CRH2A型动车组真空断路器无法闭合的原因及处理方法

摘 要：介绍CRH2A型动车组真空断路器工作原理，分析无法闭合真空断路器的原因及故障排查处理方法。

关键词：CRH2A型动车组；真空断路器；继电器

在CRH2A型动车组低压通电试验调试过程中，有个实验是VCB合断试验。这个实验的目的就是检测VCB是否能正常合、断。如果动车组出现真空断路器VCB无法闭合，会导致动车组无法自轮运行或者车内辅助电气无法运行等情况，一旦VCB无法闭合，我们要判断故障原因并处理。

1 VCB的工作原理

安装真空断路器的目的是为了使牵引变压器二次侧以后的电路中发生故障时、对过电流迅速、安全、确实地断开为目的安装的，在对事故电流断开的同时、它也是平常开闭主回路的一种开关。真空断路器作为一种对列车的自我保护装置和主回路的开关，可对其实现VCB投入和VCB断路操作。

这种真空断路器（通称VCB）、利用真空中有高的耐绝缘能力和电弧的扩散作用、在被封闭的真空容器中配置动静触头、通过动静触头来断开电流。VCB配置在车底部的高压机器箱内。

1.1 VCB投入

在主控端司机室操作【VCB合】自复位开关（VCBCS），VCB投入指令的7线被加压，发出VCB合指令或自动过分相装置发出VCB合指令后，如果VCB闭合的条件满足，VCB-M励磁，VCB闭合。在VCB闭合后，由于【VCB合】按钮的自复位，VCBCR1非励磁（常开触点断开）。此时，由于VCB闭合，VCB-M通过“103”线路励磁，实现VCB闭合状态的保持。

1.2 VCB断路

正常的VCB断路是，在司机室操作【VCB断】自复位开关（VCBOS），VCB断路指令的8线被加压，发出VCB断指令或自动过分相装置发出VCB断指令后，VCBOR1励磁（常闭触点断开），VCBOR2失电（常开触点断开），VCB-M无加压，VCB断开。另外，操作【受电弓折叠】（PanDS）的时候，为防止由受电弓造成的电流断路，对8线加压，发出VCB断开指令，VCB断开。

2 VCB不闭合故障分析及处理办法

导致CRH2A型动车组VCB无法正常闭合的原因很多，结合理论及实际运用情况进行分析，比较常见的原因有：辅助风缸压力不足、控制线路8线有电、监视器MON远程切除VCB、一次侧过电流、三次侧接地、辅助电路过电流保护等。

2.1 辅助风缸风压不足

故障原因：VCB的开闭为电磁控制空气操作方式，操作压力范围640±10--780±10kpa。平时由主风管供风，当辅助风缸压力小于640±10kpa时，司机室故障显示屏【准备未完】灯亮，同时，通过辅助空气压缩机调压器控制8P线失电使得辅助空压机调压阀继电器1（ACMGVR1）非励磁，其常开触点断开，VCB不能闭合。操作【辅助空气压缩机控制】，启动空气压缩机，当压力上升至780±10kpa时，【准备未完】灯灭，同时ACMGVR1励磁，其常开触点闭合。

处理方法：若此灯亮，表示控制VCB闭合的空气压力不足。右旋司机室控制开关盘中【辅助空气压缩机控制】自复位开关3秒，启动辅助空气压缩机打风，直到【准备未完】灯灭。

2.2 控制线路8线有电

故障原因： 该种情况多发生于运行途中，由于运行中的列车震动，导致VCBOR3继电器常开触点粘连、EXR1继电器常开触点粘连等问题以及继电器各种功能故障，造成VCB的断路指令线8线得电，8号线得电发出VCB断指令，正常情况下8号线应无电。若8号线常得电，即一直发出VCB断的指令，VCB不能闭合。此故障大都涉及继电器功能故障。故障排查方法如下：

