淺談CRH5A型動(dòng)車(chē)組DJ三級(jí)環(huán)路

摘 要：DJ環(huán)路的主要功能是控制DJ的安全閉合和分?jǐn)啵坏〥J閉合，25kV高壓就會(huì)進(jìn)入變壓器。因此，它是控制系統(tǒng)中最復(fù)雜、最重要的控制環(huán)路。

關(guān)鍵詞：CRH5動(dòng)車(chē)組；真空斷路器；DJ；三級(jí)環(huán)路；高壓；變壓器

為保證DJ閉合時(shí)的安全性，控制環(huán)路共為三級(jí)。一級(jí)環(huán)路是由硬線構(gòu)成的，通過(guò)列車(chē)線串接上安全控制設(shè)備構(gòu)成控制回路，作為二級(jí)回路的電源。二級(jí)環(huán)路主要是由主變壓器保護(hù)、高壓箱狀態(tài)以及牽引輔助變流的狀態(tài)構(gòu)成保護(hù)環(huán)節(jié)，一級(jí)和二級(jí)環(huán)路在B100閉合后只要車(chē)輛狀態(tài)正常就可以構(gòu)成。三級(jí)環(huán)路主要涉及高壓絕緣保護(hù)、自動(dòng)過(guò)分相、受電弓動(dòng)作等的一些保護(hù)。二級(jí)環(huán)路的結(jié)果串接在三級(jí)控制回路中。因此，只要三級(jí)環(huán)路中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，DJ就會(huì)斷開(kāi)。在三級(jí)環(huán)路全部構(gòu)成后DJ就可以閉合。

在DJ三級(jí)環(huán)路都正常的情況下，DJ的閉合和斷開(kāi)是通過(guò)操縱司機(jī)臺(tái)上的DJ斷開(kāi)和閉合按鈕來(lái)完成的。DJ閉合按鈕只負(fù)責(zé)向TCMS發(fā)送閉合指令，最后由TCMS根據(jù)車(chē)輛斷開(kāi)判定是否可以閉合DJ。DJ斷開(kāi)按鈕有兩個(gè)功能，一是斷開(kāi)DJ一級(jí)環(huán)路，使后面的二級(jí)環(huán)路失去電源斷開(kāi)DJ，同時(shí)將斷開(kāi)指令發(fā)給TCMS，由TCMS檢測(cè)判定DJ是否斷開(kāi)，并根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

1 DJ一級(jí)環(huán)路

DJ一級(jí)環(huán)路由DJ斷開(kāi)按鈕、頭繼電器、列車(chē)連掛繼電器以及貫通全列的列車(chē)控制線構(gòu)成。因?yàn)樵陔娐分惺沽薑RB1頭繼電器，因此DJ一級(jí)環(huán)路走向是由頭車(chē)供電到尾車(chē)，由尾車(chē)供給負(fù)責(zé)給二級(jí)環(huán)路供電的列車(chē)線“LACE C”，并在3車(chē)分給二級(jí)環(huán)路。

[1車(chē)2708]+24V電源→空開(kāi)27Q108→閉合的車(chē)輛連掛繼電器53K07（KAC1）、53K08（KAC2）的常閉觸點(diǎn)→閉合的DJ分?jǐn)喟粹o27S05（SADJ）的常閉觸點(diǎn)31-32→1車(chē)二位端車(chē)端連接器90XBA2的30針→經(jīng)過(guò)2、3、4車(chē)車(chē)端連接器90XBA1、90XBA2的30針→[5車(chē)2705] 5車(chē)一位端連接器90XBA1的30針→5車(chē)二位端連接器90XBA2的33針→經(jīng)過(guò)6車(chē)、7車(chē)車(chē)端連接器90XBA2、90XBA1的33針→ [8車(chē)2709] 8車(chē)90XBA2的33針→[8車(chē)2708]尾車(chē)DJ斷開(kāi)按鈕27S05（SADJ）的41-42→二極管94A57→閉合的頭繼電器27K11、27K12的常閉觸點(diǎn)→閉合的車(chē)輛連掛繼電器53K08、53K07的常閉觸點(diǎn)→[8車(chē)2709]8車(chē)二位端連接器90XBA2的37針→經(jīng)7車(chē)、6車(chē)、5車(chē)、4車(chē)車(chē)端連接器90XBA2、90XBA1的37針→[3車(chē)2714]空開(kāi)27Q13作為DJ二級(jí)環(huán)路的電源。

在這條電路構(gòu)成的同時(shí)，另一條電路由尾車(chē)供電，經(jīng)尾車(chē)27Q108，走和上述電路相同的路徑到達(dá)頭車(chē)二極管94A57后，由于頭繼電器27K11、27K12得電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，后續(xù)電路無(wú)法構(gòu)成，因此只有從頭車(chē)開(kāi)始的第一條電路有效。

2 DJ二級(jí)環(huán)路構(gòu)成

2.1 主變壓器冷卻油壓力保護(hù)

主變壓器在工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，其冷卻方式采用冷卻器風(fēng)冷的方式，并且在油路上設(shè)置油泵，利用油泵進(jìn)行循環(huán)。為檢測(cè)油路是否堵塞，在冷卻器處設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)10.1A04（3車(chē)2715）。在管路壓力大于0.8bar時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作同時(shí)切斷DJ環(huán)路，斷開(kāi)DJ。在油路壓力正常后，壓力開(kāi)關(guān)可以自動(dòng)復(fù)位。但壓力開(kāi)關(guān)用來(lái)控制電路的觸點(diǎn)不能自動(dòng)復(fù)位，需要手動(dòng)復(fù)位。因此即使壓力開(kāi)關(guān)恢復(fù)了，DJ環(huán)路也不能自動(dòng)恢復(fù)。在壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作后可以通過(guò)斷開(kāi)DJ1，用旁路保持DJ環(huán)路閉合，維持車(chē)輛運(yùn)行。在正常情況下壓力開(kāi)關(guān)10.1A04X10的16-18通，過(guò)壓后，18-17通。

