受電弓無法升起故障及處理措施

張召星 李志宏

摘要：受電弓是高速動車組高壓系統重要組成部分，它從架空接觸網上獲取電能，并傳遞給高速動車組中的主變壓器，它的性能直接影響列車運行的可靠性。受電弓無法升起導致列車無法從接觸網持續獲得電能，將嚴重影響高速動車組的運行。因此有必要加以深入的研究與探討，以預防控制受電弓無法升起故障的發生，不斷提高動車組的產品質量。

關鍵詞：受電弓;高速動車組;主變壓器;接觸網;故障處理

高速動車組受電弓無法升起是動車組常見故障，產生原因較多，其中緊急斷電環路斷開故障導致受電弓無法升起的重要原因之一，因此必須對此加以重視并采取措施加以解決。

一、受電弓緊急斷電環路的作用與工作原理

1.1?受電弓緊急斷電環路的作用

緊急斷電環路能實現列車受電弓快速與接觸網的斷開，保證列車高壓供電的安全可靠。通過繼電器控制硬線和列車通訊總線共同實現，緊急斷電環路故障斷開后可以快速導致列車的所有主斷路器斷開，并且使受電弓快速落下。如果以下情況發生，會觸發緊急斷電環路斷開，導致受電弓無法升起故障。

① 啟動任意頭車的緊急斷電按鈕21-S06;

② 觸發任何受電弓的監測功能;

③ 在任何牽引單元用A鑰匙操作“接地”開關，使之從ON位置到OFF位置或LOCKED位置，ZS鑰匙使之從ON位置到OFF位置;

④ 緊急斷電環路供電開關21-F02斷開;

滿足以上四種情況之一就會出現緊急斷電環路斷開，導致受電弓無法升起故障。

1.2 緊急斷電環路斷開后導致無法升弓

緊急斷電環路的建立是沒有任何觸發緊急斷電環路斷開請求的情況。高速動車占用司機室后，只要推動受電弓開關到“升弓”位置，如果沒有緊急斷電環路斷開請求，此時緊急斷電環路建立，為受電弓升弓做準備。如果上述任意一個條件成立后，緊急斷電環路就會斷開，在HMI上報出緊急斷電環路斷開故障，導致受電弓無法升起，或者列車在運行過程中出現緊急斷電環路斷開后，快速降弓導致列車停車，嚴重影響列車的安全運行。

二、受電弓無法升起故障的原理分析與處理方法

2.1 受電弓升弓控制原理

受電弓升弓的前提條件必須是緊急斷電環路建立，如果緊急斷電環路沒有建立，HMI上會報出緊急斷電環路斷開故障，導致受電弓緊急斷電TP03、TP06車的緊急斷電繼電器21-K07失電無法升弓。在占用TC01車時推升弓按鈕后，兩個頭車中的受電弓緊急斷電狀態繼電器21-K42必須得電。此繼電器失電就會報出相應的緊急環路斷開故障。此環路無法建立TP03、TP06車的21-K07就無法得電，從而導致受電弓無法升起。當出現此故障時，首先查看兩個頭車中的21-K42緊急斷電環路狀態繼電器的狀態，是否是得電狀態。從而對照以上四種觸發條件，利用排除法進行一一排除。

當TP03、TP06車的21-K07緊急降弓繼電器得電后，同時受電弓供風管路上的閥門21-U31控制21-K12，如果閥門關閉后將導致無法升弓。當CCU接收到受電弓升弓按鈕激活命令后，CCU通過網絡發出命令到優先升弓的I/O模塊的車輛上，使相應的車輛發出DO命令使升弓繼電器21-K05、21-K06得電吸合。

