CRH2A型動車組真空斷路器無法閉合的原因及處理方法

摘 要：介紹CRH2A型動車組真空斷路器工作原理，分析無法閉合真空斷路器的原因及故障排查處理方法。

關鍵詞：CRH2A型動車組；真空斷路器；繼電器

在CRH2A型動車組低壓通電試驗調(diào)試過程中，有個實驗是VCB合斷試驗。這個實驗的目的就是檢測VCB是否能正常合、斷。如果動車組出現(xiàn)真空斷路器VCB無法閉合，會導致動車組無法自輪運行或者車內(nèi)輔助電氣無法運行等情況，一旦VCB無法閉合，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牽引變壓器二次側以后的電路中發(fā)生故障時、對過電流迅速、安全、確實地斷開為目的安裝的，在對事故電流斷開的同時、它也是平常開閉主回路的一種開關。真空斷路器作為一種對列車的自我保護裝置和主回路的開關，可對其實現(xiàn)VCB投入和VCB斷路操作。

這種真空斷路器（通稱VCB）、利用真空中有高的耐絕緣能力和電弧的擴散作用、在被封閉的真空容器中配置動靜觸頭、通過動靜觸頭來斷開電流。VCB配置在車底部的高壓機器箱內(nèi)。

1.1 VCB投入

在主控端司機室操作【VCB合】自復位開關（VCBCS），VCB投入指令的7線被加壓，發(fā)出VCB合指令或自動過分相裝置發(fā)出VCB合指令后，如果VCB閉合的條件滿足，VCB-M勵磁，VCB閉合。在VCB閉合后，由于【VCB合】按鈕的自復位，VCBCR1非勵磁（常開觸點斷開）。此時，由于VCB閉合，VCB-M通過“103”線路勵磁，實現(xiàn)VCB閉合狀態(tài)的保持。

1.2 VCB斷路

正常的VCB斷路是，在司機室操作【VCB斷】自復位開關（VCBOS），VCB斷路指令的8線被加壓，發(fā)出VCB斷指令或自動過分相裝置發(fā)出VCB斷指令后，VCBOR1勵磁（常閉觸點斷開），VCBOR2失電（常開觸點斷開），VCB-M無加壓，VCB斷開。另外，操作【受電弓折疊】（PanDS）的時候，為防止由受電弓造成的電流斷路，對8線加壓，發(fā)出VCB斷開指令，VCB斷開。

2 VCB不閉合故障分析及處理辦法

導致CRH2A型動車組VCB無法正常閉合的原因很多，結合理論及實際運用情況進行分析，比較常見的原因有：輔助風缸壓力不足、控制線路8線有電、監(jiān)視器MON遠程切除VCB、一次側過電流、三次側接地、輔助電路過電流保護等。

2.1 輔助風缸風壓不足

故障原因：VCB的開閉為電磁控制空氣操作方式，操作壓力范圍640±10--780±10kpa。平時由主風管供風，當輔助風缸壓力小于640±10kpa時，司機室故障顯示屏【準備未完】燈亮，同時，通過輔助空氣壓縮機調(diào)壓器控制8P線失電使得輔助空壓機調(diào)壓閥繼電器1（ACMGVR1）非勵磁，其常開觸點斷開，VCB不能閉合。操作【輔助空氣壓縮機控制】，啟動空氣壓縮機，當壓力上升至780±10kpa時，【準備未完】燈滅，同時ACMGVR1勵磁，其常開觸點閉合。

處理方法：若此燈亮，表示控制VCB閉合的空氣壓力不足。右旋司機室控制開關盤中【輔助空氣壓縮機控制】自復位開關3秒，啟動輔助空氣壓縮機打風，直到【準備未完】燈滅。

2.2 控制線路8線有電

故障原因： 該種情況多發(fā)生于運行途中，由于運行中的列車震動，導致VCBOR3繼電器常開觸點粘連、EXR1繼電器常開觸點粘連等問題以及繼電器各種功能故障，造成VCB的斷路指令線8線得電，8號線得電發(fā)出VCB斷指令，正常情況下8號線應無電。若8號線常得電，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車和6車運行配電柜中的【真空斷路器】空氣開關，測量8號線的電壓，如果8線被加壓，檢查兩頭司機室操作臺【受電弓折疊】、【VCB斷】按鈕自復位是否正常；

（2）如果步驟（1）測量8號線無電，逐個推合【真空斷路器】（VCBN）開關，每推合一個，測量8線電壓，如果推合到某車時，發(fā)現(xiàn)8線加壓，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【過分相VCB控制2】（SCN2，4、6車運行配電柜中）空氣開關，測量8線電壓，若8線加壓，初步判斷為VCBOR3繼電器觸點動作不良，可以用萬用表連接7B--8W的航空插頭CN--1--4針對CN--6--40針的阻值來確認，正常情況因為無窮大；

（4）若切斷【過分相VCB控制2】空氣開關8線無電，閉合后8線加壓，初步判定SVCBOR動作異常；

（5）閉合【過分相VCB控制2】空氣開關，切斷【過分相VCB控制1】空氣開關，測量8線電壓，如果8號線加壓，則SVCBOR繼電器觸點動作不良；

（6）若步驟（5）測量8號線無電，檢查SCR1、SCTR1繼電器觸點動作是否正常。

2.3 通過MON屏檢查

2.3.1確認VCB沒有遠程切除

此類情況一般也多發(fā)生于調(diào)試庫內(nèi)，多是由于動車組入庫檢修時在監(jiān)視器MON上進行遠程切除和復位VCB試驗時，由于操作人員的疏忽，切除后未進行復位所致。可在【司機】模式下進入【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，VCB不能閉合。

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

2.3.2確認主變壓器1次過電流繼電器未動作

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

處理方法：按下司機室操作臺【復位】，將1次過流的保護電路動作復位，并在2車/6車運行配電柜中恢復【牽引變壓器過電流】至ON位。

若復位無效，在2車/6車繼電器配電柜中測量8Q線的電壓。如果8Q線加壓，檢查ACOCR1、AOCOR2、ACOCRR1繼電器觸點動作是否不良；如果8Q線無電，檢查ACOCRR2繼電器觸點動作是否不良。

2.3.3確認3次接地繼電器GRR3正常閉合

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

處理方法：按下司機室操作臺【復位】，將3次接地的保護電路動作復位。

若復位無效，在2車/6車繼電器配電柜中測量8S線的電壓。如果8S線加壓，檢查GR3、GRR3-1繼電器觸點動作是否不良；如果8S線無電，檢查GRR3-2繼電器觸點動作是否不良。

2.3.4確認3次過電流空開（AOCN）未動作

在【司機】模式下進入【配電盤信息】菜單中選擇2車/6車，查看【三次側過電流】狀態(tài)是否為紅色。若為紅色，3次過電流空開跳開，VCB不能閉合。

處理方法：在2車/6車運行配電柜中，恢復【輔助電路過電流】空開到ON位。

3 結語

動車的快速發(fā)展為我們帶來了大量新技術和新知識，也對我們檢修人員提出了更高的要求。我相信隨著動車組檢修經(jīng)驗的不斷積累，VCB無法閉合造成的故障和損失也會逐漸減小。中國鐵路已成長為世界一流的龐大的現(xiàn)代化運輸系統(tǒng)，鐵路先后經(jīng)歷了六次大面積提速、高速鐵路建設、動車組的設備與技術都達到世界領先水平。適應鐵路快速發(fā)展的新形勢，要以科學的方法和手段確保動車組安全穩(wěn)定。

作者簡介：

劉志剛（1987-），上海人，本科，助理工程師，研究方向：動車維護與故障處理。