摘要：根据2号线电客车存在将双弓的各种问题，对受电弓控制回路及控制逻辑进行分析，制定了受电弓电器控制回路的旁路改造方案，对不同方案进行了对比和风险分析。
关键词：电客车；受电弓；旁路
1 研究背景
2号线电客车前期出现3起车间电源插针缩针问题和1起车间电源使能继电器卡滞问题，另PH箱前盖板行程开关存在接触不良的情况，这三类故障都导致了受电弓无法升起，如果发生在正线，将导致降双弓故障，可能引发救援事件。为此研究从受电弓旁路改造来解决现有的问题。
2 受电弓降双弓原因分析
2.1原理分析
司机在司机室按下受电弓升弓按钮后，列车供风单元内的升弓电磁阀得电动作，向受电弓气阀箱供压缩空气，受电弓升起。司机在司机室按下降弓按钮后，列车供风单元内的升弓电磁阀失电，向受电弓供应的压缩空气被切断，受电弓降下。
由此可知，2号线电客车受电弓采用电磁阀控制升降弓，2根列车线分别控制降弓继电器和升弓继电器，升弓继电器直接控制电磁阀得电，降弓继电器15、18触头和升弓使能继电器33、34触头串接升弓继电器回路。升弓列车线受控于升弓按钮，降弓列车线受控于降弓按钮、蘑菇按钮和升弓使能继电器21、22触头。
图1 受电弓控制原理图
图2 受电弓使能继电器控制电路
从原理图分析，在同时满足以下条件时，可激活升弓列车线：
l 1、激活端受电弓开关在升弓位；
l 2、Q1、Q2 开关都处于“1”位（正常升弓位）；
l 3、车间电源插座盖子闭合（受电弓与车间电源供电连锁）；
l 4、PH箱前盖板闭合（受电弓与接地连接连锁）；
5、车间电源使能继电器闭合
l 6、无降弓指令。
从原理图分析，以下任何一条件可激活降弓列车线：
l 1、激活端司机室受电弓开关在降弓位；
l 2、操作蘑菇按钮；
l 3、车间电源插座盖子被打开；
l 4、PH箱前盖板被打开。
2.2 故障情况分析
影响降双弓的主要电气部件如下，以下任何一项都可能发生导致降弓列车线。
表1 影响将双弓的电气部件列表
3 升弓允许旁路改造方案
3.1 硬件电路方案分析
考虑到正线可能会出现PH箱小盖板打开、车间电源盖打开、Q1、Q2开关辅助触头接触不良、车间电源使能继电器故障等情况会导致升弓使能继电器PANEBR失电，引起降双弓列车线持续保持高电平，列车无法升弓引发救援，因此增加了升弓允许旁路。通过合升弓允许旁路开关RPTPASS，使得两个B车的升弓允许继电器RPTPSRY得电，取消降弓指令列车线的高电平，同时旁路PANEBR继电器的33/34触头，以满足升弓的条件。当升弓允许旁路开关合上时，I/O模块采集到信号后，在DDU显示升弓允许旁路激活提示信息。
图3 受电弓旁路改造电路
3.2 软件逻辑分析
现有设计通过DX采集PH箱小盖板和车间电源盖信号，并且PH箱小盖板和车间电源盖信号打开会导致DX输出供电中断，都可能牵引封锁和高断无法闭合，依然不能动车。
图4 VCU牵引封锁逻辑
图5 DCU/M高断逻辑
图6 软件与硬件接口图
这时可进行下面电路变更，保证受电弓旁路的同时，通过RPTPSRY的33、34触头进行旁路，并提供DX输出电源和PH箱小盖板和车间电源盖信号，解决牵引封锁问题。主要有两种实现形式。
1、通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板、Q1选择开关、车间电源使能继电器旁路，优点是只需要在车上电气柜进行线路搭接，改造简单。缺点是无法解决车间电源使能继电器故障时，本单元列车牵引封锁问题。隔离开关至接地位时，打旁路开关，双弓可以升起，存在一定安全隐患。
图7 方案1旁路方案
图8 方案1旁路方案
表2 方案分析表
2、通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板旁路，优点是解决了车间电源使能继电器故障时，本单元列车牵引封锁问题。缺点是隔离开关至接地位时，打旁路开关，双弓可以升起，存在一定安全隐患。
表3 方案分析表
4 方案分析
方案在原有的电路设计电路上增加旁路控制，新增旁路电路独立于车辆控制，不会对电客车原功能进行改变。
表4 方案分析
5 结论
电客车降双弓故障将影响列车的运营安全，通过受电弓旁路能够解决这些问题，通过方案的分析，硬件旁路方案可行，软件旁路建议通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板旁路。旁路方案存在的安全隐患可控。
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论文作者:廖中发
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：旁路论文; 继电器论文; 车间论文; 列车论文; 盖板论文; 电源论文; 方案论文; 《电力设备》2018年第3期论文;