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。

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，發出VCB合指令或自動過分相裝置發出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VCB閉合狀態的保持。

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，發出VCB斷指令或自動過分相裝置發出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壓器控制8P線失電使得輔助空壓機調壓閥繼電器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，發現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；

（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生于調試庫內，多是由于動車組入庫檢修時在監視器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】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代化運輸系統，鐵路先后經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。適應鐵路快速發展的新形勢，要以科學的方法和手段確保動車組安全穩定。

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。