2.中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000）
摘要：CRH2A型动车组用自动过分相装置是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统，通过感应地面定位信号确定与分相点的相对位置，并向动车组发出过分相指导信号，以保证动车组通过分相区的安全和可靠。
关键词：CRH2型动车组；自动过分相装置；次轮五级检修
一、前言
国内电气化铁路接触网采用分段换相供电，为防止相间短路，各独立供电区之间建立分相区，因此，动车组长距离行驶过程中，总是需要经过一段接触网无电区。CRH2型动车组用自动过分相装置是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统，通过感应地面定位信号确定与分相点的相对位置，并向动车组发出过分相指导信号，以保证动车组通过分相区的安全和可靠。预防性维修可以准确掌握自动过分相装置的技术状况，维持和改善设备工作性能，预防故障的发生，延长设备使用寿命，保证动车组的正常运用，为完成CRH2型动车组次轮五级检修的任务，保障自动过分相装置检修后的可靠、安全运用，现浅析自动过分相装置次轮五级检修。
自动过分相装置次轮五级修属于返厂分解修类型，返厂检修部件为：车载感应器、自动过分相信号处理器。
二、自动过分相装置次轮五级检修分析
自动过分相装置作为电子产品，其检修要点主要是维持和改善设备工作性能，延长设备使用寿命，保证系统功能正常。现就检修的各个部件做具体说明。
2.1自动过分相信号处理器
1）故障判断：
首先性能测试，观察设备动作情况及测量性能参数值，对设备进行预判断，可能存在问题部位。
2）检修要点：
自动过分相信号处理器作为电子装置，应重点做好过载、元器件失效、绝缘老化或击穿、接触不良、起弧等防火措施。
1.更换接口电路板，并对更换后电路板进行外观检查，印刷电路清晰，各元器件无变色，电容无鼓包，焊点牢固、光洁，确保板载器件功能良好，不会因失效、过载、绝缘老化带来的火灾隐患。
2.检查设备内部电缆，电缆护套无老化、破裂等现象，不因电缆护套层老化造成绝缘性能不够带来的火灾隐患。
3）寿命维护
自动过分相信号处理器采用机械式继电器输出，其有着额定机械使用寿命，其中可编程逻辑控制器（PLC）输出信号采用了机械式继电器，额定负载下其动作寿命为10万次，每过一次分相，输出继电器动作两次，每120万公里约过分相5万次，即输出继电器动作约10万次，接近其寿命，因此，可编程逻辑控制器作为必换件进行更换。同理，接口电路板载继电器也作为必换件进行更换。
4）绝缘强度
检修后自动过分相信号处理器应执行绝缘测试保障设备绝缘性能，绝缘电阻要求：≥10MΩ。
2.2车载感应器
1）依据检修规程严格检查外壳缺陷情况；
2）测量车载感应器内部线圈直流电阻（常温常压情况下，阻值范围为550～650Ω），绝缘电阻值≥2MΩ。
2.3试验
2.3.1通电自检
设备首次上电后，信号处理器面板指示灯指示见表1：
2.3.2 试验按钮试验
2.3.2.1强迫状态试验
打开信号处理器电源，输入‘Ⅱ端向前’信号，按下信号处理器上的试验按钮，过分相强迫信号输出（1S脉宽），然后，动车组进行强迫自动过分相动作，再按下试验按钮，过分相恢复信号输出（1S脉宽），动车组进行恢复动作，延时2分钟后，再进行下一步试验或重新开机自检后测试。
2.3.2.2 预告状态试验
打开信号处理器电源，输入‘Ⅰ端向前’信号，按下信号处理器上的试验按钮，过分相预告信号输出（1S脉宽），然后，动车组进行预告自动过分相动作，再按下试验按钮，过分相恢复信号输出（1S脉宽），动车组进行恢复动作，延时2分钟后，再进行下一步试验。或重新开机自检后测试。
2.3.3划磁铁试验
2.3.3.1强迫状态试验
打开信号处理器电源，输入‘Ⅰ端向前’信号，用试验磁铁快速、一次性划过T1感应接收器表面，T1感应接收器有信号输入，同时，过分相强迫信号输出（1S脉宽），然后，动车组进行强迫过分相动作，再次用试验磁铁快速、一次性划过T1感应接收器表面，T1感应接收器有信号输入，同时，过分相恢复信号输出（1S脉宽），动车组进行恢复动作，延时2分钟后，再进行下一步试验或重新开机自检后测试。
2.3.3.2 预告状态试验
打开信号处理器电源，输入‘Ⅰ端向前’信号。用试验磁铁快速、
一次性划过T2感应接收器表面，T2感应接收器有信号输入，同时，过分相预告信号输出（1S脉宽），然后，动车组进行预告过分相动作，再次用试验磁铁快速、一次性划过T2感应接收器表面，T2感应接收器有信号输入，同时，过分相指示恢复信号输出（1S脉宽），动车组进行恢复动作，延时2分钟后，再进行下一步试验或重新开机自检后测试。
三、自动过分相装置寿命研究及优化
3.1影响寿命因素
3.1.1 继电器
自动过分相装置中PLC内部输出继电器的寿命为在额定负载的情况下为10万次，空载情况下为1千万次。接口电路板作为一款专用集成电路板，采用了4个接触式继电器（G5V-2-H1 24VDC），额定负载下其动作寿命约为10万次，而该元器件在每次过分相任务都会动作一次，因此在通过10万次过分相动作后必须予以更换。
3.1.2 电容器
接口电路板板载器件：铝电解电容受外界各种因素影响其寿命，如过电压，逆电压，高温，急速充放电等等，正常情况下，铝电解电容的使用寿命为6～8年。
3.2寿命优化
3.2.1 继电器
开展进一步研究将设备内接触式继电器输出更改为MOS晶体管输出，避免机械动作寿命的约束，相比接触式继电器其寿命相当于半永久，且不会导致触点电弧及接触不良现象。但难以应对浪涌和负载短路等引起的故障，需要使用保护电路。
3.2.2 电容器
开展进一步研究将设备内铝电解电容采用薄膜电容替代，在保证设备性能的情况下，提高设备使用寿命。薄膜电容的应用越来越广泛，薄膜电容的性价比有了跟进一步的竞争力，这使得市场上，膜电容替代铝电解电容成为趋势，薄膜电容具有下列优点：能够承受高有效值电流的能力；能够承受反向电压；能够承受较高的峰值电流；没有酸污染；长寿命；可长时间储存。
四、总结
CRH2型动车组自动过分相装置在经过合理预防性维修后，设备可以持续运用稳定，各组件采用模块化结构，各零部件具有良好的通用性和互换性。针对自动过分相装置次轮五级修中检修要点进行了基本的阐述，对产品在预防性维修工作中有一定的指导意义。并对设备在运用过程中制约设备使用寿命的因素进行分析，并提供相应的优化措施，对产品在后续的升级换代过程有一定的借鉴意义。
作者简介：
肖晓斌（1988.4-），男，山东青岛人，单位：济南铁路局青岛机车车辆监造项目部，监造师，研究方向：铁路机车车辆监造。
周海军（1984.2－）男，山东潍坊人，单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，分管工艺师，研究方向：动车组高压牵引系统检修及运用。
李哲（1993.8-）男，山东青岛人，单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，助理工艺师，研究方向：动车组影视网络系统检修及运用。
论文作者:肖晓斌1,周海军2,李哲2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
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