雙機(jī)重聯(lián)電子控制電力論文
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1電子控制柜不同名組導(dǎo)致無法正常牽引給流
首批雙機(jī)重聯(lián)改造上線運(yùn)用后，出現(xiàn)當(dāng)本務(wù)機(jī)車和重聯(lián)機(jī)車電子控制柜同時(shí)置A組或同時(shí)置B組時(shí)（注：電子控制柜為A\B組雙套冷備，AB組相互獨(dú)立，功能完全一樣），兩臺(tái)重聯(lián)機(jī)車均牽引給流正常。但是當(dāng)本務(wù)機(jī)車A組故障轉(zhuǎn)換置B組控制，重聯(lián)機(jī)車正常置A組控制時(shí)（或者是本務(wù)機(jī)車正常置A組控制，重聯(lián)機(jī)車A組故障轉(zhuǎn)換置B組控制時(shí)），就出現(xiàn)司機(jī)提調(diào)速手柄時(shí)，本務(wù)機(jī)車給流正常，重聯(lián)機(jī)車則出現(xiàn)無流無壓故障。在這種情況下，必須將本務(wù)機(jī)車和重聯(lián)機(jī)車電子控制柜同置A組或B組，重聯(lián)機(jī)車才能有流有壓，且運(yùn)行中如果同時(shí)出現(xiàn)一臺(tái)機(jī)車電子控制柜A組故障，另一臺(tái)機(jī)車電子控制柜B組故障，則重聯(lián)機(jī)車出現(xiàn)無流無壓，牽引功率減半，無法繼續(xù)牽引，勢(shì)必被迫救援。
2重聯(lián)機(jī)車通過接觸網(wǎng)分相區(qū)存在嚴(yán)重隱患
主機(jī)廠重聯(lián)改造設(shè)計(jì)方案存在嚴(yán)重缺陷，即未考慮到重聯(lián)機(jī)車通過接觸網(wǎng)分相區(qū)的問題。按照原改造設(shè)計(jì)方案，當(dāng)機(jī)車到達(dá)接觸網(wǎng)分相點(diǎn)“斷”電標(biāo)時(shí)，本務(wù)機(jī)車自動(dòng)分相裝置將發(fā)出“斷開”主斷路器的信號(hào)，兩臺(tái)機(jī)車同時(shí)“斷開”主斷路器。當(dāng)本務(wù)機(jī)車首先通過接觸網(wǎng)分相區(qū)，到達(dá)“合”電標(biāo)時(shí)，自動(dòng)過分相裝置發(fā)出合主斷路器的信號(hào)，兩車同時(shí)合上主斷路器，但此時(shí)重聯(lián)機(jī)車仍處在分相區(qū)內(nèi)（“合”電標(biāo)到分相絕緣器的距離是30m，單臺(tái)機(jī)車長(zhǎng)度是22m，兩臺(tái)機(jī)車連掛總長(zhǎng)是44m），勢(shì)必會(huì)造成重聯(lián)機(jī)車帶電進(jìn)入分相區(qū)、燒損分相絕緣器的嚴(yán)重事故后果。
3重聯(lián)插座接連設(shè)計(jì)存在故障隱患
主機(jī)廠重聯(lián)改造設(shè)計(jì)方案是兩臺(tái)指定車號(hào)的機(jī)車固定雙機(jī)重聯(lián)使用（未考慮雙機(jī)因現(xiàn)場(chǎng)需要而拆分使用的因素），因此設(shè)計(jì)采用單套重聯(lián)插座連接線方式，這樣雖然減少了拆裝的工作量，節(jié)省了改造用料。但現(xiàn)實(shí)情況，一是機(jī)務(wù)段長(zhǎng)期用車緊張，雙機(jī)重聯(lián)機(jī)車須隨機(jī)配對(duì)使用，因而需要經(jīng)常拆裝重聯(lián)連接線，重聯(lián)連接線拆裝頻繁變高后，就帶出連接可靠性的問題，長(zhǎng)期頻繁拔插重聯(lián)插頭插座也易造成插針與插孔間電氣接觸不良，實(shí)際運(yùn)行中由此引發(fā)的故障增多，反而降低機(jī)車運(yùn)用效率。二是單套重聯(lián)插座安裝在機(jī)車某一側(cè)，重聯(lián)連接線必定是對(duì)角連接，現(xiàn)場(chǎng)非常不便于連接，同時(shí)連接線過長(zhǎng)，運(yùn)行中甩晃容易造成斷線，而且過長(zhǎng)的連接線與車鉤長(zhǎng)期碰磨情況下易出現(xiàn)破損導(dǎo)致電線短路接地故障。
