SS4G电力机车主断路器控制电路浅析及应急故障分析

2017-02-14马杰

科技与创新 2016年21期

马杰

摘要：主断路器是电力机车上的一个重要部件，机车主断路器连接在受电弓与主变压器之间，安装在机车车顶第二车顶盖上，是电力机车的总开关以及总保护电器。当主断闭合时，机车通过受电弓从接触网导线获取电源，进而投入运用。当机车主电路、辅助电路发生电气故障时，还可通过控制电路使主断断开，从而缩小故障范围，降低损失。

关键词：SS4G电力机车；主断路器；LCU逻辑控制；噪声污染

中图分类号：U269.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.157

SS4G改进型电力机车在现场运行中产生的噪声污染小，没有强大的噪声动力源，与内燃机车相比没有废气排放，工作场所没有煤、油等污染物，对周围环境不会产生较大的影响，还具有一定的环保作用。电力机车的最大牵引力是628 kN，最高时速为100 km/h，具有速度快、起车平稳、动力输出高等优点。

SS4G电力机车的电路主要组成为主电路、辅助电路、控制电路。此外，主断路器也是电力机车的重要部件之一。

1 主断路器控制分析

1.1 主断路器的合闸控制

主断路器的控制原理图如图1所示。

当按下按键开关“400SA”后，110 V电源经导线531通过“400SA”的常开联锁经537导线输入LCU1，再通过LCU1内部逻辑控制使导线541通电。如果此时主断路器的风缸风压足够大（>450 kPa），则主断路器的合闸线圈4QF得电动作，主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，在真空包里合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作。

以下分析LCU内部主断路器的电路通过导线537使导线541通电，具体如图2所示（以深圳通业为例）。

537线号（531-400SA-537）→1号端子柜N1插头J1点到端子柜内接线端子，537线号由接线端子到N21插头E4点→1号低压柜55插头9点，后通过L17插头3点→LCU 1，LCU1-D板输入3灯亮；主断路器隔离开关586QS的538线号从2号低压柜通过L25插头6点→LCU2-G板输入6灯亮；手柄零位L412线通过L21插头→LCU2-E板输入3灯亮；恢复中继LCU1-B板输出9灯亮；主断失电延时LCU2-G板输出12灯亮；劈相机中继LCU1-D板输出9灯亮；主断分中继LCU2-F板输出8灯亮；541线号LCU1-A板输出1灯亮；通过L12插头1点出LCU1→N23插头L2点到1号端子柜，又通过L22插头F4→主断路器82插头的2点，最终进入主断路器。

因此，要想使主断路器顺利闭合，必须具备如下条件：①LCU1-D板输入3点绿灯亮；②LCU2-G板输入6灯亮；③LCU2-E板输入3灯亮；④LCU1-B板输出9灯亮；⑤LCU2-G板输出12灯亮；⑥LCU1-D板输出9灯亮；⑦LCU2-F板输出8灯亮；⑧541线号LCU1-A板输出1灯亮；⑨主断路器的风缸风压大于450 kPa。

1.2 主断路器的分闸控制。

1.2.1 人工分断

主断路器的分闸控制由531线供电，当按下“主断路器分”按键开关400SA时，导线531经过400SA、544号线进入LCU。当满足条件时，LCU1-D板输出5灯亮，通过L14插头进入主断分闸线圈。

1.2.2 故障自动分断

主断路器除具有人工分断功能外，还具有当机车某些部件或系统发生故障后，自动使主断路器分断的功能，比如原边过流、主接地、辅过流、牵引电机过载、紧急制动等。

2 主断路器的故障判断及处理方案

2.1 主断路器不闭合

故障判断：LCU逻辑控制故障；确认劈相机扳钮未关闭（辅助联锁烧损粘连）； 145塞门关闭，风缸压力小于450 kPa；司控器手柄未回“零位”；主断路器延时阀故障；装有主断路器控制器机车主断控制器故障。

处理方法：转换LCU另一组或查看LCU指示灯运行情况逐步查找，将劈相机自起开关置“自起”位；开放145塞门，将司控器手柄回归“零位”；更换主断路器延时阀，将1号端子柜墙上的“主断控制器”从“运用”位打至“停用”位；在1号端子排短接531～541线，闭合电钥匙主断即合。

2.2 主断路器未断开

故障判断：603QA自动开关断开、单节车或两节车都断不开、主断路器开关故障。

处理方法：恢复603QA自动开关；单节断不开为本节主断路器故障，两节车断不开，应寻找找公共端；修复主断路器辅助联锁。