受電弓閥板的16腳是升弓控制電磁閥的引腳，此引腳在21-K05升弓繼電器的控制下得電升弓。當21-K07失電后，受電弓的閥板的9引腳ADD緊急降弓電磁閥得電緊急降弓。受電弓升弓后升弓狀態繼電器21-K83吸合，受電弓降弓后降弓狀態繼電器21-K81吸合，21-K82是受電弓故障繼電器，故障時21-K82失電，從而使受電弓在HMI上報故障并且鎖閉本受電弓。當21-K83升弓繼電器得電，降弓狀態繼電器21-K81失電后，21-K10斷電延時繼電器延時20秒鐘斷電，使相應的常開觸點延時20秒斷開。當受電弓升起后21-K83得電，常閉觸點斷開導致21-K11不能閉合，當受電弓升弓后由于故障原因，使21-K83升弓繼電器斷電后，常閉觸點閉合，同時21-K81降弓繼電器沒有得電，21-K05升弓繼電器得電，在21-K83斷開20秒內，21-K11會得電，常閉觸點斷開后使相應的緊急斷電環路斷開，從而使21-K42失電。從而使緊急降弓繼電器21-K07失電。以上原理分析如圖4所示。

2.2 受電弓無法升起故障處理方法

首先查看兩個司機室緊急斷電按鈕21-S06是否按下，兩個司機室中的A鑰匙是否在正常位置，ZS鑰匙是否在開位。如果ZS鑰匙在關閉位，將ZS鑰匙打到開位后，重新升弓。如果HMI上還是報升弓環路斷開故障，無法升弓。查看HMI上是否與升弓環路有關系的空開沒有閉合，主要看司機室斷路面板1中的緊急斷電環路供電開關21-F02是否閉合。查看兩個頭車的21-K42、21-K53兩個繼電器是否閉合，如果21-K42沒有閉合。在HMI上會報出相應的緊急斷電環路斷開故障，可以通過萬用表對相應線路進行測量，通過測量結果進行判斷故障原因點。

當環路建立后兩個頭車中的21-K42繼電器閉合后，受電弓還是無法升起時，通過查看每個TP車的21-K07是否的得電和本車升弓繼電器21-K05 21-K06是否得電吸合。如果沒有得電通過萬用表進行測量，根據測量結果進行判斷故障原因點。

三、受電弓無法升起故障及處理措施的意義

3.1 提高了動車組調試生產效率

由于受電弓無法升起故障常出現在列車受電弓調整和主電路調試過程中。因為單車受電弓在SIMIT控制下可以正常升降弓操作，證明本車控制電路正常。所以導致受電弓無法升起的重要原因就是緊急斷電環路斷開故障。則必須通過對整個緊急斷電環路進行故障排查，確保緊急斷電環路線路連接可靠，無短路和斷路故障，并根據電路圖和接線表進行一一排查，直到找到故障的原因點。按照受電弓無法升起的故障處理步驟，可以提高現場調試人員處理與排除此類故障的速度，減少了因故障導致試驗不能進行的等待時間，從而提高了調試工序的生產效率。

3.2 減少故障率使列車安全穩定運行

列車運行過程中也會時常出現受電弓無法升起故障，售后人員按照以上處理步驟處理。對故障線路進行排查，并及時更換故障元件。定期對受電弓緊急斷電環路線路的檢查和維護，及時更換性能不良的繼電器和開關。將大大減少動車組無法升弓的故障的故障率。使列車準時出庫上線運行，保證列車的安全穩定運行。動車組在線上運行過程中如果出現此類故障，可以根據以上受電弓無法升起的故障處理措施進行現場應急處理，保證列車準點運行，使廣大旅客可以安全準時到達目的地，從而提高了動車組安全性和穩定性。

參考文獻

[1] 田春飛，王靖，張慶華，等. 動車組受電弓預防性維修研究[J]. 鐵道機車車輛，2016，36（1）：60-63.

[2] 陳剛，林杰. 動車組受電弓故障分析及改進[J]. 中國鐵路，2013（5）：94-96.

[3]?蔣衛民，張轉玲，王芳. CRH380BL型動車組受電弓原理及故障處理[J]. 工程技術：引文版，2016（8）：00050-00051.

[4]?王剛. 淺析受電弓升弓故障[J]. 科技創新與應用，2016（15）：132-132.