摘 要：文章針對CRH2型動車組真空斷路器（VCB）故障的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合運用實際提出檢修改進(jìn)建議，解決了CRH2型動車組VCB故障造成牽引動力丟失影響運輸秩序的問題。希望對相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：CRH2型動車組；VCB；改進(jìn)建議

1 概述

CRH2A型動車組是時速200～250公里動力分散型的電動車組，列車編組為8輛編組，分為2個動力單元，每個動力單元有1個真空斷路器（通常稱為VCB）。CRH2A型動車組通過受電弓將接觸網(wǎng)25kV AC交流電引入高壓機器箱內(nèi)，再通過VCB將25kV AC交流電引入牽引變壓器，從而為動車組牽引系統(tǒng)和輔助供電系統(tǒng)提供電能。VCB用來斷開、接通25kV電路，并作為故障狀態(tài)的保護(hù)器件，兼有斷路器和開關(guān)兩種作用。VCB發(fā)生故障意味著CRH2A型動車組相關(guān)動力單元丟失動力以及不能為其它輔助用電設(shè)備提供電能，對動車組列車安全、正點、舒適運行造成較大的影響。自CRH2A型動車組列車開行以來，隨著動車組運行里程的不斷增加，曾經(jīng)多次發(fā)生過VCB故障。為了提高動車組運用質(zhì)量，需對VCB故障原因進(jìn)行分析并改進(jìn)。

2 真空斷路器（VCB）故障檢查情況

2013年8月19日，由CRH2060A動車組擔(dān)當(dāng)D5205次列車運行至陳家湖段，過分相區(qū)后，CRH2060A動車組2車VCB未閉合，司機手動操作VCB合，該單元VCB仍未合上，復(fù)位后故障未消除。

2車VCB故障發(fā)生后，隨車機械師檢查故障信息，司機室駕駛臺故障燈“準(zhǔn)備未完”燈未亮，02、03車K斷開后，因無故障代碼（170）基本排除ACK1導(dǎo)致VCB不閉合的可能性；由于第2單元VCB正常閉合，排除8號線得電引起VCB不閉合的可能性；切除02、03車動車，閉合VCB，VCB不閉合，同時未報牽引變流器故障及牽引變壓器油溫高故障，可以排除由牽引變流器、牽引變壓器故障導(dǎo)致VCB不閉合的可能性；隨車機械師切除該單元VCB，閉合ACK2，進(jìn)行擴(kuò)展供電，牽引切除2/4動力運行。

為了確認(rèn)故障在庫內(nèi)對VCB故障進(jìn)行了檢查。

（1）下載IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，只記錄了VCB斷開動作，即由VCB斷開引起的相關(guān)故障，無引起VCB斷開的故障原因記錄。

（2）通過VCB控制原理圖（單元）（見圖1）進(jìn)行分析判斷檢查。

投入主控后，測量8G有電，將CRH2060A動車組02車運行配電盤M2-2（KHB256）控制板及M2-3（KHB260）控制板（該兩板上分別有影響VCB閉合的VCB0R2和GRR3-2繼電器），與06車運行配電盤的相同控制板互換后，06車VCB能閉合，02車VCB仍不能閉合，確認(rèn)ACK1接通良好，100B線接地正常。初步判斷故障在牽引變流器接地或者VCB控制空氣管路上。

在檢查確認(rèn)輔助空壓機電氣及空氣管路正常后，閉合EGS，用04車輔助空壓機高壓機器箱鑰匙開啟02車高壓機器箱，發(fā)現(xiàn)VCB-M繼電器吸鐵座松動，其限位銷無法正常打開該繼電器空氣管路，VCB無閉合空氣壓力，導(dǎo)致VCB無法閉合。

3 真空斷路器（VCB）故障原因分析

（1）發(fā)生VCB無法閉合的原因：VCB-M繼電器線圈緊固螺栓

松動，防松標(biāo)記位置變動，導(dǎo)致線圈下的橡膠密封的厚度由1.5mm變?yōu)?mm，線圈向上移動0.5mm，（見圖2）電磁閥的行程不夠，導(dǎo)致電磁閥不動作。最終導(dǎo)致VCB動作不良。

（2）動車組運行中，動車組運行線路復(fù)雜，VCB動作次數(shù)過多。

對2012年7月～2014年8月發(fā)生的6起VCB不閉合情況進(jìn)行了調(diào)查，經(jīng)調(diào)查導(dǎo)致VCB不閉合的原因均是由于VCB機構(gòu)箱內(nèi)部VCB-M繼電器緊固螺栓松動所引起的。

4 真空斷路器（VCB）改進(jìn)建議

4.1 螺栓規(guī)格由M5×25變更為M5×30

作為更換對象的電磁閥的螺栓共有2根，緊固扭矩為38±1kgf·cm。需用扭矩扳手切實緊固。進(jìn)行螺栓更換時為了防止螺栓頭部破損需小心緊固。更換時要注意防止異物混入。

4.2 通過采用涂敷螺紋膠（螺紋膠材質(zhì)：LOCTITE 204）

螺栓相對以往的緊固扭矩（38kgf·cm）硬化1小時后可達(dá)到100kgf·cm的強度。（最終強度：130～160kgf·cm）更換為涂敷螺紋膠螺栓時，在螺栓更換完畢后需要1個小時的硬化時間。螺栓更換完畢后務(wù)必確保干燥時間。安裝前的涂敷螺紋膠的保管期限為5～30℃·相對濕度50%以下的屋內(nèi)環(huán)境下保存1年。

4.3 對VCB-M繼電器底座螺栓緊固方式進(jìn)行改進(jìn)，增加防松技術(shù)措施

更換螺栓時需輪流拆卸、緊固。電磁閥涂敷螺紋膠螺栓的緊固部位（M5）的防松緊標(biāo)識變更（變更前藍(lán)色→變更后紅色）。變更前后進(jìn)行區(qū)分管理。

5 結(jié)束語

作為評價項目將涂敷螺紋膠螺栓安裝到已經(jīng)開發(fā)完畢的30萬次VCB上，在螺栓松動再現(xiàn)條件下，確認(rèn)沒有發(fā)生松動、脫落。通過此項變更和以往的構(gòu)造相比較，螺栓更加不易松動，進(jìn)一步提高了優(yōu)越性、可靠性，減少了CRH2型動車組VCB故障率，提高了動車組的運用質(zhì)量。

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