動(dòng)車(chē)組蓄電池電源故障分析及處置探討

1、    動(dòng)車(chē)組蓄電池電源故障分析及處置探討    張耀摘 要：為了保證動(dòng)車(chē)組運(yùn)行安全，動(dòng)車(chē)組蓄電池故障已成為當(dāng)前動(dòng)車(chē)組晚點(diǎn)的重要原因，有必要加強(qiáng)對(duì)蓄電池的有效管理?；诖?，本文以動(dòng)車(chē)組蓄電池作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)蓄電池電源故障的分析，闡述故障產(chǎn)生的原因，采用隔離電壓檢測(cè)器、應(yīng)急升弓取電等方式處置動(dòng)車(chē)組蓄電池的電源故障，同時(shí)準(zhǔn)備好應(yīng)急啟動(dòng)方法，避免蓄電池虧電。關(guān)鍵詞：動(dòng)車(chē)組;蓄電池;電源故障引言：現(xiàn)如今，動(dòng)車(chē)組運(yùn)行的舒適性越來(lái)也高，運(yùn)行起來(lái)更加平穩(wěn)，運(yùn)行速度不斷加快，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行速度最快可達(dá)350km/h，這對(duì)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行提出了安全性和穩(wěn)定性等方面的

2、要求。動(dòng)車(chē)組直流供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)向網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、牽引制動(dòng)系統(tǒng)以及旅客服務(wù)系統(tǒng)提供電源，蓄電池作為供電系統(tǒng)的核心元件，其工作穩(wěn)定性直接關(guān)系到動(dòng)車(chē)組的安全運(yùn)行。一、動(dòng)車(chē)組蓄電池電源故障分析標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組由4輛拖車(chē)和4輛動(dòng)車(chē)編組組成，即2個(gè)相對(duì)稱(chēng)的牽引單元。動(dòng)車(chē)組采用ac27.5kv高壓供電模式，電弓從接觸網(wǎng)受流，經(jīng)過(guò)斷路器、變壓器等設(shè)備輸出ac380v電壓，為充電設(shè)備提供交流負(fù)載供電。動(dòng)車(chē)組的頭車(chē)上安裝了充電機(jī)與蓄電池箱，蓄電池箱中擁有兩組蓄電池，蓄電池容量可以為動(dòng)車(chē)組應(yīng)急負(fù)載提供超過(guò)120分鐘以上的持續(xù)供電。針對(duì)動(dòng)車(chē)組蓄電池的電源故障，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（一）主控車(chē)蓄電池單元出現(xiàn)虧電問(wèn)題。主控車(chē)

3、蓄電池虧電，或者電壓檢測(cè)器發(fā)生故障時(shí)，取電由主控端的蓄電池負(fù)責(zé)供電，如果電壓無(wú)法滿(mǎn)足取電要求，電壓檢測(cè)器檢測(cè)低于dc77v保護(hù)值，本單元斷路器將會(huì)斷開(kāi)，動(dòng)車(chē)組也因此無(wú)法取電。如果動(dòng)車(chē)運(yùn)行途中主控車(chē)跳閘，這將會(huì)導(dǎo)致105線(xiàn)失電，5分鐘后整個(gè)列車(chē)的通風(fēng)機(jī)停止工作。（二）中間車(chē)蓄電池單元出現(xiàn)虧電問(wèn)題。一般情況下，動(dòng)車(chē)組會(huì)在3車(chē)和5車(chē)配備并聯(lián)式蓄電池組，如果蓄電池虧電，電壓檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)此時(shí)蓄電池的電壓沒(méi)有超過(guò)77v，這時(shí)斷路器將會(huì)斷開(kāi)，蓄電池將停止向該單元的用電設(shè)備提供電源，此時(shí)102線(xiàn)失電。（三）電壓檢測(cè)器出現(xiàn)故障問(wèn)題。該裝置可以在蓄電池虧電的情況下斷開(kāi)斷路器，停止向設(shè)備供電，保護(hù)設(shè)備在低壓狀態(tài)下通電

4、，防止蓄電池過(guò)度放電。如果電壓檢測(cè)器出現(xiàn)故障問(wèn)題，斷路器斷開(kāi)，全線(xiàn)可能出現(xiàn)失電問(wèn)題，最后列車(chē)組也會(huì)產(chǎn)生緊急制動(dòng)。除此之外，其他電氣元件也會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題，直流電源閉環(huán)回路中有很多復(fù)雜控制元件存在，比如蓄電池接觸器和時(shí)間繼電器，這些元件的故障都會(huì)引發(fā)蓄電池虧電1。二、動(dòng)車(chē)組蓄電池電源故障處置（一）隔離電壓檢測(cè)器，應(yīng)急升弓取電從主控角度入手，如果直流電壓表沒(méi)有直流電壓顯示，查看蓄電池接觸器斷路器當(dāng)前閉合狀態(tài)。如果斷路器斷開(kāi)，應(yīng)將其閉合，如果直流電源斷路器無(wú)法閉合，應(yīng)查看電壓檢測(cè)器的bat vdn斷路器的外觀，比如外表是否出現(xiàn)變色情況，接線(xiàn)處是否有些松動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象，可以試著斷開(kāi)電壓檢測(cè)器斷路器

