CRH2A型动车组电茶炉接地故障原因分析
及对策
上海铁道科技2009年第3期
CRH型动车组电茶炉接地故障原因分析及对策 摘要cRH型动车组因电茶炉 接地故障常引起辅助电源装置不 能正常工作.从CRH2A型动车组电 茶炉接地电流对辅助电源装置的影 响入手,分析辅助电源装置不能正 常工作的原因并提出相应的处理 对策.
关键词动车组电茶炉故障 分析对策一
CRH型动车组受电弓从接触网得 到AC25kV的高压电,输入到牵引变压 器,经过变压器3次绕组降压变成 AC400V,再输入辅助电源装置(APU), 经处理后,从辅助电源装置输出五路电 源(见图1):非稳定单相AC100V,稳定 单相ACIOOV,稳定单相AC220V,稳定
三相AC400V和稳定DC100V,为动车组 空气压缩机,照明,控制,广播,列车无线 电等设备供电.其中与用电没备无变压 器连接的是稳定三相AC400V电源,主 要向动车组主空压机,电茶炉及牵引电 机,主变压器,牵引变流器的冷却风机提 供电源,其余四路电源均由辅助电源装 置通过变压器向用电设备提供电源. 1问题的提出
2008年9月3(Ⅳ?———L——....…一一 t～ “COIl
图ICRH2,型动车组APU输出示意图 动车组回到动车运用所后,检查发 现CRH:048A动车组2,6,0车的电茶炉 控制箱内部断路器跳闸,～,二单元辅助 电源装置空开跳闸.恢复1,0车APU空 开,升弓合主断,APU工作正常;逐一闭 合2,4,6,0车的开水炉控制箱断路器, 在闭合2车电茶炉断路器时,1单元A— PU故障重现,断电大复位后,该APU仍 然不能恢复正常【作.同时发现在MON
“电源电压”画面,1单元的辅助电源装 置仍然有残留电压输出,约1.5h后该电 压值降为0V,升弓合VCB供电后APU 工作恢复正常.
经统计,上海铁路局配属的CRH! 型动车组存2008年9月份共发 炉空气保护开关跳开故障l0件 次引起动车组一个单元APU保 司机通过BKK扩展供电维持运 引起二个单冗APU同时保护动 法继续运行:郑州局CRH029A 过囚电茶炉接地导致APU保护 能立即复位的故障,其故障代 与CRH2048A相同. 2原因分析
从CRH~048A动车组MON 记录中,发现辅助电源装置故 辅助电源装置故障(代码135), 源装置通风机停止(代码143), 压异常ACLOVD(代码242,见图 分析,我们发现CRH型动车 源故障原因如下:
(1)CRH:型动车组电茶炉 理.经分析,CRH:型动车组电 跳闸故障都发生在2,4,6,0车, 餐车电茶炉基本未发生空开跳f 两种电茶炉结构上有所不同:5 电茶炉电器控制箱与水箱分开, 炉工作时其电器控制箱温度不 图2辅助电源装置故障记录
52CRH2A型动车组电茶炉接地故障原因分析及对策 4,6,0车电茶炉却是一个集成体,其电 器控制箱位于热水箱正E方,电茶炉工 作时电器控制部分的温度很高,极易发 生电器元件因温度过高而接地导致空气 开关跳开.
f2)电茶炉接地后使APUj相输f}j 电压异常,导致保护动作=电茶炉接地故 障发生后,因其所在的稳定l二相 AC400V系统与APU间并无变压器隔 离,在电茶炉控制箱断路器跳开前形成 接地电路,接地电流通过接地线(700F 线)对APU三相电容器(ACC)发生接地 的一相进行充电(见图3),使APU三相
输出电压上叠加了直流电压,导致辅助 电源装置保护动作:
(3)故障电茶炉断路器跳开后,闪 APU有残存电压输出而不能立即正常 启动.辅助电源装置起保护停止工作后, 原本通过接地电流充电的一相电压通过 APU主回路被分配到其它二相中,所以 APU停止后ACC三相端予与中性点N 之间存在残留电压,在该状态下启动 APU,ACC残留电压将作为直流成分叠 加到APU的三相输出电压,APU检测出 输出电压异常ACLOVD(代码242),致使 其无法正常立即启动.只有当APU输出 的残留电压经过-4,时左右的自然放电 直至其输出电压降为0v时,APU才能 正常启动. 3对策措施
因CRH型动车组电茶炉接地故障 引起的辅助电源故障现象较多,一旦辅 助电源装置不能正常工作,将影响动车 组列车的安全,正点运行.针对辅助电源 装置不能正常工作的原因,我们采取以
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