第2章 概述车顶电器常见故障
第2章 概述车顶电器常见故障
2.1 车顶电器各个部分常见故障分析
2.1.1 受电弓常见故障
如图2-1 受电弓
1.机械磨耗：新建线接触网刨面底部为圆弧形，而且接触线表面有不少比较坚硬的毛刺，这是新开通线路滑板条极剧磨耗的主要原因。经过多次运行后，接触导线渐趋平整光滑，摩擦系数减小，达到一定的摩擦次数后，机械磨耗量将大大减小并将保持在一定的范围内。
2.电气磨损：新开通线接触导线毛刺多，加上开通前一段时间内由于暴露于空气，表面污染，当与受电弓滑板初期接触时接触不良，电火花往往都比较大，电气磨耗自然突出。从已掌握的数据来看，我段电气化开通初期接触网对滑板条的磨耗相当快，使得每趟车回来大多必须更换滑板以解决滑板条磨耗过速问题。
3.弓网拉弧：弓网之间要求始终有一定的接触压力以保证机车受流状况良好，当接触压力过小甚至为零时，受电弓滑板会脱离接触网而发生离线。虽然中小离线不会对机车运行造成影响，但在离线瞬间产生的火花或电弧，会增加接触导线和受电弓滑板的电磨损，缩短其使用寿命。大离线则十分有害，甚至使机车的运行和安全受到威胁。不论是从延长接触导线和受电弓滑板寿命角度，还是从机车运行安全角度考虑，应尽可能避免离线。
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黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文） 4.滑板偏磨：滑板偏磨也是影响滑板寿命的重要原因之一。我国首趟机车发生刮弓故障使因为滑板条磨耗过速的原因，存在偏磨使滑板磨透，不能正常与接触网接触，造成卡滞接触线从而造成刮弓。
5.刮弓：刮弓是受电弓的一重大事故。从电气化开通这些年来，除了供电及机务部门外运输指挥部门也很重要，如果车站错给信号将电力机车放入无电线路，机车乘务员发现不及时没采取降弓措施，由于弓未完全降下造成刮弓。 6.瓷瓶：电力机车受电弓支持瓷瓶是目前牵引供电系统中最薄弱的环节，一旦瓷瓶发生问题，往往造成很大损失。瓷瓶常见故障有破裂闪造成电网直接接地，机车车顶瓷瓶发生接地故障直接造成机车故障。如果接地造成接触网烧断其后果对运输影响更大。
2.1.2高压电压互感器常见故障
如图 2-2电压互感器
1.电压互感器内部故障，电路导线受潮、腐蚀及损伤使二次绕组接线短路，发生一相接地短路及相见短路等，由于短路点在二次保险前面，故障点在高压保险熔解断之前不会自动隔离。
处理方法：退出可能误动作的保护及自动装置，断开故障电压互感器二次开关（或拔掉二次保险） 电压互感器三相或一相高压保险已熔断，可以拉开隔离开关隔离故障。高压保险未熔断 高压侧绝缘未损坏的故障，可以拉开隔离开关，隔离故障；所装高压保险上有合格的限流电阻时，可以根据现场规程规定，拉开隔离开关，隔离眼中故障电压互感器；应尽量利用倒运行方式隔离故障，否则在不带电的情况下拉开隔离开关，然后恢复供电。
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第2章 概述车顶电器常见故障 2.常见的有：保险熔断或接触不良、一次隔离开关辅助接点接触不良、电压切换回路断线或接触不良，回路中发生短路等。这些故障使继电保护及自动装置失去交流电压，可能误动作，同时表计指示不正确。
3.交流“电压回路断线”、保护“直流电压回路断线”的处理方法：可以在一次主电路运行母线（在合闸位置的母线侧隔离开关）相对应的切换继电器上，测量线圈两端电压。若电压正常，可能为继电器接点未接通（多次发生操作后），也可能是继电器线圈断线。电压很低，而操作电源正常，则可能是隔离开关的辅助接点（1QS、2QS）接触不良，或回路中的连接端子出问题。
4.检查电压切换继电器接点闭合的原因：
应测量电压的小母线的引入端子和保护回路的交流电压是否正常。若小母线引入端子电压(A630)正常，而保护回路的交流电压（A710）不正常，可能是切换继电器接点接触不良，或端子排、接线柱等有断线点或接触不良。
2.1.3高压隔离开关常见故障
如图2-3 高压隔离开关
1.隔离开关又名隔离刀闸，它是高压开关的一种，在电力系统中起着隔离
