主断路器不闭合的原因分析及处理

摘要：SS8型电力机车主断不能闭合原因分析及处理

引言：SS8型电力机车主断路器是用来开断、接通机车25KV的总开关，并起到机车故障状态保护的部件，是机车主电路中最重要的电器之一，一旦主断路器故障将直接影响机车的正常运用，造成机车机破。

目前SS8型电力机车主要采用的是真空主断路器，主断路器闭合有两种方式：

1.人工闭合主断路器的控制。闭合主断路器扳键开关3SK“闭合”位后，LCU2接收合主断命令，输出主断合信号使463号线得电，通过主断路器辅助常闭联锁，使主断路器合闸线圈得电，如果主断路器的风缸压力大于450Kpa，压力继电器4KF处于接通状态，主断路器的合闸线圈QFN吸合，电磁阀动作，风管路导通，主断路器的操作机构在压缩空气的推力作用下，主断路器闭合，主断路器主触头导通，完成由接触网经受电弓、主断路器向机车变压器原边供电通路。

2.自动过分相主断路器自动闭合的控制。以GFX-3型自动过分相控制盒原理说明运行中主断路器自动闭合过程：机车在通过分相时，过分相控制盒收到第一个磁堆信号，自动过分相装置判断为警惕司机做好过分相准备，过分相预告蜂鸣器报警，微机接收到自动过分相控制盒的预告信号后，自动封锁触发脉冲；自动过分相控制盒接收到第二个磁堆感应信号时，自动过分相装置输出强制断开主断路器信号，微机接收到强制断主断信号后输出强断信号给LCU1，LCU2主断路器断开，避免带电过分相造成烧网事故；机车通过分相收到第三个磁堆的信号后，自动过分相装置视为闭合主断路器信号，经微机柜对信号处理，将向LCU2提供主断路器闭合命令，经511号线输入LCU2，LCU2输出主断合信号使463号线有电，主断路器合闸线圈得电，主断路器在压力空气的作用下，主断路器动作，从而完成主断路器自动合闸的操作。

要使主断路器能够顺利闭合，必须具备如下条件：1.主断路器风压高450Kpa;控制器处于零位，即操纵台状态显示屏内零位灯亮；2.主断路器本身处于开断状态，操纵台状态显示屏内主断灯亮；3.主断路器隔离开关26QS状态良好，置于正常位；4.牵引电机接触器1-4KM在断开位，其辅助触头接触良好；5.无原边过流、辅过流、主、辅接地显示；6.自动闭合主断时要求自动过分相装置良好；7.自动合主断要求微机系统工作正常；8.自动合主断要求劈相机开关在闭合位；9.LUC工作状态良好；10.主断路器本身作用良好。

SS8电力机车主断路器不能闭合有以下几方面原因：

1.由于风压问题引起主断路器不能闭合的原因

1.1 控制风缸97号阀升弓时未打开。

在车站机车换挂作业时，由于旅客列车多为双管供风，乘检人员打开总风向列车供风塞门，总风缸迅速向车列供风，造成总风缸压力急速下降，从而使主断路器闭合及受电弓升弓失去了风源，一旦总风缸压力低于450KPa时，主断路器受压力继电器4KF影响，主断路器将不能闭合，总风缸压力低于360Kpa-380Kpa时还将影响受电弓升弓，严重时因为风压不足升弓还将造成烧网事故，从而影响列车正常运行。

如果控制风缸塞门97开放状态，升弓后主压缩机泵风时，经逆止阀108可向控制风缸充风，总风缸失去风压时，由于逆止阀108的作用，控制风缸102仍可向升弓及主断路器提供风源，保证机车受电弓及主断路器正常工作。

例如：2015年2月15日，邯郸机务段SS80061机车在天津站发生出库挂车换端后，因为总风缸压力不足，升弓后主断路器不能闭合，造成更换机车而导致机故问题。原因是97号阀出库时没有开放。

1.2 108号逆止阀故障。总风缸压力低于450Kpa时，辅助风缸和控制风缸风压逆流总风缸，造成主断路器风压不足450Kpa,主断路器线圈不能得电，主断路器不能闭合。

