未降下。换端到205900车降弓操作仍无效。将受电弓远程切除,断开14车“受电弓上升”空开后受电弓降下。再次升弓,4号弓升起后自动降下。此时,MON丢失CRH2025A信息。经断开“电压检测”空气开关,合上“直流电源2”空开后恢复正常,导致始发晚点16分钟。晚点原因如下:一是未等“准备未完”灯熄灭就进行断电重新投入主控操作。二是14号受电弓升弓电磁阀卡滞。三是辅助空压机一直处于工作状态,造成蓄电池亏电。
此案例的故障现象比较多,VCB不闭合、受电弓不
图1.4 车端连接转换器 降弓、【直流电源2NFB】(BatN2)断路器跳闸等等。根
据描述推测,VCB未闭合的原因可能是由于辅助空压机风压不足(资料显示VCB动作的额定压力为784Kpa),未等“准备未完”灯熄灭就进行操作,由于ACMGVR未励磁,导致VCB不能闭合。而受电弓不能降下,则可能是由于受电弓电路中的升弓继电器(PanUR)粘连或者升弓电磁阀(PanUV)卡滞造成的(若为升弓电磁阀PanUV卡滞,即使断电受电弓也可能不会降下)。辅助空压机启动后由102线供电,可以自保持至打风完毕,即使断开主控也可能在工作,由于长时间的使用直流电造成蓄电池亏电,电压检测电路起作用,使【直流电源2NFB】(BatN2)断路器跳开。
在动车组的运用中,对动车组电池电压进行监测非常必要,尤其是在电池电压较低的情况下,更要留意对电池电压的监视。此外,对受电弓升弓、合VCB等操作一定要确认故障指示灯“准备未完”熄灭,辅助空压机打风完毕后才可以进行。当蓄电池亏电导致【直流电源2NFB】(BatN2)断路器跳闸时,须谨慎使用断开【电源检测NFB】(BatVDN)闭合【直流电源2NFB】(BatN2)断路器强行供电的方式,避免电池严重亏电造成更大的损失。
案例10. CRH2024—026动车组担当D428次,司机在上海站接班后换端操纵,升弓操作后显示024动车组受电弓未升起,经检查,EGS、VCB、辅助风缸风压、司机室【受电弓?VCB NFB】断路器,均正常。经检查,024动车组受电弓压力开关故障导致MON未正确显示受电弓状态。
MON是通过受电弓压力开关的状态显示受电弓的状态的,当升弓风路压力上升至规定值时,压力开关动作,MON显示受电弓升起,当压力下降至规定值时,压力开关断开,MON显示受电弓降下。若压力开关发生故障,MON则无法正确显示受电弓的状态。
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小结——受电弓故障排查与处理
1. 正确的升弓操作
正确的升弓操作可以避免由于错误操作造成误解或引发其他故障。 ①.检查确认司机室配电盘各断路器和旋钮开关处于正位; ②.确认其他操纵端未投入主控;
③.插入主控钥匙右旋90度,制动手柄置快速位;
④.在MON—电源电压页面检查电池电压,确认电池电压在87V以上;
⑤.确认“准备未完”灯熄灭,若亮黄灯,则须右旋辅助空气压缩机控制旋钮开关并保持3s以上,等待确认“准备未完”灯熄灭;
⑥.在MON—车辆信息页面确认VCB和EGS状态,若VCB已经闭合,须按下VCB断(VCBOS)按钮,确认所有VCB已断开;若EGS已经闭合,须闭合司机室配电盘【保护接地NFB】(EGCN)断路器,拔出保护接地合(EGCS1)开关,右旋保护接地切除(EGOS1)旋钮开关,确认所有EGS已断开后切断接地保护断路器;
⑦.右旋受电弓升起(PanUS)旋钮开关并保持3s,在MON—车辆信息页面确认受电弓升起,必要情况下须在车外确认受电弓状态。 2. 风路故障与电路故障的判别
发生受电弓升弓故障时,迅速判断是风路故障还是电路故障对于缩小排查范围,节约故障处理时间有着重要的作用,根据经验,有两种种判断依据:
①.一般的,受电弓风路故障易发生在动车组运行途中,受电弓电路故障在出库始发和终到入库时易被发现;
②.旋动受电弓升起旋钮开关,观察升弓压力表,听车顶有无声响。若升弓压力表显示压力较低或者指针有动作但很快为零,车顶有漏风的声响,则可能是受电弓风路系统发生故障。
3. 风路故障的处理
