某动车组异常降弓故障分析及解决方法

某动车组异常降弓故障分析及解决方法

成磊

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：本文将根据某动车组自动换端后出现的异常降弓问题加以分析，主要是分析异常降弓原因，并针对这些原因制定出相应的解决方法。首先对动车组的受电弓控制原理加以分析，并采用数据来验证，结合分析结果对车组电路加以优化，基于此提出有效方法防治有异常降弓故障出现，满足动车组实际运行要求。

关键词：动车组；异常降弓故障；解决方法

在正线运行的某动车组到达终点站后自动换端，在投入主控后出现异常降弓问题，在线上能够确认接触网没有供电异常情况，再次升弓合主断，可使车组正常运行。为将车组运行的可靠性提升，需要深入分析动车组的受电弓控制原理，同时采取相应数据来验证，对动车组的电路加以优化，来实现优化受电弓控制的目的，一线上验证形式制定有效方案解决异常降弓问题。

一、受电弓控制原理

对于导致降弓问题出现的原因及车组自动换端原理这两方面来分析受电弓控制原理，以此明确故障原因范围。

（一）受电弓的降弓原因

（1）司机能够对占有端的降弓扳键开关进行手动操作，实现降弓。（2）受电弓出现下降情况，主要是因为动车组没有满足以下任何一项条件，主要指的是受电弓与辅助压缩机各自具备的自动开关闭合、受电弓在升起15min后未监测到网压或是未闭合主断、应急供电模式处于开关“正常”位、选择受电弓。（3）其他原因。因为受电弓自动下降，将判断这一故障是由以下原因造成：在确认网压正常后，并且换端时间不超过15min；通过现场检查后，自动开关都正常闭合，应急供电模式的选择开关位于“正常”处，那么异常降弓极易是动车组结束自动换端后“未选择受电弓情况被网络控制系统检车出来”造成的。

（二）选择受电弓

结合上述分析来选择受电弓。该动车组的受电弓分别布置在2车与3车的车顶处，每个司机室具有1个选择受电弓模式的开关，其由前弓、后弓及自动等组成部分。一般自动位的作用是将后端受电弓升起，如果后端的受电弓不可用，这时可将前端受电弓升起。具备主控的条件下，通过硬线把受电弓选择开关之中的触点给网络控制系统IO^[1]。其程序能够识别3种受电弓选择模式，一是选择受电弓模式2为1，选择受电弓模式1为0；二是选择受电弓模式2为0，选择受电弓模式1为1；三是选择受电弓模式2为1，选择受电弓模式1为1，在这三种模式下才可以切换受电弓模式。如果选择受电弓模式2与选择受电弓模式1都是0时，保持受电弓模式换端前所选择的前后弓。信号在串入司控器钥匙开关的辅助触头2中穿过，之后传向网络控制系统模块中。网络控制系统结合车辆状态以及其开关状态对所选择受电弓进行判断，其选择模式由下表1所示。如果司控器钥匙开关的辅助触点在自动换端后没有闭合，很难使车辆接收到选择受电弓开关模式的信号，以此对位置相对应的弓进行选择，即为将相对04车后弓转换为01车后弓，这将会出现异常降弓情况。

表1 受电弓模式选择

（三）使用司控器钥匙开关情况

设置3组司控器钥匙开关辅助触头，即为万能转换开关，应用其中2组于不同功能中。应用触头1的情况为：首车与尾车的继电器状态信号和触头1常开触点串联；应用触头2的情况为：合主断命令、升弓命令、受电弓模式1与辅助触头2常开触点串联。

二、动车组异常降弓故障解决方法

（1）优化受电弓设计，在动车组电气及机械室内放置受电弓所配置的保护接地开关、高压互感器、高压隔离开关保护设备、部件设计等，避免环境异物对其造成严重的干扰，以此将受电弓工作性能提升。（2）受电弓工作较为复杂，并且面临着比较恶劣的环境，针对这一情况，需要受电弓的制造厂家将部件质量不断优化，使用新技术以及新材料提升升弓装置、碳滑板、空气软管、受电弓转轴与绝缘子等配套部件机械与电气性能提升^[2]。（3）使用新技术与新材料，对质量及当量更低的弓头进行设计，以此将降弓阻尼减少，提升弓头跟随性。在碳滑板出现损坏问题时，需将受电弓的动态响应能力提升，发生故障时受电弓能够更快的降弓，确保接触线与受电弓不会被电弧所损坏。（4）提升运用检修的质量，优化运用检修的周期，进行受电弓部件寿命动态管理。开展动车组一级与二级检修时，需要定期检查受电弓运用技术的状态，使用便携式、先进的受电弓性能测试设备开展库内静态检测，对受电弓接触压力、工作高度以及升降弓时间加以检查，排除相应故障。（5）在高速铁路中动车组受流技术是一项重要技术，其中弓网受流属于复杂的电气、机械过程，弓网关系需要接触网的空间结构以及动静态特性比较稳定。供电段等对检修牵引供电设备负责的单位需将检修接触网的质量有效提升，使用技术手段提升接触网可靠性，以运营维护手段提升现代检测效果，以此检修接触网状态，使接触网硬点、接触线严重超标、拉出值等问题得到切实解决，提升弓网受流技术的水平。（6）因为接触网弹性较大，受电弓在接触网上作用时，将会在一定程度上抬升接触线。实际运行过程中，接触线锚段的变化弹性会使受电弓呈现周期性上下运动，接触压力将决定运动幅度。较小的接触压力，很容易出现接触不良问题，进而将会有离线和电弧情况出现，使受电弓与滑板烧坏。过大的接触压力将会提升接触网的抬升量，加大受电弓运动振幅，加剧接触线及受电弓的滑板磨损程度，缩短其寿命，并且使受流状态恶化

^[3]。这时设计动车组受电弓时需控制接触压力，如果能够在相应范围内进行接触压力值的自动跟踪，有利于受电弓滑板与接触线不间断的接触，将机车振动与弓网接触压力影响受流的情况减少，确保受电弓有良好供电条件。

结束语

有很多因素会导致动车组出现受电弓异常降弓的问题，为了保证受电弓能够正常运用和发挥作用，需要制定合理的策略来解决异常降弓问题。针对这一情况需要相关部门与人员充分掌握动车组异常降弓的原因，并深入分析这些原因，从而基于这些原因来制定相应解决方法，保证受电弓正常升降，为动车组稳定运行打下坚实基础。

参考文献：

[1]向文良.某动车组异常降弓故障分析及解决措施[J].技术与市场,2021,28(05):71-73.

[2]修方渊.CRH2及CRH380A型动车组自动降弓原因分析[J].中国高新区,2018(09):161.

[3]杜清全,程玲.高铁动车组降弓惰行通过整个供电单元可行性研究[J].电气化铁道,2019,30(03):17-20.