向 前 上海铁路局上海动车客车段
随着我局高速铁路、客运专线的相继开通,动车组数量不断增加,动车组运行速度不断提高,动车组运行途中受电弓自动降弓故障较前有明显的上升趋势,已经成为影响高速铁路动车组安全正点运行的重要故障。动车组发生受电弓自动降弓故障后,需要快速对故障进行判断处理,应急故障处理不当,会严重干扰正常的运行秩序。仅2010年10月我局就发生两起因未能全面掌握动车组受电弓故障情况,造成应急故障处理不当影响高铁动车组大面积晚点的一般D类事故。
我国 200~250 km/h 动车组:CRH1A/B/E、CRH2A/B/E、CRH5A,主要使用北京赛德公司生产的DSA250系列受电弓;300~350 km/h 动车组 :CRH2C、CRH3C、CRH380A,主要使用西门子公司生产的SSS400系列受电弓和株洲九方公司国产化的TSG19系列受电弓;350 km/h动车组:CRH380B、CRH380C,使用法维莱公司生产的 CX-PG系列受电弓。
以上各受电弓均采用单臂式结构,采用气动式升弓方式,并设置自动降弓装 置 (ADD:AutomaticDroppingDevice)。
2010年我局动车组共发生受电弓自动降弓故障29起,对动车组安全运行带来极大的隐患,下面对两个典型故障案例进行分析。
(1)2010年10月16日,CRH3071C动车组担当0DJ5622次(南翔~虹桥)出库运行至虹封下行线时,动车组受电弓自动降弓,动车组隋行至虹桥站,随车机械师在虹桥站查看发现受电弓受击打变形,经汇报动车所调度后,该动车组继续担当 DJ5622~G7123~G7130~G7135 交路,当G7135次运行至镇江至宝华山王盘山隧道并与C7134次(CRH3070C)交会时,故障受电弓刮碰接触网定位器,造成接触网定位管、定位器、拉索等断裂破损,同时受电弓翻转、上臂连接处折断,整个弓头裂损后掉落。
故障原因:经调查CRH3071C受电弓在虹封下行线自动降弓原因是受电弓碳滑板被接触网下垂的定位器击打损坏,自动降弓装置动作受电弓自动降弓。由于对该自动降弓故障处理不当,既未登顶检查处理也未启用动车组热备,造成了王盘山隧道内发生严重的弓网事故。
(2)2010年12月14日,沪杭高铁D378次(福州~虹桥,CRH1074E)海宁西站停车办客时,动车组报网侧过电流故障(代码:3222),受电弓自动降弓,经随车机械师确认受电弓无异状,换弓运行,终到虹桥站晚点28 min。
故障原因:经调查该车受电弓自动降弓故障原因是2车P1K2柜内点36电流继电器故障,造成误报网侧过电流故障,引起保护性自动降弓。
根据我局近四年来动车组运行经验,造成动车组受电弓自动降弓的有以下原因。
动车组高速运行,任何细小的物件如飞鸟、树枝、接触网悬吊件、隧道顶小石子、线路高架桥掉落的垃圾等的击打都可能使受电弓破损,造成弓头损坏变形、供风管破裂和碳滑板损坏,自动降弓装置动作而自动降弓。表现突出的情况有:新线路开通,接触网质量较差,受电弓击打破损自动降弓故障;夏季大风暴雨,接触网悬吊件固定不良,掉落击打受电弓引起自动降弓故障;冬季冻雨大雪接触网冰凌,碳滑板击打漏风,自动降弓故障。
表现比较突出的是CRH1型动车组网侧检测过电流引起的自动降弓。
(1)CRH1型动车组:①通信单元丢失;②紧急停车按钮启动;③网侧过电流测量故障;④主断路起器不按指令打开;⑤受电弓供风气路漏风。
(2)CRH2型动车组:①受电弓供风气路漏风;②受电弓降弓控制线意外得电。
(3)CRH3型动车组:①用于高压系统控制的Sibas-Klip故障;②紧急关闭按钮启动;③车顶隔离开关故障;④受电弓供风气路漏风。
根据故障情况分析,按照强化安全、提高效率的目标,提出以下对策措施。
动车组列车运行途中发生突然自动降弓后,动车组应立即停车,确认接触网是否停电或有其它异常情况,确认是否因自身故障原因造成自动降弓,如不能判明原因时应按规定下车检查受电弓情况,发现受电弓变形、部件移位翘起、放电烧灼变色、部件侵限时必须登顶进行处理,并在终到后安排启动热备动车组替换。
(1)加强受电弓的检查和检修。对入库动车组受电弓状态进行认真检查确认,测量碳滑板尺寸,检查受电弓有无部件变形、裂损,升降弓是否正常;彻底处理遗留故障,杜绝受电弓带故障出库情况。
(2)加强辆供联控。动车组入库检修时,发现受电弓碳滑板非正常磨耗或有异物击打痕迹时,应及时与供电部门辆供联控。
(3)加强固定设备检查。特别是在夏季大风暴雨、冬季冻雨大雪期间要加强接触网设备状态检查确保接触网各部件安装牢固,作用良好;加强沿线树木、跨线桥梁、隧道的检查与整治,防止树木侵入限界、桥梁隧道物件脱落打坏接触网和受电弓。
(1)加强动车组受电弓故障应急处置演练。配齐动车组各类应急备品,组织随车机械师开展登顶检查处置实作演练,并把动车组受电弓故障应急处理演练常态化,确保随车机械师人人过关,切实提高应急处置水平。
(2)采用先进手段监控受电弓状态。利用视频图像技术,开发动车组受电弓视频监测装置,提供安全、便捷的手段,便于随车机械师在车内掌握受电弓故障情况,利于动车组自动降弓故障处理。