发生受电弓升弓故障时,须及时停车判断故障发生位置,下车目视观察故障受电弓破损程度,若受电弓无破损,是由于其他管路漏风导致受电弓不能升起,或者受电弓损坏但确认无松动迹象,则可以远程切除该故障受电弓,换弓维持运行。若受电弓有破损且有松动迹象,为避免受电弓晃动接地或碰触接触网导致更加严重的故障,须汇报调度申请接触网断电,做好接地保护后登顶检查,使用绝缘绳将受电弓牢固捆绑,确认不影响行车安全后远程切除故障受电弓,换弓维持运行。
当库内发现因风路故障导致受电弓不能正常升起时,应及时判断故障位置并进行恢复。
引起受电弓无法升起的原因可能有: ①.受电弓本身的压力风管漏风; ②.连接受电弓的白色风管漏风; ③.受电弓控制阀板上的风管漏风; ④.受电弓气囊坏损; ⑤.受电弓碳滑板漏风;
⑥.受电弓机械故障或有异物阻碍受电弓升弓。 4. 电路故障的排查与处理
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若在行车途中发现受电弓不能正常升起,首先确认MON有无其他伴随故障,确认电池电压和VCB、EGS状态,若正常,可尝试切除故障受电弓,进行换弓操作维持运行。
在库内发现因电路故障受电弓不能正常升起时(以单编组,首先进入1车检查为例)的处理方法:
①. 首先须确认司机室配电盘开关处于正位,通过MON确认并断开所有的VCB、EGS,确认故障指示灯“准备未完”、“设备切除”灯已经熄灭。若VCB、EGS不能够正常断开,须进行进一步的检查;若“准备未完”灯亮,
图1.5 4车升弓电路
须旋动辅助空气压缩机控制旋钮开关
并保持3s启动辅助空压机打风直至
“准备未完”灯熄灭,打风后长时间“准备未完”灯未熄灭,须经MON确认辅助空气压缩机未被隔离,在配电盘信息页面确认位置后检查相应断路器或进一步进行处理;若“设备切除”灯亮,须在MON设备切除页面确认受电弓切除状态,若被切除,可远程升起该受电弓。
②. 操作升弓后,确认其状态,必要时在车外确认受电弓状态,若受电弓确实已正常升起,则可能是由于受电弓压力开关故障致使MON误报。
③. 若受电弓确实未升起,可尝试换弓操作,看另一受电弓能否正常升起,若可以,则首先须检查相应故障受电弓升弓指令线(4车受电弓106y线,6车受电弓106x线,可在总配电盘找到)和相应车受电弓电路状态(以4车为例,参见图1.5),若换弓操作仍然不能成功,首先须检查107线是否有电,若有,可初步判断为降弓电路故障,进一步检查并排除。若107电压为零,则进行下一步检查。
④a. 检查本操作端110、111线(可在总配电盘找到)加压情况,若未加压,须检查4、5车车端连接转换器、其他操作端司机室配电盘开关是否在正位并恢复(可顺便检查装有受电弓车辆配电盘内相关断路器的状态并恢复),确认8车110、111线是否有电,若无电,则可能为线路故障。确认8车110、111线有电之后,在另一操纵端投入主控(以首先进入1车投入主控试验为例,检查到8车后,就在8车进行下一步试验以节省时间,进一步缩小排查范围),尝试升弓操作,若换端后升弓操作成功,则可初步判断1车升弓电路(参考图1.3)和升弓指令线可能存在故障,并进行进一步处理,若换端升弓、换弓操作未成功,须进行更加深入的检查。
④b. 若在1车检查110、111线有电,则须确认旋动升弓旋钮并保持后相应受电弓升弓指令线是否有电,若无电,则可初步判断为1车升弓电路(参考图1.3)故障,若受电弓升弓指令线有电,则须在车厢配电盘检查确认相关断路器和线路的状态,必要时可尝试换端升弓、换弓操作(与步骤④a类似)。
⑤. 若仍然不能查出故障,则须参考图纸检查相关线路、继电器、电磁阀状态。 若发现受电弓不能正常降下,首先须确认按下受电弓折叠按钮时107线是否加压,若电压为零,则可初步判断为107线电路故障,若107线可正常加压,则可尝试远程切除故障受电弓后断开相应受电弓升弓断路器,若可以降弓,可初步判断为升弓继电器故障,若仍然不能降弓,则可能是由于升弓电磁阀卡滞导致受电弓不能降下。
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重联动车组发生受电弓故障时,处理方法类似,必要时可将分并连接切换器置分割位或者解编处理故障。
导致受电弓故障的原因有:
①.辅助空压机故障或风压不够,“准备未完”灯亮; ②.有VCB、EGS未断开; ③.车端联接转换器未正位;