（1）切断2车和6车运行配电柜中的【真空断路器】空气开关，测量8号线的电压，如果8线被加压，检查两头司机室操作台【受电弓折叠】、【VCB断】按钮自复位是否正常；

（2）如果步骤（1）测量8号线无电，逐个推合【真空断路器】（VCBN）开关，每推合一个，测量8线电压，如果推合到某车时，发现8线加压，可确定VCB不闭合是由该单元VCB控制电路故障引发；

（3）切断该单元【过分相VCB控制2】（SCN2，4、6车运行配电柜中）空气开关，测量8线电压，若8线加压，初步判断为VCBOR3继电器触点动作不良，可以用万用表连接7B--8W的航空插头CN--1--4针对CN--6--40针的阻值来确认，正常情况因为无穷大；

（4）若切断【过分相VCB控制2】空气开关8线无电，闭合后8线加压，初步判定SVCBOR动作异常；

（5）闭合【过分相VCB控制2】空气开关，切断【过分相VCB控制1】空气开关，测量8线电压，如果8号线加压，则SVCBOR继电器触点动作不良；

（6）若步骤（5）测量8号线无电，检查SCR1、SCTR1继电器触点动作是否正常。

2.3 通过MON屏检查

2.3.1确认VCB没有远程切除

此类情况一般也多发生于调试库内，多是由于动车组入库检修时在监视器MON上进行远程切除和复位VCB试验时，由于操作人员的疏忽，切除后未进行复位所致。可在【司机】模式下进入【切除状态】菜单中查看该单元的VCB 是否被切除，如果被切除，VCB切断继电器（VCBCOR）常闭断开，VCB不能闭合。

处理方法：在【司机】模式下进入【远程控制切除】菜单中选择VCB切除的单元，把VCB从远程切除状态中恢复。

2.3.2确认主变压器1次过电流繼电器未动作

在【司机】模式下进入【配电盘信息】菜单中选择2车/6车，查看【一次侧过电流】状态是否为红色。若为红色，表示主变压器1次过电流，交流过电流辅助继电器2（ACOCRR2）常闭断开，同时，牵引变压器过电流空开（OCTN）跳开，VCB不能闭合。

处理方法：按下司机室操作台【复位】，将1次过流的保护电路动作复位，并在2车/6车运行配电柜中恢复【牵引变压器过电流】至ON位。

若复位无效，在2车/6车继电器配电柜中测量8Q线的电压。如果8Q线加压，检查ACOCR1、AOCOR2、ACOCRR1继电器触点动作是否不良；如果8Q线无电，检查ACOCRR2继电器触点动作是否不良。

2.3.3确认3次接地继电器GRR3正常闭合

在【司机】模式下进入【配电盘信息】菜单中选择2车/6车，查看【三次侧接地】状态是否为红色。若为红色，表示主变压器3次接地异常，接地预留继电器3-2（GRR3-2）常闭断开，VCB不能闭合。

处理方法：按下司机室操作台【复位】，将3次接地的保护电路动作复位。

若复位无效，在2车/6车继电器配电柜中测量8S线的电压。如果8S线加压，检查GR3、GRR3-1继电器触点动作是否不良；如果8S线无电，检查GRR3-2继电器触点动作是否不良。

2.3.4确认3次过电流空开（AOCN）未动作

在【司机】模式下进入【配电盘信息】菜单中选择2车/6车，查看【三次侧过电流】状态是否为红色。若为红色，3次过电流空开跳开，VCB不能闭合。

处理方法：在2车/6车运行配电柜中，恢复【辅助电路过电流】空开到ON位。

3 结语

动车的快速发展为我们带来了大量新技术和新知识，也对我们检修人员提出了更高的要求。我相信随着动车组检修经验的不断积累，VCB无法闭合造成的故障和损失也会逐渐减小。中国铁路已成长为世界一流的庞大的现代化运输系统，铁路先后经历了六次大面积提速、高速铁路建设、动车组的设备与技术都达到世界领先水平。适应铁路快速发展的新形势，要以科学的方法和手段确保动车组安全稳定。

作者简介：

刘志刚（1987-），上海人，本科，助理工程师，研究方向：动车维护与故障处理。