1.3 使用辅助压缩机升弓时，106逆止阀故障。

使用辅助压缩机打风，106号逆止阀故障造成风管路不通，使主断路器风缸无风压，无法闭合主断路器。

1.4 主断路器调压阀调整值低于450Kpa,造成主断路器合闸线圈无法得电主断不能闭合。例如：2015年2月8日，邯郸机务段SS80073机车，运行中自动过分相后主断不闭合，检查发现为主断路器调压阀调整值为430Kpa,风压低于450Kpa，造成主断路器有时不能闭合，将调压阀值调整为700Kpa后，机车运行中没有再发生类似提票和故障。

1.5 145号截止阀在关闭状态，168号截止阀在开放状态。145号截止阀关闭或168号阀在开放状态会造成主断路器风缸无压力或压力不足450Kpa，主断路器合闸线圈不得电，主断路器不能闭合。

由于风压造成不能闭合主断的原因可以做如下处理：

1.1 97号阀必须置于开放位，对97号阀进行绑扎，97号阀在常开状态，机车长时间停放控制风缸漏泄量大时，应对升弓、合主断风管路漏泄处所进行查找，提前发现风管路故障。

1.2 如果控制风缸压力随总风压力下降，应对108号逆止阀进行检查或更换。

1.3 对106号逆止阀进行定期拆检或更换。

1.4 将主断路器管路的调压阀调整为700Kpa,加漆封。

1.5 将145号截止阀绑扎在开放状态、168号截止阀绑扎在关闭状态。

2.电器故障引起主断路器不能闭合的原因及处理

2.1 操纵台主断合扳键开关3SK接触不良，4SK分位粘连。

换端闭合主断试验，判断3SK是否接触不良和故障， 4SK分位粘连会造成主断路器闭合后断开。

处理：更换故障的扳键开关。运行中3SK接触不良，拆下一根线进行短时间短接一次。4SK粘连拆下开关445号线（主断断不开），降弓过跨。

2.2 Ⅰ、Ⅱ端紧急按钮在作用位（每次闭合主断路器瞬间又断

开）。处理：检查、恢复紧急按钮。

2.3 “零位”灯不亮，造成主断路器不能闭合。

2.3.1 Ⅰ、Ⅱ端微机显示屏内“零位”灯均不亮，控制器自动开关20QA接线松脱或跳开。

处理：将20QA人为下扳到底再置“合”位；检查其接线松脱进行紧固。

2.3.2 主、辅手柄不在“零位”。

处理：检查Ⅰ、Ⅱ端司机控制器手柄是否“零位”，检查司机控制器触头状态和接线。

2.3.3 Ⅰ、Ⅱ高压柜内1～4KM未释放、卡滞。

处理：打开灭弧罩进行检查主触头状态，若粘连，进行更换或修理，测量辅助触头常闭联锁应接触良好。注意事项：开高压柜门检查

1-4KM，必须降下受电弓确认网压，断开电钥匙，取出钥匙箱一把钥匙，再开门检查处理故障。

2.3.4 主断隔离开关26QS接线401号、460号线松脱，转换开关触头虚接。主断路器隔离开关26QS在正常位时，控制主断路器合闸线圈电路，当无压缩空气而需进行试验控制电路时，将26QS打隔离位，其隔离位触点闭合(542、490) 代替主断路器QF的接点，构成控制电路，同时切断主断路器合闸线圈电路。

处理：紧固松脱的接线，更换主断隔离开关26QS。

2.3.5 LCU逻辑控制系统故障。

电器试验，人为闭合主断路器扳键开关3SK,测量LCU2输入459号线应有电，LCU2-A插件输入指示灯L02亮，观察LCU2-C插件输出L05灯亮，463号线应得电1S后断开。如果输入正常，没有输出应判断为LCU故障。

劈相机扳键开关在闭合位，模拟自动过分相试验，给自动过分相自动合主断信号时，观察 LCU2-A输入L01灯亮或测量线号511有电，LCU2-C输出板L05灯应亮，如不亮说明463号线没有输出，可以判断为LCU故障。

LCU1-A输入板L08不亮，说明主断路器内部反馈信号不良，使441号线无电，或得电后瞬间断开，可以判断为主断路器内部故障。

处理：断开LCU电源开关，无电转换A、B组，Ⅰ、Ⅱ架同时转换。如转换后试验正常，应对LCU故障的一组插件进行下车测试，更换故障插件。风压正常情况下，转换LCU主断路器不能吸合，使用加装的紧急合主断按钮。