④.相关线路断路、短路、接地或解除不良; ⑤.相关继电器、电磁阀故障; ⑥.相关断路器、开关故障。
发生受电弓故障时应重点检查的线路有102B、110、111、106x、106y、107以及其他相关线路。
可导致受电弓故障的断路器、开关及位置如表1.1。 断路器、开关名称 关键进、出线号 所在位置 受电弓?VCBNFB 102→102B 司机室配电盘 受电弓升起SW(PanUS) 102P→106 司机室配电盘 受电弓切换SW(PanCgS) 106→106x、106y 司机室配电盘 受电弓折叠(PanDS) 102B→8,102M→107 司机室操纵台 VCB合(VCBCS) 102D→7 司机室配电盘、司机室操纵台 保护接地NFB(EGCN) 102→102H 司机室配电盘 保护接地合(EGCS1) 102H→102J、109 司机室操纵台 保护接地切除SW(EGOS1) 102J→108 司机室配电盘 辅助空气压缩机控制102B→104 司机室配电盘 SW(ACMS) 集中控制1NFB(MCN1) 103→1 司机室配电盘 102→106D,106x、升弓NFB(PanUVN) 4、6车运行配电盘 106y→106A 降弓NFB(PanDRN) 107→107A 4、6车运行配电盘 保护接地合NFB(EGCVN) 109A→109B 4、6车运行配电盘 保护接地段NFB(EGOVN) 108A→108B 4、6车运行配电盘 辅助空气压缩机NFB102→104A 2、4、6车运行配电盘 (ACMN) 远程控制NFB(COSN1) 103→94 4、6车运行配电盘 受电弓隔离开关NFB103→116A 4、6车运行配电盘 (PanDCN) 车端联接转换器 4、5车运行配电盘 表1.1 受电弓故障相关断路器、开关
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二.真空断路器故障
动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下,两个牵引单元均工作。当设备故障时,M1车和M2车可分别使用。另外,当某一单元发生VCB故障时,可以使用VCB切除,不会影响其它单元工作。
VCB故障案例分析
案例1. 2008年7月17日,上海局担当的D406次(上海-南京)使用CRH2015+059A重联动车组,运行至龙潭-栖霞山间过分相后,动车组VCB合不上,网压表无网压,滑行至栖霞山站停车,进行复位及换弓操作无效,请求救援。在救援过程中,又因机车风管与动车组风管角度不对,全列起紧急制动以及多名旅客不上车,导致列车终到晚点2小时40分。原因是201502车运行配电盘内VCBOR3继电器7B#-8W#常开触点作用不良。该继电器控制动车组自动过分相时断开VCB,过分相后继电器应处于断开位置,由于作用不良,在过分相后无法按指令断开,而“VCB断”和“VCB合”的控制电路互相联锁,导致全列VCB主断路器始终合不上。
该案例中VCB不能闭合的原因是VCBOR3继电器触点作用不良。VCBOR3继电器的作用是在过分相区时发出VCB断指令。由于其触点动作不良,导致7B线与8W线一直连通,VCBOR1继电器保持励磁状态,即一直发出VCB断的指令,所以VCB不能闭合。其控制原理参见图1.6。
诸如此类电气元件功能失效导致的故障,在运行途中查找一般需要较长时间,并且恢复较为困难。此时可以先判定故障所在的单元或大致位置,然后采取相应的对策,尽量减少运行途中停留时间,回库后再对故障进一步排查。此案例中,全列4个单元的VCB都不能闭合,应该首先在主控端司机室总配电盘中测量8号线电压,确认8号线加压后,应断开2车、6车、10车、14车运行配电盘中的【真空断路器NFB】(VCBN),再测量8号线电压,如果此时8号线无电,则逐一闭合2车、6车、10车、14车运行配电盘中的VCBN,闭合一个测量一次8号线电压或操作一次VCB合,在闭合某个断路器时,出现8号线加压或VCB断开,则可以判断故障在该单元内。此时应断开该单元的VCBN,并远程切除该单元的VCB,闭合ACK2进行扩展供电,并按照规定限速运
图1.6 VCBOR3原理
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