CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)在檢修方面的優(yōu)化

彭偉

摘 要：本文針對CR400AF型標準動車組高壓供電系統(tǒng)進行講解，突出其與公司前期產(chǎn)品CRH380A型動車組的差異點，重點描述了改進后CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)在檢修運用及處置故障中所表現(xiàn)出的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：高壓系統(tǒng)；受電弓；真空斷路器；高壓設(shè)備箱

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.033

1 關(guān)于CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)組成簡介

CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)由受電弓、真空斷路器+接地保護開關(guān)、避雷器、高壓隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、高壓接頭、高壓電纜等關(guān)鍵部件組成。

各關(guān)鍵部件安裝位置分別分布在車頂及車下，車頂位置安裝有受電弓、電纜及電纜接頭、支撐絕緣子。簡單介紹如下：

受電弓：從接觸網(wǎng)將25kV高壓交流電導(dǎo)入列車，升起或降下通過氣動控制；3、6車輛各裝有一架。

電纜及電纜接頭：將受電弓電流傳導(dǎo)到設(shè)備艙內(nèi)的主變壓器，并在動車組各車輛之間進行電流的傳導(dǎo)；分布于3車到6車高壓設(shè)備箱之間、受電弓與高壓設(shè)備箱之間的回路連接。

支撐絕緣子：用于受電弓弓體的支撐及固定，安裝于3、6車受電弓與車頂之間。

車下關(guān)鍵部件包括：高壓隔離開關(guān)、電壓互感器、接地開關(guān)、避雷器、真空斷流器、網(wǎng)側(cè)電流互感器及支路電流互感器，簡介如下：

高壓隔離開關(guān)：可用于高壓單元回路的貫通及斷開，氣動實現(xiàn)接通斷開；安裝于3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)。

電壓互感器：用于測量網(wǎng)側(cè)電壓，將25kV的網(wǎng)側(cè)高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓信號，發(fā)送至牽引變流器和功率記錄單元；安裝于3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)。

接地開關(guān)：應(yīng)用于高壓系統(tǒng)設(shè)備檢修時，斷開整個高壓回路；安裝于3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)。

真空斷路器：高壓電路的閉合及切斷，安裝于3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)。

網(wǎng)側(cè)電流互感器：應(yīng)用于檢測網(wǎng)側(cè)電流，將數(shù)值直接傳送到檢測電路；安裝于3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)。

支路電流互感器：用于測量一次繞組的電流，測量值發(fā)送至高壓單元內(nèi)牽引變流器；3、6車高壓設(shè)備箱內(nèi)外都有安裝。

部分關(guān)鍵部件的性能情況詳見下表：

2 CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2.1 標準動車組高壓系統(tǒng)檢修方面的優(yōu)化

2.1.1 高壓設(shè)備箱數(shù)量減少

CR400AF型動車組相比于CRH380A統(tǒng)型動車組，高壓設(shè)備箱由3個變?yōu)?個，減少了裙底板的拆裝及高壓設(shè)備箱的打開，從而降低了日常檢修工作量，也避免了接地、漏裝等故障的發(fā)生。

2.1.2 車頂設(shè)備的減少及安裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化

CR400AF型動車組車頂只放置受電弓和網(wǎng)側(cè)避雷器，其他高壓設(shè)備均安裝在車下高壓設(shè)備箱內(nèi)。相比較于CRH380A統(tǒng)型動車組受電弓、避雷器、高壓隔離開關(guān)及EGS保護接地開關(guān)都安裝在車頂，這樣就降低了高壓隔離開關(guān)、EGS保護接地開關(guān)等設(shè)備被擊打的可能性，從而減少了檢修中對高壓隔離開關(guān)、EGS保護接地開關(guān)等設(shè)備目視檢查，并且取消了對高壓隔離開關(guān)刀夾和EGS保護接地開關(guān)刀夾自由狀態(tài)下兩彈簧片間距離測量，也取消了這兩個設(shè)備閘刀接觸部分厚度的測量，及其相關(guān)緊固螺栓規(guī)格及扭力值校核，從而大大減少工作量，解放了勞動力。

2.2 CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)在故障處置方面的優(yōu)化

2.2.1 受電弓控制檢測精細化

CRH380A統(tǒng)型動車組受電弓升降為被動控制，而CR400AF型動車組受電弓升降為主動控制/閉環(huán)控制，增加了更多檢測設(shè)備，從而提高弓網(wǎng)接觸力調(diào)控精細性，提高受流性能，提升弓網(wǎng)接觸柔順性，從而避免了受電弓與高壓線纜之間拉弧及電火花問題。不僅僅如此，更精細化的信息反饋，也使得故障項點查找變的更簡潔。

2.2.2 減少真空斷路器動作次數(shù)

對于CRH380A統(tǒng)型動車組來說，每次過分相需要3個真空斷路器同時動作一次，而CR400AF型動車組每次過分相只需要1個真空斷路器動作一次，提高斷路器使用壽命，降低了真空斷路器發(fā)生故障的可能性。與此同時，當受電弓升起車輛的真空斷路器無法閉合或者運行中真空斷路器無法斷開的時候，由于CR400AF型動車組運行過程中只閉合一個真空斷路器，相對于CRH380A統(tǒng)型動車組閉合三個真空斷路器，降低故障發(fā)生的概率，也減少了一定量的排查工作。

2.2.3 避雷器安裝位置的變化

CR400AF型動車組將避雷器由原來安裝在真空斷路器后面調(diào)整到安裝在真空斷路器前面，提高雷擊過電壓防護性能。減少了雷擊造成的設(shè)備損壞數(shù)量，同時也減少了故障處置時更換損壞設(shè)備的作業(yè)量。

3 總結(jié)

本論文通過對于CR400AF型動車組與CRH380A統(tǒng)型動車組高壓系統(tǒng)，從產(chǎn)品自身設(shè)計結(jié)構(gòu)、使用環(huán)境進行分析。通過結(jié)構(gòu)、工作機理及試驗驗證情況，突出了CR400AF型動車組高壓系統(tǒng)優(yōu)化后在日常檢修工作及故障處置方面的提升，大大的降低了檢修人員的工作壓力，體現(xiàn)了本文所述的優(yōu)化方面值得推廣。

參考文獻：

[1]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2007（08）：23-25.endprint