電力機(jī)車門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的改造分析

【摘 要】但隨著機(jī)車運(yùn)用密度增加，這種門聯(lián)鎖保護(hù)裝置可靠度變低，導(dǎo)致運(yùn)行中受電弓自然脫弓，在惡劣天氣甚至造成嚴(yán)重拉弧燒斷接觸網(wǎng)，嚴(yán)重影響列車正常運(yùn)行。因此，對(duì)門聯(lián)鎖保護(hù)裝置的改造顯得異常重要。本文的改造方案是用電氣聯(lián)鎖替代原氣動(dòng)聯(lián)鎖，該方案的實(shí)施成功地解決了由于門聯(lián)鎖故障帶來(lái)機(jī)車運(yùn)行安全隱患的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】門聯(lián)鎖裝置；氣動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)；電動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)：改造

一、門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)存在的安全隱患

門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)是將受電弓氣路與門聯(lián)鎖閥氣路串聯(lián)的氣路保護(hù)系統(tǒng)。這種保護(hù)裝置確保了機(jī)車運(yùn)行中司機(jī)的人身安全。但隨著現(xiàn)在機(jī)車運(yùn)用密度提高，這種氣聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生了較高的故障率，門聯(lián)鎖閥經(jīng)常出現(xiàn)卡勁，閥內(nèi)皮碗變形、裂損等現(xiàn)象，由此造成門聯(lián)鎖閥大漏風(fēng)等故障，機(jī)車受電弓在運(yùn)行中自動(dòng)脫落，因門聯(lián)鎖閥故障后在區(qū)間不易很快被修復(fù)，處理時(shí)間一般都會(huì)超過(guò)規(guī)定被定為機(jī)破。嚴(yán)重影響機(jī)車正常運(yùn)用，更為嚴(yán)重的是，在空氣潮濕的陰雨天氣或是空氣濕度較大的山區(qū)隧道區(qū)段，受電弓自動(dòng)脫落時(shí)，機(jī)車高壓回路的大電流就會(huì)在受電弓和接觸網(wǎng)之間發(fā)生嚴(yán)重拉弧現(xiàn)象，甚至燒斷接觸網(wǎng)。

二、門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)改進(jìn)的基本思路

鑒于以上門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)分析，氣閥式結(jié)構(gòu)的在門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中存在諸多缺點(diǎn)，所以采用電路聯(lián)鎖保護(hù)方式來(lái)改造原氣路聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，可以有效地解決機(jī)車在運(yùn)行中由于門聯(lián)鎖閥大漏風(fēng)引起脫弓帶來(lái)的安全隱患。

（一）電氣聯(lián)鎖保護(hù)的實(shí)施方案

新增電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)用行程開關(guān)替代原來(lái)門聯(lián)鎖閥的功能，行程開關(guān)固定在車內(nèi)構(gòu)架上，并在高壓室門鎖閉桿上焊接一塊擋板，用該擋板壓縮、釋放行程開關(guān)。為增加行程開關(guān)動(dòng)作的可靠性，高壓室門每側(cè)使兩個(gè)行程開關(guān).將常開聯(lián)鎖和常開聯(lián)鎖，常閉聯(lián)鎖和常閉聯(lián)鎖，兩兩對(duì)應(yīng)并聯(lián)，即使一側(cè)發(fā)生故障，另一側(cè)行程開關(guān)仍然可以正常工作，降低了行程開關(guān)導(dǎo)致門聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障率。

依據(jù)方案以SS3型電力機(jī)車為例，做了如電路原理圖2、圖3所示的改進(jìn)：1.將行程開關(guān)的各聯(lián)鎖MLBK及MLBB連接到主斷路器和受電弓的控制電路中。2.將原控制保護(hù)電空閥BHF電源回路的庫(kù)用電源轉(zhuǎn)換開關(guān)常閉聯(lián)鎖1KYK、2KYK以及車頂門常閉聯(lián)鎖開關(guān)LK全部轉(zhuǎn)接到主斷路器合閘線圈的供電回路。3.合閘線圈的供電回路加裝一個(gè)電氣聯(lián)鎖故障隔離開關(guān)。

（二）.新增電氣門聯(lián)鎖保護(hù)的功能實(shí)現(xiàn)

新增電氣門聯(lián)鎖保護(hù)的原理是利用行程開關(guān)的常開聯(lián)鎖控制主斷路器合閘線圈（如圖1）和機(jī)車受電弓的控制電路（如圖2），利用行程開關(guān)的常閉聯(lián)鎖控制主斷路器的分閘線圈電路。