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黑龙江交通职业技术学院毕业设计（论文） 电源、改变系统运行方式、通断小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用。户外隔离开关的运行条件比较恶劣，常年承受着各种气候条件的影响，容易产生机械或电气方面的问题，直接影响供电的可靠性和安全性及正常的生产。
在电网中，高压隔离开关用来合、分无负荷的电路电气设备，其功能是输送电力和安全隔离的作用。由于对隔离开关的功能要求相对较少，因此其结构相对比较简单，没有灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流。因为高压隔离开关是户外式结构,环境工作比较恶劣，容易受气候条件影响，所以在设计和制造应充分考虑这个因素，以保证在各种环境下工作的可靠性。
2.故障分析：一是户外隔离开关的运动构件，国内一般采用镀锌的钢制销轴,配以黄铜轴套。这些部件大多裸露，遇雨水潮湿即生锈,严重时锈死，不能产生相对运动。二是滚动轴承涂油不足,当没有密封措施时，渗进雨水或潮气易生锈；或者长期不检修，润滑脂变质干固,使运动不灵活，严重者完全锈死无法转动。
三是安装调整不当，投运时就存在蹩劲等毛病，如合闸时触头顶住触指、连锁板位置不对、轴销卡滞不灵活、连杆弯曲、平衡弹簧调整不当等。在新投运时,由于运动系统有润滑油，操作较轻便，但时间一长即会产生操作费力、卡滞及晃动现象。四是支柱瓷瓶断裂的原因，除了上述传动系统操作不灵活，使瓷瓶受到不应有的附加应力外，有些瓷瓶本身的制造质量不好(如胶装质量差)也是原因之一。
2.1.4主断路器常见故障
如图2-4 主断路器
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第2章 概述车顶电器常见故障 1.灭弧室瓷瓶炸裂。
灭弧室前触头复原弹簧断裂，易造成灭弧室瓷瓶炸裂。灭弧室动触头复原弹簧长期工作在吹弧高温环境中，频繁压缩，产生塑性变形甚至断裂，导致动、静触头分断时间增大或不能正常分断，产生强烈持续高温电弧，此电弧又不能在瞬间被熄灭，从而导致灭抓室瓷瓶炸裂。
灭抓室内的潮湿空气也易造成灭弧室瓷瓶炸裂。由于储气缸里的积水没有及时清理，造成灭弧室内气体受潮，潮湿的气体会使灭弧室瓷瓶的腹内绝缘强度降低，造成沿面放电，产生高温，从而导致灭抓室瓷瓶炸裂。灭弧室动触头复原弹簧挡因断裂造成灭弧室瓷瓶炸裂。灭孤室动触头复原弹簧挡圈因材质不良；检修工艺不完善，对动触头挡圈的检修工艺和使用期限没有明确规定，没能及时更换已到使用期限的灭弧室动触头档圈而造成挡圈断裂。
灭弧室挡圈安装槽光洁度不够或安装槽有轴向拉伤等缺陷，在灭弧室动、静触头分断时，挡圈频繁承受轴向剪切力的作用，致使动触头复原弹簧挡圈断裂。灭弧室动触头复原弹簧挡圈断裂后，造成灭弧室动触头复原弹簧安装座向外窜出，复原弹簧安装高度发生变化，复原弹簧预紧力减弱，灭弧室动、静触头接触不良，产生持续高温电弧，导致灭弧室瓷瓶炸裂。主断路器主阀卡位时会主断，也易造成灭弧室瓷瓶炸裂。
在主阀卡位时会主断，此时，隔离开关若处在闭合位，储气缸的压缩空气大量排向灭弧室，灭弧室动触头处在弹簧压力和压缩空气的压力之下，动、静触头严重拉弧，最后造成灭弧室瓷瓶炸裂。 2.主断路器控制轴断裂或隔离开关过位.
在主断路器隔离开关动作过程中，由于隔离开关和转动瓷瓶均具有一定质量，在瞬间制停到位时，必然会产生很大的惯性冲击。如旋转瓷瓶法兰盘与控制轴连接的键与销严重磨耗、松旷或传动气缸的缓冲作用不良，容易发生控制轴、隔离开关刀杆或旋转瓷瓶的断裂，隔离开关过位等故障。
主断路器控制轴加工工艺不合理，也易造成主断路器控制轴断裂。我段所使用的主断路器控制轴有两种，一种是装有长键的主断路器控制轴，另外一种是装有短键的主断路器控制轴，装有长键的控制轴易发生断裂。
其原因是装有长健的控制轴其键槽与控制轴轴承安装位置的距离太近，致使这一部位刚度减弱，应力比较集中，再加上主断路器控制轴动作频繁，易造成主断路器控制轴断裂。
2.1.5真空断路器常见故障
1.真空断路器真空泡真空度降低：真空断路器在真空泡内开断电流并进
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