CR400AF型动车组高压系统在检修方面的优化

学术论文 2018-05-17 11:00:48
  1 关于CR400AF型动车组高压系统组成简介 
  CR400AF型动车组高压系统由受电弓、真空断路器+接地保护开关、避雷器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器、高压接头、高压电缆等关键部件组成。 
  各关键部件安装位置分别分布在车顶及车下,车顶位置安装有受电弓、电缆及电缆接头、支撑绝缘子。简单介绍如下: 
  受电弓:从接触网将25kV高压交流电导入列车,升起或降下通过气动控制;3、6车辆各装有一架。 
  电缆及电缆接头:将受电弓电流传导到设备舱内的主变压器,并在动车组各车辆之间进行电流的传导;分布于3车到6车高压设备箱之间、受电弓与高压设备箱之间的回路连接。 
  支撑绝缘子:用于受电弓弓体的支撑及固定,安装于3、6车受电弓与车顶之间。 
  车下关键部件包括:高压隔离开关、电压互感器、接地开关、避雷器、真空断流器、网侧电流互感器及支路电流互感器,简介如下: 
  高压隔离开关:可用于高压单元回路的贯通及断开,气动实现接通断开;安装于3、6车高压设备箱内。 
  电压互感器:用于测量网侧电压,将25kV的网侧高电压转换为低电压信号,发送至牵引变流器和功率记录单元;安装于3、6车高压设备箱内。 
  接地开关:应用于高压系统设备检修时,断开整个高压回路;安装于3、6车高压设备箱内。 
  真空断路器:高压电路的闭合及切断,安装于3、6车高压设备箱内。 
  网侧电流互感器:应用于检测网侧电流,将数值直接传送到检测电路;安装于3、6车高压设备箱内。 
  支路电流互感器:用于测量一次绕组的电流,测量值发送至高压单元内牵引变流器;3、6车高压设备箱内外都有安装。 
  部分关键部件的性能情况详见下表: 
  2 CR400AF型动车组高压系统结构优化 
  2.1 标准动车组高压系统检修方面的优化 
  2.1.1 高压设备箱数量减少 
  CR400AF型动车组相比于CRH380A统型动车组,高压设备箱由3个变为2个,减少了裙底板的拆装及高压设备箱的打开,从而降低了日常检修工作量,也避免了接地、漏装等故障的发生。 
  2.1.2 车顶设备的减少及安装结构优化 
  CR400AF型动车组车顶只放置受电弓和网侧避雷器,其他高压设备均安装在车下高压设备箱内。相比较于CRH380A统型动车组受电弓、避雷器、高压隔离开关及EGS保护接地开关都安装在车顶,这样就降低了高压隔离开关、EGS保护接地开关等设备被击打的可能性,从而减少了检修中对高压隔离开关、EGS保护接地开关等设备目视检查,并且取消了对高压隔离开关刀夹和EGS保护接地开关刀夹自由状态下两弹簧片间距离测量,也取消了这两个设备闸刀接触部分厚度的测量,及其相关紧固螺栓规格及扭力值校核,从而大大减少工作量,解放了劳动力。 
  2.2 CR400AF型动车组高压系统在故障处置方面的优化 
  2.2.1 受电弓控制检测精细化 
  CRH380A统型动车组受电弓升降为被动控制,而CR400AF型动车组受电弓升降为主动控制/闭环控制,增加了更多检测设备,从而提高弓网接触力调控精细性,提高受流性能,提升弓网接触柔顺性,从而避免了受电弓与高压线缆之间拉弧及电火花问题。不仅仅如此,更精细化的信息反馈,也使得故障项点查找变的更简洁。 
  2.2.2 减少真空断路器动作次数 
  对于CRH380A统型动车组来说,每次过分相需要3个真空断路器同时动作一次,而CR400AF型动车组每次过分相只需要1个真空断路器动作一次,提高断路器使用寿命,降低了真空断路器发生故障的可能性。与此同时,当受电弓升起车辆的真空断路器无法闭合或者运行中真空断路器无法断开的时候,由于CR400AF型动车组运行过程中只闭合一个真空断路器,相对于CRH380A统型动车组闭合三个真空断路器,降低故障发生的概率,也减少了一定量的排查工作。 
  2.2.3 避雷器安装位置的变化 
  CR400AF型动车组将避雷器由原来安装在真空断路器后面调整到安装在真空断路器前面,提高雷击过电压防护性能。减少了雷击造成的设备损坏数量,同时也减少了故障处置时更换损坏设备的作业量。 
  3 总结 
  本论文通过对于CR400AF型动车组与CRH380A统型动车组高压系统,从产品自身设计结构、使用环境进行分析。通过结构、工作机理及试验验证情况,突出了CR400AF型动车组高压系统优化后在日常检修工作及故障处置方面的提升,大大的降低了检修人员的工作压力,体现了本文所述的优化方面值得推广。 
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