提速道岔斷相保護器電路改進方案探討

顧建春 上海鐵路局上海電務段

提速道岔斷相保護器電路改進方案探討

顧建春 上海鐵路局上海電務段

目前我國鐵路提速區段上安裝的基本上是鉤鎖型分動外鎖閉道岔，且用三相電源控制多機牽引。當三相電源缺相或三相負載斷相時，為了保護三相電機不被燒壞，在道岔動作電路中設計了斷相保護器電路，由斷相保護器DBQ和保護繼電器BHJ組成。因此，保護繼電器BHJ的穩定工作與否，直接決定著道岔的運用狀態。

斷相保護器；保護繼電器；串聯；并聯；帶載標準

1　斷相保護器DBQ和保護繼電器BHJ工作原理

斷相保護器電路結構見圖1。

圖1 斷相保護器電路結構圖

（1）由于道岔平時不動作，故斷相保護器的3個變壓器輸入線圈中無電流通過，橋式整流堆也無直流輸出，因此BHJ平時處于落下狀態。

（2）當道岔動作時，如果三相負載工作正常則3個變壓器的輸入線圈中有電流通過，在變壓器Ⅱ次側得到感應電壓后，串聯疊加送至橋式整流的交流輸入端，經橋式整流后，得到直流電源，使BHJ勵磁吸起。

（3）當發生斷相時，這一相的變壓器Ⅰ次側相當于開路，其阻抗為無窮大，而另兩相電源由于三相中缺少一相，故負載電流值也將變小，相位也了生變化，與其對應的變壓器Ⅱ次側的感應電壓的幅值及相位也發生變化，使3個變壓器Ⅱ次側串聯疊加輸出的電壓很低，基本趨于零，故橋式整流堆的直流輸出電壓也基本為零，使BHJ落下，切斷1DQJ的自閉電路，起斷相保護作用。

2　存在問題及原因分析

之前，我們在日常道岔維修中發現道岔不能正常轉換的現象。通過認真觀察和微機監測分析發現，導致該現象的原因是道岔控制電路中BHJ不能正常吸起，切斷三相電源輸出。進一步仔細檢查發現保護繼電器BHJ的兩組線圈1-2，3-4并聯使用后通過1#、4#端子接入斷相保護器DBQ的1#、2#輸出端。

通過測量發現當保護繼電器BHJ線圈并聯使用時，其工作電流由串聯時的14 mA增加到40 mA以上，增加3倍左右，這不但嚴重超過斷相保護器按BHJ線圈串聯狀態設計的帶載標準（14 mA），使斷相保護器DBQ輸出嚴重超載，同時也使BHJ線圈工作在了過載狀態。且保護繼電器BHJ線圈并聯使用時，其1-4線圈的電壓較低（現場測試部分繼電器電壓為13 V左右），導致BHJ工作在臨界額定電壓狀態。在這樣狀態下長期使用，會降低兩種設備的使用壽命，導致道岔故障的發生。

3　整改方案及日常維護

通過與設計院的溝通與聯系，要求我們通過改變保護繼電器BHJ線圈的連接方式，將原來的并聯使用改為串聯使用，即將TDF組合中保護繼電器BHJ的線圈7-3～7-1，7-2～7-4拆除，增配7-2～7-3。串聯使用后增加了BHJ線圈阻抗，降低了斷相保護器輸出電流（滿足串聯狀態設計的帶載標準14 mA），提高了BHJ的工作電壓（現場測試均超過20 V），有效確保了保護繼電器BHJ的工作狀態，保障道岔正常運行。通過此次改造后，之前該類故障現象未曾出現。

在日常檢查中我們發現斷相保護器DBQ的1#、2#輸出電壓、電流存在不穩現象，初步懷疑是由于外電網波動以及三相電負載變化引起的電器元件變化。因此，建議將斷相保護器DBQ的1#、2#輸出電壓、電流納入電特性日常管理，每月通過測試分析斷相保護器DBQ的工作狀態，及時發現設備不良隱患，確保道岔運用正常。

責任編輯：王 華

來稿日期：2016-06-01