電力機車受電弓故障原因分析與處理要點

牟文濤 付明祥 張如意 畢鑒東

摘 要：在現代科技的全面支撐下，電力機車的應用程度越來越高，但隨之而來的受電弓問題也日益普遍，并成為了電力機車研發與使用的一大關鍵點。可以說，受電弓性能直接決定著機車運行的安全，因此必須做好受電弓故障的排查與處理。對此，本文在簡要概述受電弓工作原理的基礎上，重點分析了故障原因和處理要點，以期為業內同仁提供有益借鑒與參考。

關鍵詞：電力機車；受電弓；故障原因；處理要點

受電弓是電力機車獲取電能的核心部件，是機車內外部電器設備能否正常運行的關鍵所在，因此其性能維護有著至關重要的現實作用。對此，本文結合實際，重點從人為因素和設備因素兩方面入手，探討了受電弓故障的原因與處理對策，具有一定的現實價值和指導意義。

1 受電弓的升降弓和自動降弓裝置的工作原理

受電弓升弓時，電流會經過各個電控閥直達機車內部各大電氣設備，實現電能的獲取。具體來講，壓縮空氣通過電控閥經過專業過濾器、調壓閥、氣壓表、安全閥等一系列設備后進入升弓氣囊，以實現受電弓的升起運行。而昂切斷電控閥電源后，排氣閥會對升弓氣囊中的壓縮空氣進行排放，使得受電弓自行下降，達到切斷電源的目的。受電弓自行下降主要依靠滑板上的排氣閥、導管、ADD試驗閥和關閉閥等設備配合達成。當滑板上的管道發生漏氣，升弓氣囊中的壓縮空氣就會隨之排出，最終使得支撐受電弓升弓的壓力隨之消失，由此迫使受電弓在重力作用下快速下降。

2 受電弓的故障分析及處理

通過總結發現，電力機車受電弓故障主要分為人為引發和設備故障兩類，下面對人為因素展開詳細論述：

2.1 人為因素

人為引發的受電弓故障大多數是受電弓隔離現象，對此要把握以下兩大處理要點：第一，當電力機車發出受電弓隔離故障警報時，維修人員首先確定高壓隔離開關有沒有閉合。若是沒有，只需將其合上即可。這種故障的出現主要是因為維修人員完成機車輔修后忘記進行相關操作了。第二，在高壓隔離開關正常閉合的狀態下發生受電弓隔離故障。當發生此類故障時，相關人員首先要進行系統恢復，并仔細查看故障記錄。此類故障主要是因機車操作不當而引發的，大多發生在給流牽引時未進行機車緩解或不到位。

2.2 設備因素

動力機車受電弓故障的設備因素，主要是指電氣故障和風路故障，具體如下：

2.2.1 電氣故障

（1）當機車報受電弓故障時，排除人為因素后，受電弓還是不能正常升起。首先觀察受電弓閥板上的壓力表的壓力值。精密調壓閥將壓縮空氣調整到正常升弓壓力值約360～380kPa，相當于接觸壓力70N，有精密調壓閥向受電弓提供恒定的壓縮空氣，壓縮空氣壓力差可達上下2kPa。每變化1kPa相當于接觸壓力變化10N。如果有壓力則是風路故障，如果沒有壓力則查電空閥是否得電。拆下電空閥的電源線，測量電壓。如果沒有得電，那么要從扳鍵開關處開始查起，檢查線路是否有松、破、脫的情況。如果漏風嚴重則要檢查電空閥密封墊，是破損還是沒有緊固好，破損的更換，松的重新緊固即可以處理問題；如果不漏風，則要拆下電空閥進行拆檢或者更換處理。

（2）排除電空閥的因素后，檢查閥板末端壓力開關，當機車檢測不到它的信號時，同樣升不起弓。它的工作原理是：當升弓電空閥得電后，壓縮空氣會通過供風氣路分別給受電弓升弓氣囊和快速排氣閥充氣，經過快速排氣閥后受電弓氣路又分為兩路：一路給壓力開關，另一路給ADD氣路。當壓縮氣體在壓力開關氣路中的氣體壓力值達到壓力開關的初始值時，壓力開關的輔助連鎖，就會給出機車控制所需要的電信號，如果機車未檢測到這一信號，就會切除電源，受電弓就會降弓。

2.2.2 風路故障

當機車出現受電弓故障不能正常升起時，在排出人為原因和電氣故障的情況下，只能是風路故障。在此類問題出現時，先合上升弓鍵，輔助風泵開始打風。在這里初始判斷有兩種情況。一是輔助風泵打風不止，可以簡單判斷為閥板上的問題；二是輔助風泵可以打滿風，同理判斷為車頂上部的問題。

（1）有明顯漏風處。在合上升弓開關后，閥板處可以聽到明顯的漏風聲音，那么找到故障點進行緊固、加墊或更換處理。如果漏風聲音是車頂上發出的，則要登頂處理。受電弓處漏風包括壓縮空氣絕緣管、氣囊、氣囊連接管、滑板、滑板導管以及自動降弓裝置風管漏風。管路漏風只能緊固或者更換，在這里尤其注意的是滑板漏風，滑板的風路導管是和快速排氣閥相連的，如果導管斷裂，受電弓的ADD氣路壓力迅速下降，快速排氣閥下室的壓力大于上室的壓力，快速排氣閥將打開下室通往大氣的通路，受電弓的工作壓力將快速下降，會聽到很大的聲音。與此同時壓力開關由于壓力下降而動作給出信號，由機車系統發出分斷主斷路器的指令，保護受電弓。可用關閉閥使自動降弓裝置停止工作，也可以直接斷掉電源進行更換。如果漏風量小，則會表現為受電弓不能完全升起或者升起后自動降弓。

（2）沒有發現明顯的漏風點。對于這種情況，維修人員首先要對風壓表做檢查，在通過調壓閥進行壓力調節的情況下，如果風壓表變化明顯就說明調壓閥不存在問題，但若是風壓表沒有變化或變化不明顯，則說明調壓閥可能發生了堵塞，需要對其進行重點檢查與維修。如果故障還沒有得到解決，維修人員就要對空氣過濾器做檢查，并重點查看其外殼是否存在漏風點、濾芯是否發生堵塞，并結合實際進行清洗或更換處理。若是受電弓無法進行正常運轉，就需要對節流閥進行拆卸檢查，并根據結果進行修復或更換處理。

3 結語

為提高電力機車運行的安全性，維修人員必須注重受電弓的故障維護，及時做好受電弓故障的排查與處理。通過對受電弓故障原因的分析與處理要點的總結，可為相關工作人員提供有益思考，這也是本文最大的研究價值。

參考文獻

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（作者單位：中國中車集團大連機車車輛有限公司）