4雙機(jī)重聯(lián)信息顯示異常
雙機(jī)重聯(lián)改造后進(jìn)行性能試驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)重聯(lián)機(jī)車司機(jī)室顯示屏機(jī)車主要工況信息顯示異常的問題，具體故障現(xiàn)象是：有時(shí)閉合電鑰匙，尚未閉合重聯(lián)開關(guān)情況下，重聯(lián)機(jī)車顯示屏就有少數(shù)故障顯示燈高亮，更換顯示屏依不能解決問題。經(jīng)查找，確定原因是機(jī)務(wù)段配屬SS3型電力機(jī)車原車安裝主顯示屏型號(hào)與改造裝車的重聯(lián)顯示屏型號(hào)不匹配，電氣控制線路設(shè)計(jì)存在錯(cuò)誤，直接造成本務(wù)機(jī)車主顯示屏竄電到重聯(lián)機(jī)車顯示屏而導(dǎo)致重聯(lián)信息顯示異常。
二主要改進(jìn)方案
1改進(jìn)電子控制柜控制線路設(shè)計(jì)
經(jīng)過查閱機(jī)車重聯(lián)電子控制柜電路圖紙，發(fā)現(xiàn)電子控制柜A組的調(diào)制信號(hào)是由本務(wù)機(jī)車電子控制柜A組特性控制器2D30（1998#）→SA1:14（13）→插頭N106:N2→重聯(lián)柜（1998#）→重聯(lián)線（1998#）→重聯(lián)機(jī)車重聯(lián)柜（1998#）→重聯(lián)機(jī)車插頭N106:N2→SA1:13（14）→重聯(lián)機(jī)車A組特性控制器2D30（1998#）進(jìn)行解調(diào)。本務(wù)機(jī)車電子控制柜B組特性控制器2D30（1997#）→SA1:14（13）→插頭N106:N2→重聯(lián)柜（1997#）→重聯(lián)線（1997#）→重聯(lián)機(jī)車重聯(lián)柜（1997#）→重聯(lián)機(jī)車插頭N106:N2→SA1:13（14）→重聯(lián)機(jī)車A組特性控制器2D30（1997#）進(jìn)行解調(diào)。電子控制柜A、B兩組的調(diào)制信號(hào)是由1998#和1997#兩條獨(dú)立的線傳送到另外一臺(tái)機(jī)車，A、B兩組調(diào)制信號(hào)互不相通，當(dāng)一臺(tái)機(jī)車電子控制柜置A組或B組時(shí)，它的調(diào)制信號(hào)是不能進(jìn)入另一臺(tái)機(jī)車的的B組或A組。所以，當(dāng)兩臺(tái)重聯(lián)機(jī)車的電子控制柜未置于同名組時(shí)，重聯(lián)機(jī)車是無法給流的。為實(shí)現(xiàn)重聯(lián)機(jī)車不同名組情況下正常同步給流，經(jīng)研究確定的解決方案是：將調(diào)制信號(hào)1998#和1997#這兩條控制線短接，本務(wù)機(jī)車A組或B組的調(diào)制信號(hào)即可進(jìn)入重聯(lián)機(jī)車電子控制柜A組或B組中任意一組的調(diào)制信號(hào)回路中，這樣重聯(lián)機(jī)車就能實(shí)現(xiàn)電子控制柜不同組情況下的正常同步給流。改造前，本務(wù)機(jī)車和重聯(lián)機(jī)車電子控制柜必須同時(shí)置A組或同時(shí)置B組，重聯(lián)機(jī)車才有電流。改造后，本務(wù)機(jī)車和重聯(lián)機(jī)車電子控制柜不論置任一組，重聯(lián)機(jī)車都可以給電流，解決了本務(wù)機(jī)車和重聯(lián)機(jī)車電子控制柜不同名組故障時(shí)，重聯(lián)機(jī)車沒有電流的問題，避免了機(jī)破故的發(fā)生，降低了事故救援帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2改進(jìn)重聯(lián)過分相控制線路設(shè)計(jì)
