測量，也取消了這兩個設備閘刀接觸部分厚度的測量，及其相關緊固螺栓規格及扭力值校核，從而大大減少工作量，解放了勞動力。

2.2 CR400AF型動車組高壓系統在故障處置方面的優化

2.2.1 受電弓控制檢測精細化

CRH380A統型動車組受電弓升降為被動控制，而CR400AF型動車組受電弓升降為主動控制/閉環控制，增加了更多檢測設備，從而提高弓網接觸力調控精細性，提高受流性能，提升弓網接觸柔順性，從而避免了受電弓與高壓線纜之間拉弧及電火花問題。不僅僅如此，更精細化的信息反饋，也使得故障項點查找變的更簡潔。

2.2.2 減少真空斷路器動作次數

對于CRH380A統型動車組來說，每次過分相需要3個真空斷路器同時動作一次，而CR400AF型動車組每次過分相只需要1個真空斷路器動作一次，提高斷路器使用壽命，降低了真空斷路器發生故障的可能性。與此同時，當受電弓升起車輛的真空斷路器無法閉合或者運行中真空斷路器無法斷開的時候，由于CR400AF型動車組運行過程中只閉合一個真空斷路器，相對于CRH380A統型動車組閉合三個真空斷路器，降低故障發生的概率，也減少了一定量的排查工作。

2.2.3 避雷器安裝位置的變化

CR400AF型動車組將避雷器由原來安裝在真空斷路器后面調整到安裝在真空斷路器前面，提高雷擊過電壓防護性能。減少了雷擊造成的設備損壞數量，同時也減少了故障處置時更換損壞設備的作業量。

3 總結

本論文通過對于CR400AF型動車組與CRH380A統型動車組高壓系統，從產品自身設計結構、使用環境進行分析。通過結構、工作機理及試驗驗證情況，突出了CR400AF型動車組高壓系統優化后在日常檢修工作及故障處置方面的提升，大大的降低了檢修人員的工作壓力，體現了本文所述的優化方面值得推廣。

參考文獻：

[1]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學出版社，2007（08）：23-25.endprint