1.當(dāng)高壓室門未關(guān)好時(shí)的聯(lián)鎖功能的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)高壓室門未關(guān)到位，高壓室門鎖閉桿上的擋板不能壓縮行程開關(guān)。主斷路器控制電路如圖2中，行程開關(guān)的常開聯(lián)鎖1MLBK1（2MLBK1）斷開，主斷路器合閘線圈不能得電，主斷路器合不上閘。如果主斷路器此前處于人為的閉合位，主斷路器的常開聯(lián)鎖QDK閉合，只要機(jī)車控制電路有電，401導(dǎo)線就通過(guò)常閉聯(lián)鎖1MLBB（2MLBB）給主斷路器的分閘線圈送電，主斷路器自動(dòng)跳閘，從而保證機(jī)車控制電路有電、門未關(guān)到位時(shí)主斷路器始終處于分閘位。受電弓控制電路如圖3中，行程開關(guān)的常開聯(lián)鎖1MLBK2（2MLBK2）和1MLBK3（2MLBK3）斷開，使受電弓控制電路無(wú)法接通，受電弓不能升起，實(shí)現(xiàn)了“門未關(guān)好，既合不上主斷路器也升不起受電弓”的聯(lián)鎖功能。

2.司機(jī)打開各高壓室門時(shí)的保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)

機(jī)車在運(yùn)行途中根據(jù)行車需求要打開高壓室門時(shí)，由于司機(jī)轉(zhuǎn)起高壓室門鎖閉桿，高壓室門鎖閉桿上的擋板釋放了原來(lái)被壓著的行程開關(guān)，主斷路器控制電路圖2中行程開關(guān)的常閉聯(lián)1MLBB（2MLBB）立即由打開位轉(zhuǎn)為閉合位，迅速接通主斷路器分閘線圈電路，主斷路器跳閘，切斷了機(jī)車的總電源。同時(shí)，行程開關(guān)的常開連鎖1MLBKI（2MLBK1）打開，切斷主斷路器的合閘線圈電路，保證主斷路器不能合閘。受電弓控制電路圖3中行程開關(guān)的常開聯(lián)鎖1MLBK2（2MLBK2）和1MLBK3 （2MLBK3）打開，受電弓升弓電控閥電路被切斷，受電弓自動(dòng)降弓。從而實(shí)現(xiàn)了人與高壓區(qū)的隔離，達(dá)到了“一旦開門，切斷高壓電源”的保護(hù)目的。

三、 電氣聯(lián)鎖故障應(yīng)對(duì)方法

當(dāng)機(jī)車運(yùn)行中，該電聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障，如兩個(gè)并聯(lián)的行程開關(guān)同時(shí)出現(xiàn)動(dòng)作不可靠時(shí)，必須設(shè)置應(yīng)對(duì)措施保證機(jī)車的正常運(yùn)行。因此，在出現(xiàn)故障時(shí)通過(guò)設(shè)置故障隔離開關(guān)的方式旁路故障設(shè)備。當(dāng)電聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生故障，司機(jī)迅速將電聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)故障隔離開關(guān)DLG打故障隔離位，電氣聯(lián)鎖失去保護(hù)作用，但必須注意司機(jī)要進(jìn)人高壓室前，一定要先手動(dòng)斷開主斷路器，切除高壓電源。

四、小結(jié)

用電聯(lián)鎖保護(hù)替代氣聯(lián)保護(hù)達(dá)到的保護(hù)目的是一樣的，可以有效地實(shí)現(xiàn)人與高壓區(qū)的隔離，保證司機(jī)的安全。但是電氣聯(lián)鎖聯(lián)和氣動(dòng)聯(lián)鎖系統(tǒng)相比，體現(xiàn)了很多優(yōu)點(diǎn)：電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)控制斷路器和受電弓，實(shí)現(xiàn)了高壓隔離的雙重保護(hù)，使得保護(hù)系統(tǒng)的可靠性大大增強(qiáng)；電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)由于是在主斷路器已經(jīng)切除機(jī)車總負(fù)載的情況下發(fā)生自動(dòng)降弓，所以避免了受電弓拉弧，滑板灼傷及燒斷接觸網(wǎng)等事故的發(fā)生；電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)消除了因氣動(dòng)小部件故障（如門聯(lián)鎖閥大漏風(fēng)）導(dǎo)致的區(qū)停、機(jī)破的發(fā)生；該系統(tǒng)改造后故障處理方法極其簡(jiǎn)單，幾乎不占用區(qū)間時(shí)間；電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)省去了門聯(lián)鎖閥等部件，減輕了檢修勞動(dòng)強(qiáng)度等。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用成功突破了舊式氣動(dòng)門聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)故障引發(fā)牽引運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)不能安全順利完成的瓶頸。

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