5、，將斷路器閉合并投入主控取電。如果顯示正常取電，這說(shuō)明當(dāng)前故障主要與電壓虧電有關(guān)，或是電壓檢測(cè)器未起到有效作用，可通過(guò)升弓供電等待apu正常工作后，再對(duì)蓄電池充電，直到直流電壓表的電壓超過(guò)87v，這是可以試著恢復(fù)電壓檢測(cè)器，也可以維持當(dāng)前現(xiàn)狀，無(wú)需進(jìn)行其他操作2。如果不是主控車(chē)蓄電池虧電，而是中間車(chē)的蓄電池單元虧電故障，建議隔離電壓檢測(cè)器斷路器，閉合斷路器，通過(guò)應(yīng)急升弓取電方法解決故障問(wèn)題。如果動(dòng)車(chē)組頭車(chē)的一端蓄電池虧電，可來(lái)到4車(chē)和5車(chē)，將組合配電柜門(mén)打開(kāi)，將“解除開(kāi)關(guān)”打到“解除位”，或者閉合應(yīng)急短接開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車(chē)組正常供電，再恢復(fù)4車(chē)與5車(chē)解除開(kāi)關(guān)，打開(kāi)應(yīng)急短接開(kāi)關(guān)。如果當(dāng)前動(dòng)車(chē)組正處于

6、正常運(yùn)行狀態(tài)，為了避免列車(chē)引發(fā)緊急制動(dòng)，防止主控單元斷路器斷開(kāi)導(dǎo)致全列車(chē)斷電，可以強(qiáng)制性為沒(méi)有虧電的頭車(chē)蓄電池升壓。（二）采用蓄電池應(yīng)急啟動(dòng)方法動(dòng)車(chē)組直流負(fù)載供電設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足en50155標(biāo)準(zhǔn)，供電電壓范圍為77v-137.5v。如果作業(yè)人員因個(gè)人疏忽導(dǎo)致蓄電池組的電壓下降到77v以下，這時(shí)動(dòng)車(chē)組直流控制元件將無(wú)法正常工作，動(dòng)車(chē)組的系統(tǒng)各項(xiàng)功能也會(huì)因此受到影響。面對(duì)這一情況，有必要采取相關(guān)應(yīng)急方法為蓄電池及時(shí)充電。標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組的3車(chē)和6車(chē)帶有外接交流電源的輔助變流器，且車(chē)上安裝了應(yīng)急啟動(dòng)按鈕。如果動(dòng)車(chē)組蓄電池組的電壓處于77v以下，這時(shí)可以將外接鑰匙轉(zhuǎn)到外部供電位置，隨后拔出鑰匙，讓3車(chē)和6車(chē)的輔

7、助變流器外接電源接口打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)電源適配器和地面交流電源的連接，幫助列車(chē)組完成正常供電，維護(hù)動(dòng)車(chē)組的穩(wěn)定運(yùn)行。（三）做好蓄電池的養(yǎng)護(hù)工作為了防止蓄電池組因虧電而引發(fā)動(dòng)車(chē)組電源故障，有必要加強(qiáng)對(duì)蓄電池的養(yǎng)護(hù)力度。一般情況下動(dòng)車(chē)組內(nèi)會(huì)有5個(gè)蓄電池，每個(gè)蓄電池由兩單元電池組成，每組由41個(gè)串聯(lián)單元。蓄電池可以在動(dòng)車(chē)斷電時(shí)維持控制系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行，使應(yīng)急設(shè)備正常使用，要求動(dòng)車(chē)組上安排專(zhuān)門(mén)的檢修人員，定期對(duì)動(dòng)車(chē)組電源加以檢修和養(yǎng)護(hù)，做好日常養(yǎng)護(hù)工作記錄。工作人員應(yīng)定期清潔蓄電池表面，保證外表沒(méi)有雜物和銹跡，及時(shí)處理蓄電池漏液?jiǎn)栴}。查看蓄電池端子處是否有腐蝕現(xiàn)象，聯(lián)系檢修人員處理問(wèn)題。三、總結(jié)總而言之，一旦動(dòng)車(chē)組在運(yùn)行中出現(xiàn)蓄電池虧電的情況，這將導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組電源系統(tǒng)故障，同時(shí)動(dòng)車(chē)組也無(wú)法升弓，這不僅會(huì)影響運(yùn)輸秩序，也會(huì)影響旅客乘坐體驗(yàn)。通過(guò)對(duì)動(dòng)車(chē)組蓄電池故障分析，明確了幾種故障方式，采用隔離電壓檢測(cè)器、應(yīng)急升弓取電以及蓄電池應(yīng)急啟動(dòng)方法，維護(hù)動(dòng)車(chē)組的正常運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1李