2.2 TCU控制DJ環(huán)路

牽引輔助變流器的狀態(tài)也參與了DJ環(huán)路的控制當(dāng)中，這樣一旦在使用過(guò)程中牽引輔助變流器發(fā)生故障可以斷開(kāi)DJ，保護(hù)變流器自身不受更大的損害。變流器狀態(tài)由TCU的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)表示，并通過(guò)10.1A01X09的21和29針的輸出參與電路的控制。在牽引輔助變流器都正常的情況下，TCU的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，牽引輔助變流器在使用過(guò)程中如果有一個(gè)故障，會(huì)打開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)（這時(shí)斷開(kāi)主斷DJ），并從TCMS的控制序列中排除（即出現(xiàn)故障的變流器系統(tǒng)就不再檢測(cè)）。經(jīng)過(guò)重新配置后，如果變流器的故障恢復(fù)，就會(huì)重新加入到TCMS控制序列中，恢復(fù)正常的功能。只要牽引變流器和輔助變流器兩個(gè)中有一個(gè)是正常的，TCU輸出的常開(kāi)觸點(diǎn)就會(huì)閉合，但若牽引輔助兩部分都出現(xiàn)故障，TCU的輸出就不會(huì)在閉合。

1、2、4、7、8車(chē)牽引輔助變流器的狀態(tài)通過(guò)TCU 10.1A10X09的21和29針的輸出直接接入到DJ環(huán)路中。4車(chē)是比較特殊的，由于兩個(gè)主變壓器都有向它供高壓電的電路，因此4車(chē)TCU輸出的狀態(tài)要同時(shí)供給3車(chē)DJ環(huán)路和6車(chē)DJ環(huán)路，所以采用了中間繼電器KTCU來(lái)擴(kuò)展TCU的狀態(tài)輸出。

2.3 牽引輔助變流器和斷路器KSAZ之間的關(guān)系

KSAZ斷路器安裝在主變壓器的副邊，負(fù)責(zé)將主變壓器輸出的1770v交流高壓分配給各個(gè)牽引輔助變流器。3車(chē)高壓箱內(nèi)的KSAZ11、KSAZ12負(fù)責(zé)向2車(chē)牽引輔助變流器提供電壓，KSAZ21、KSAZ22負(fù)責(zé)1車(chē)，KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3負(fù)責(zé)4車(chē)。6車(chē)高壓箱內(nèi)的KSAZ11、KSAZ12負(fù)責(zé)7車(chē)，KSAZ21、KSAZ22負(fù)責(zé)8車(chē)，KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3負(fù)責(zé)4車(chē)。在同一時(shí)刻，3車(chē)和6車(chē)中只能有一個(gè)車(chē)向4車(chē)的牽引輔助變流器供電。無(wú)論各車(chē)的牽引輔助變流器中的牽引、輔助部分全工作還是只有其中一部分工作，都需要向它分配高壓，相應(yīng)的KSAZ就會(huì)閉合，若兩部分都不工作，相應(yīng)的KSAZ就不會(huì)閉合。

在正常情況下3車(chē)和6車(chē)的27K08繼電器總是得電激活的，只有在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才會(huì)先電，并打開(kāi)DJ環(huán)路。

3 DJ三級(jí)環(huán)路

當(dāng)DJ二級(jí)環(huán)路正常，B100開(kāi)關(guān)閉合，受電弓升起，網(wǎng)壓正常（未進(jìn)入分相區(qū)），CLT檢主變壓器原邊電流和副邊電流相同（差值小于50A）時(shí)就具備了主斷閉合的所有條件，此時(shí)在司機(jī)臺(tái)按下DJ閉合按鈕（持續(xù)時(shí)間大于1秒鐘）TCMS就會(huì)控制相應(yīng)的KABDJ，KDJC，KDJM繼電器動(dòng)作，使DJ閉合。DJ閉合的順序和過(guò)程同DJ1。當(dāng)車(chē)輛運(yùn)行到分相區(qū)前時(shí)。過(guò)分相裝置激活繼電器26K16（KGFX），促使主斷斷開(kāi)，通過(guò)分相區(qū)后，26K16線圈失電，分?jǐn)嘣匍]合。6車(chē)DJ三級(jí)環(huán)路同3車(chē)相同。

4 DJ狀態(tài)輸出

在列車(chē)中DJ閉合后利用其常開(kāi)觸電來(lái)控制繼電器。表示DJ的狀態(tài)，并通過(guò)列車(chē)線傳送到1，2，3，4，6，7，8各車(chē)。

[3車(chē)2706]+24V電源→空開(kāi)27Q06→閉合的DJ常開(kāi)觸電XDJ插的S-V針→繼電器95K03（KDJ）線圈→-LL

同時(shí)通過(guò)車(chē)端連接插90XBB1，90XBB2的20針?biāo)偷狡渌?chē)。使用KDJ繼電器在1，2，4，7，8中控制斷路器KAUX。在3，6車(chē)控制斷路器KSAZ3，這些斷路器都是電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的分?jǐn)嗪烷]合均較慢。要求其動(dòng)作必須在沒(méi)有負(fù)載（DJ斷開(kāi)）狀態(tài)下完成，一旦DJ閉合就不允許起再動(dòng)作。

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