顧建春 上海鐵路局上海電務段

提速道岔斷相保護器電路改進方案探討

顧建春 上海鐵路局上海電務段

目前我國鐵路提速區(qū)段上安裝的基本上是鉤鎖型分動外鎖閉道岔，且用三相電源控制多機牽引。當三相電源缺相或三相負載斷相時，為了保護三相電機不被燒壞，在道岔動作電路中設計了斷相保護器電路，由斷相保護器DBQ和保護繼電器BHJ組成。因此，保護繼電器BHJ的穩(wěn)定工作與否，直接決定著道岔的運用狀態(tài)。

斷相保護器；保護繼電器；串聯(lián)；并聯(lián)；帶載標準

1　斷相保護器DBQ和保護繼電器BHJ工作原理

斷相保護器電路結構見圖1。

圖1 斷相保護器電路結構圖

（1）由于道岔平時不動作，故斷相保護器的3個變壓器輸入線圈中無電流通過，橋式整流堆也無直流輸出，因此BHJ平時處于落下狀態(tài)。

（2）當?shù)啦韯幼鲿r，如果三相負載工作正常則3個變壓器的輸入線圈中有電流通過，在變壓器Ⅱ次側得到感應電壓后，串聯(lián)疊加送至橋式整流的交流輸入端，經(jīng)橋式整流后，得到直流電源，使BHJ勵磁吸起。

（3）當發(fā)生斷相時，這一相的變壓器Ⅰ次側相當于開路，其阻抗為無窮大，而另兩相電源由于三相中缺少一相，故負載電流值也將變小，相位也了生變化，與其對應的變壓器Ⅱ次側的感應電壓的幅值及相位也發(fā)生變化，使3個變壓器Ⅱ次側串聯(lián)疊加輸出的電壓很低，基本趨于零，故橋式整流堆的直流輸出電壓也基本為零，使BHJ落下，切斷1DQJ的自閉電路，起斷相保護作用。

2　存在問題及原因分析

之前，我們在日常道岔維修中發(fā)現(xiàn)道岔不能正常轉換的現(xiàn)象。通過認真觀察和微機監(jiān)測分析發(fā)現(xiàn)，導致該現(xiàn)象的原因是道岔控制電路中BHJ不能正常吸起，切斷三相電源輸出。進一步仔細檢查發(fā)現(xiàn)保護繼電器BHJ的兩組線圈1-2，3-4并聯(lián)使用后通過1#、4#端子接入斷相保護器DBQ的1#、2#輸出端。

通過測量發(fā)現(xiàn)當保護繼電器BHJ線圈并聯(lián)使用時，其工作電流由串聯(lián)時的14 mA增加到40 mA以上，增加3倍左右，這不但嚴重超過斷相保護器按BHJ線圈串聯(lián)狀態(tài)設計的帶載標準（14 mA），使斷相保護器DBQ輸出嚴重超載，同時也使BHJ線圈工作在了過載狀態(tài)。且保護繼電器BHJ線圈并聯(lián)使用時，其1-4線圈的電壓較低（現(xiàn)場測試部分繼電器電壓為13 V左右），導致BHJ工作在臨界額定電壓狀態(tài)。在這樣狀態(tài)下長期使用，會降低兩種設備的使用壽命，導致道岔故障的發(fā)生。

3　整改方案及日常維護

通過與設計院的溝通與聯(lián)系，要求我們通過改變保護繼電器BHJ線圈的連接方式，將原來的并聯(lián)使用改為串聯(lián)使用，即將TDF組合中保護繼電器BHJ的線圈7-3～7-1，7-2～7-4拆除，增配7-2～7-3。串聯(lián)使用后增加了BHJ線圈阻抗，降低了斷相保護器輸出電流（滿足串聯(lián)狀態(tài)設計的帶載標準14 mA），提高了BHJ的工作電壓（現(xiàn)場測試均超過20 V），有效確保了保護繼電器BHJ的工作狀態(tài)，保障道岔正常運行。通過此次改造后，之前該類故障現(xiàn)象未曾出現(xiàn)。

在日常檢查中我們發(fā)現(xiàn)斷相保護器DBQ的1#、2#輸出電壓、電流存在不穩(wěn)現(xiàn)象，初步懷疑是由于外電網(wǎng)波動以及三相電負載變化引起的電器元件變化。因此，建議將斷相保護器DBQ的1#、2#輸出電壓、電流納入電特性日常管理，每月通過測試分析斷相保護器DBQ的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設備不良隱患，確保道岔運用正常。

責任編輯：王 華

來稿日期：2016-06-01