加装紧急合主断按钮的原理：为防止自动过分相控制盒、微机系统、LCU故障和“死机”，在正端电源线401处，取一根电源线401G接在自复按钮QA，另外一端导线463G接到LCU输出463号线。自复按钮开关控制线接法如下：从端子柜（01XT\\02XT）端子排上分别引出401G和463G号线，通过线道接于按钮开关常开接点1、2上（开关常开接点采用双并联）。电路原理图如下：

注意事项：不能长时间按压紧急合主断按钮，避免烧损合主断线圈。一般掌握不能超过3S的时间。

2.3.6 自动过分相装置故障，主断路器过分相后不能自动闭合。

地面磁堆丢失、自动过分相感应线圈坏，或中间连线插头松脱，过分相控制盒故障，都会使微机检测不到过分相信号，微机无输入2016和2017信号。

处理：运行中可以切除自动过分相，按照手动过分相办法执行。回库后测量感应线圈，模拟自动过分相，观察操纵台蜂鸣器状态，检测2016和2017号线是否有输出信号，无输出更换不良配件。

2.3.7 微机系统故障，主断路器过分相不能自动闭合。

自动过分相时，微机接收到过分相控制盒发出的预告信号后，根据机车实际运行速度和过分相各磁堆距离，计算断开主断和合主断的时间，根据过分相控制盒输出（2016、2017）信号，测量微机自动过分相输入（2016、2017）和输出（541、511）得电状态。如有输入无输出微机故障。

处理：断开微机电源，将微机转换开关置一架或二架位置试验。判断出故障的微机插件进行检测或更换。

2.3.8 过分相后主断路器瞬间闭合又断开，保护电器动作。

由于原边过流、辅过流、主接地、辅接地等原因引起的主断路器闭合后又跳开。

过分相后经常发生主断路器不能闭合的现象，通过添乘和试验发现主要原因是闭合主断路器瞬间原边过流。试验方法分别在LCU输出主断合463、主断自动分446 、原边过流762、微机输出过分相分541 加信号灯。通过添乘观察看到，通过分相的合闸标时，微机输出的541试灯和主断闭合463试灯先亮，瞬间原边过流信号762试灯亮和主断分446试灯亮，保护动作，主断路器闭合后又断开。过分相主断路器闭合时，高压电流互感器检测电流瞬间过高，使原边过流继电器5KC动作。造成原边过流的原因是闭合断路器的瞬间刚好到变压器峰值上，变压器内部涌流最大，电流是正常工作的3---7倍。称之为速短保护动作（原边过流5KC动作）。5KC动作会使LCU1接收到762号线输入原边过流信号，LCU1通过通信线到LCU2，LCU2输出自动分主断使446号线断电，造成主断路器闭合又断开。因为原边过流继电器5KC没有自锁功能，不需要解锁，原边过流时间长短，直接影响5KC吸合时间长短，瞬间原边过流造成5KC吸合后立即断开，如果发生在闭合主断1S时间之内，LCU2的自动闭合主断463号线信号没有消失，主断会再次闭合。主断路器发生合、分、合的现象，但是如果原边过流时间超过1S，会使主断路器断发生合、分、合、分连续动作，最终因为LCU内部T21失电延时闭合发出信号已经结束，自动合主断已经结束，主断路器将无法自动闭合，此时由于LCU内合主断路器中间继电器34KA自锁，无论人为闭合还是自动闭合主断路器将都不能闭合主断。

处理：按照操纵台显示屏提示故障信息按保护电器动作故障处理。原边过流灯亮后，不能闭合主断时，采用断开劈相机扳键开关解锁或LCU断电转换解锁。

2.3.9 主断路器故障。

如果LCU2-L05灯输出信号正常，463号线有电，并且主断路器风管路风压高压450Kpa,说明主断路器合闸线圈已经得电，主断不闭合，可以判断主断路器内部故障。

处理：拆检主断路器，进行试验台检测。

外观检测主断路器无异状，没有听到车顶异音情况下，运行中可以采取降弓、断电取下电钥匙，换向手柄插入钥匙箱，转动90度，从电钥匙箱内取一把钥匙，打开主断路器处的防护门，人为按压主断合按钮，闭合主断，过分相采取降弓过跨措施。

邯郸机务段技术科

冯聚军

2016年3月28日下载本文