摘 要:動車是我國高鐵運輸的重要工具,CRH為我國為中外技術結合所生產的動車車輛的品牌,中文名為和諧號。在我國10多年的高鐵運營歷史中,其不僅為中國的經濟發展提供了重要作用,也為我國研發自己的動車組提供了良好基礎。本文主要針對于CRH380A統型動車組的輔助供電系統工作原理和常見故障進行分析。
關鍵詞:CRH380A統型;輔助供電系統;故障處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.052
0 引言
CRH380A統型動車組是以時速300公里CRH2C型動車組為基礎,采用統一規范及標準通過優化設計自主研制的動車組,從布局來看,其布局與CRH2C型動車組基本相同,采用6動2拖動力分散式交流驅動。本文主要針對于輔助供電系統工作原理和相關故障故障進行分析。
1 概述
(1)CRH380A統型動車組簡述。動車組通常由車體、轉向架、制動裝置、車輛聯接裝置,車內設備、牽引傳動系統及輔助供電系統組成[1]。其中輔助供電系統包括兩個部分,分別為輔助電源裝置和輔助用電設備。
牽引變壓器一次側繞組工作電壓為25KV,二次側繞組輸出電壓為1500V,三次側繞組輸出電壓為AC400V,50HZ。在供電的過程中,02、04和06車的變壓器通過ACK1接觸器與貫穿線的704、754線相聯系,從而其實現三次側供電。而主要用于擴展供電的ACK2一般在運行的過程中呈現斷開狀態,通過這種方式讓不同的單元避免意外接觸,而在系統發生故障時,通過電磁接觸器ACK2勵磁實現再次供電。
(2)三次側供電簡述。三次側負載的設備包括輔助電源裝置(APU)、司機室空調與空調裝置、換氣器換氣裝置以及開水爐等其它車輛服務用電設備。如下圖(圖1)所示,三次供電中,APU通過輔助變壓器將輸入單相AC400V變為AC100V,并通過逆變器將單相AC400V變成三相AC400V,輔助整流器箱通過整流器和變壓器將輸入三相AC400V/50HZ進行變壓、整流后輸出DC100V[2]。
2 電壓與負載分析
變壓器由于設計供電的方式中加入了APU,因此,其在實際使用過程中,輸出的電壓有所區別。其中,除上文所說的單相、三相區分之外,由APU通過逆變器輸出的電壓也分為兩種,即穩壓以及非穩壓之分。因此,綜合分析,變壓器通過這種供電方式,最終能夠形成四種電源類別。
如圖1所示,704、754這兩個線路所采用的是變壓器的直接供電,因此為單相非穩壓AC400V/50Hz,其中負載的設備主要為空調、換氣、APU等。771、781、791為三相穩壓AC400V/50Hz,主要負載的設備為變流器以及電機的送風設備、空壓機等。103主要為穩壓DC100V,負載了關門裝置、逆變電源、制動裝置等設備。251及202分別為非穩定以及單相穩壓AC100V/50Hz,其負載設備主要有供水,保溫,加熱以及信息顯示等設備。除此之外,302線路主要為車輛的廚房設備、車廂內插座等設備供電,電壓為單相穩壓220V。
3 常見故障分析
(1)三次側過電流故障。當發生電流故障時,會報主變壓器三次側過電流,故障代碼為163,MON屏會自動報出故障相關信息及故障代碼。出現故障時,是對應的動力單元會自動跳閘,變流器停機。而造成這種故障的有多種原因,其一,為負載設備出現故障,其二,主變壓器出現問題,其三,主變壓器與相關設備之間的線路出現問題,導致出現斷路。
(2)三次側側接地故障。當變壓器發生接地故障時,動車組也會出現對應的故障代碼,代碼為164,同樣會導致其對應的動力單元出現跳閘現象以及動力單元的變流器停止工作。
(3)輔助供電系統故障。當其系統出現故障時,有多種可能,大部分原因是電源裝置出現故障,當負載設備相應的電路或線路元器件出現故障或者異常,同樣會影響到整個系統。因此,在故障處理時,我們首先應當正確的故障發生的原因。
4 處理方案
對于三次側過電流故障,我們一般在處理過程中,首先對三次側負載斷路器進行斷路處理,確認輔助電路過電流斷路器處于閉合狀態,通過RS復位、重新閉合真空斷路器進行閉合以此檢查故障是否消除。如果故障依然存在,則表示故障主要集中在主變壓器以及相關線路方面。因此,我們通過遠程控制切除故障單元真空斷路器及動車,進行BKK或BKK2擴展供電,輔助供電系統維持工作,之后通過斷路排查手段,進行維護維修。如果故障消除,則依次復位斷開的斷路器,直至找到故障設備,切除故障負載,維持運行。
而處理由于接地問題導致的故障時,處理過程與過電流故障處理方法類似。
而對于供電系統故障問題,我們需要嚴格的按照檢修方式進行處理。結合上文所述故障排除方法,依次進行以判定故障發生的原因。確定之后,按照上文辦法對于故障問題采用合理的處理措施。
5 結束語
本文主要針對于CRH380A統型動車組三次側工作原理及輔助供電系統的常見故障進行分析,并給出處理措施。以后在處理相關問題時,可以根據工作原理和故障現象把握問題重點,提高故障處理效率。
參考文獻:
[1]劉志明.動車組設備[M].中國鐵道出版社,2010(03):10-11.
[2]李向超.CRH380A型動車組輔助電源供電分析[J].物聯網技術,2013(10):54-56.
作者簡介:葛洪玉(1988-),男,山東莒南人,碩士研究生,診斷工程師,研究方向:軌道交通。