通過研究機(jī)車過分相控制原理，并查閱重聯(lián)過分相改造電路圖紙，為確保雙機(jī)重聯(lián)安全可靠過分相，經(jīng)研究確定的解決方案是：在機(jī)車主斷路器控制電路405#控制線回路加裝一個(gè)隔離二極管。改造后，當(dāng)重聯(lián)機(jī)車到達(dá)接觸網(wǎng)分相點(diǎn)前“斷”電標(biāo)時(shí)，本務(wù)機(jī)車自動(dòng)分相裝置將發(fā)出主斷路器“斷開”指令信號(hào)，兩臺(tái)機(jī)車主斷路器同時(shí)分?jǐn)?，保持了分?jǐn)嘁恢滦?。?dāng)本務(wù)機(jī)車過完分相區(qū)到達(dá)“合”電標(biāo)時(shí)，自動(dòng)過分相裝置發(fā)出主斷路器“閉合”指令信號(hào)，在加裝的隔離二極管的作用下，僅是保證本務(wù)機(jī)車主斷路器正常閉合，而重聯(lián)機(jī)車主斷路器則未接收“閉合”指令，仍處于“斷開”狀態(tài)，只有當(dāng)重聯(lián)機(jī)車已完全通過分相區(qū)，到達(dá)“合”電標(biāo)時(shí)，重聯(lián)機(jī)車自動(dòng)過分相裝置才發(fā)出主斷路器“閉合”指令，閉合重聯(lián)機(jī)車主斷路器。這樣就保證了雙機(jī)重聯(lián)機(jī)車安全通過分相區(qū)。為確定安全可靠性，我們嚴(yán)格對(duì)隔離二極管進(jìn)行設(shè)計(jì)選材，閉合主斷路器的工作電流電壓是3A/110V，最終選用20A/1000V的優(yōu)質(zhì)二極管，額定電流是正常工作電流的6倍。
3改進(jìn)重聯(lián)連接線設(shè)計(jì)
針對(duì)原改造設(shè)計(jì)方案存在的弊端，我們借鑒SS7型機(jī)車重聯(lián)連接線設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，確定采取雙側(cè)雙套對(duì)稱連接方式，即將原機(jī)車重聯(lián)雙側(cè)單套插座改為雙側(cè)雙套插座，對(duì)角斜向連接變?yōu)橥瑐?cè)對(duì)稱連接。這樣就有效解決了雙側(cè)單套連接方式帶來的對(duì)角連接難度大，連接線過長(zhǎng)容易甩晃造成斷線，連接線與車鉤碰磨導(dǎo)致破損短路故障等問題。雙側(cè)雙套對(duì)稱連接方案顯著優(yōu)點(diǎn)有：一是重聯(lián)連接線的長(zhǎng)度變短1/3，不易甩晃，連接便捷；二是雙套重聯(lián)線并聯(lián)使用，極大降低了機(jī)車重聯(lián)電線路故障率，確保了雙機(jī)重聯(lián)運(yùn)行安全可靠性。
4改造機(jī)車信息顯示屏
電路設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)原車信息顯示屏與改造使用的顯示屏完全兼融匹配，通過查閱機(jī)車信息顯示屏控制電路圖紙，對(duì)照改造所使用的顯示屏電路控制原理，確定要對(duì)機(jī)車顯示屏控制線路進(jìn)行布線適配性改動(dòng)，具體做法是調(diào)整顯示屏插頭插針的邏輯線序，防止出現(xiàn)信號(hào)指令竄電問題。改造后，機(jī)車主顯示屏與重聯(lián)顯示屏都能正確顯示，完全滿足機(jī)車重聯(lián)工況信息和故障信息的顯示要求。既避免更換機(jī)車原裝使用的信息顯示屏，節(jié)約了改造費(fèi)用，同時(shí)又能保證重聯(lián)改造進(jìn)度。
三結(jié)束語
SS3型機(jī)車重聯(lián)改造是在既有機(jī)車上進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)、升級(jí)，通過努力，成功解決主機(jī)廠重聯(lián)改造設(shè)計(jì)方案存在的不足，提高SS3型機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)寧局現(xiàn)有移動(dòng)設(shè)備資源轉(zhuǎn)化為最佳經(jīng)濟(jì)效益，滿足了南昆線牽引擴(kuò)能需求。
作者：盧錦華單位：南寧鐵路安全監(jiān)管辦機(jī)輛驗(yàn)收室
