华中电力杂志电力机车门联锁保护系统的改造分析

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　　【摘要】但随着机车运用密度增加，这种门联锁保护装置可靠度变低，导致运行中受电弓自然脱弓，在恶劣天气甚至造成严重拉弧烧断接触网，严重影响列车正常运行。因此，对门联锁保护装置的改造显得异常重要。本文的改造方案是用电气联锁替代原气动联锁，该方案的实施成功地解决了由于门联锁故障带来机车运行安全隐患的问题。

　　【关键词】门联锁装置,气动联锁保护,电动联锁保护,改造

　　一、门联锁保护系统存在的安全隐患

　　门联锁保护系统是将受电弓气路与门联锁阀气路串联的气路保护系统。这种保护装置确保了机车运行中司机的人身安全。但随着现在机车运用密度提高，这种气联保护系统产生了较高的故障率，门联锁阀经常出现卡劲，阀内皮碗变形、裂损等现象，由此造成门联锁阀大漏风等故障，机车受电弓在运行中自动脱落，因门联锁阀故障后在区间不易很快被修复，处理时间一般都会超过规定被定为机破。严重影响机车正常运用，更为严重的是，在空气潮湿的阴雨天气或是空气湿度较大的山区隧道区段，受电弓自动脱落时，机车高压回路的大电流就会在受电弓和接触网之间发生严重拉弧现象，甚至烧断接触网。

　　二、门联锁保护系统改进的基本思路

　　鉴于以上门联锁保护系统分析，气阀式结构的在门联锁保护系统中存在诸多缺点，所以采用电路联锁保护方式来改造原气路联锁保护系统，可以有效地解决机车在运行中由于门联锁阀大漏风引起脱弓带来的安全隐患。

　　(一)电气联锁保护的实施方案

　　新增电气联锁保护系统用行程开关替代原来门联锁阀的功能，行程开关固定在车内构架上，并在高压室门锁闭杆上焊接一块挡板，用该挡板压缩、释放行程开关。为增加行程开关动作的可靠性，高压室门每侧使两个行程开关.将常开联锁和常开联锁，常闭联锁和常闭联锁，两两对应并联，即使一侧发生故障，另一侧行程开关仍然可以正常工作，降低了行程开关导致门联锁系统的故障率。

　　依据方案以SS3型电力机车为例，做了如电路原理图2、图3所示的改进：1.将行程开关的各联锁MLBK及MLBB连接到主断路器和受电弓的控制电路中。2.将原控制保护电空阀BHF电源回路的库用电源转换开关常闭联锁1KYK、2KYK以及车顶门常闭联锁开关LK全部转接到主断路器合闸线圈的供电回路。3.合闸线圈的供电回路加装一个电气联锁故障隔离开关。

　　(二).新增电气门联锁保护的功能实现

　　新增电气门联锁保护的原理是利用行程开关的常开联锁控制主断路器合闸线圈(如图1)和机车受电弓的控制电路(如图2)，利用行程开关的常闭联锁控制主断路器的分闸线圈电路。

　　1.当高压室门未关好时的联锁功能的实现

　　当高压室门未关到位，高压室门锁闭杆上的挡板不能压缩行程开关。主断路器控制电路如图2中，行程开关的常开联锁1MLBK1(2MLBK1)断开，主断路器合闸线圈不能得电，主断路器合不上闸。如果主断路器此前处于人为的闭合位，主断路器的常开联锁QDK闭合，只要机车控制电路有电，401导线就通过常闭联锁1MLBB(2MLBB)给主断路器的分闸线圈送电，主断路器自动跳闸，从而保证机车控制电路有电、门未关到位时主断路器始终处于分闸位。受电弓控制电路如图3中，行程开关的常开联锁1MLBK2(2MLBK2)和1MLBK3(2MLBK3)断开，使受电弓控制电路无法接通，受电弓不能升起，实现了“门未关好，既合不上主断路器也升不起受电弓”的联锁功能。

　　2.司机打开各高压室门时的保护功能的实现

　　机车在运行途中根据行车需求要打开高压室门时，由于司机转起高压室门锁闭杆，高压室门锁闭杆上的挡板释放了原来被压着的行程开关，主断路器控制电路图2中行程开关的常闭联1MLBB(2MLBB)立即由打开位转为闭合位，迅速接通主断路器分闸线圈电路，主断路器跳闸，切断了机车的总电源。同时，行程开关的常开连锁1MLBKI(2MLBK1)打开，切断主断路器的合闸线圈电路，保证主断路器不能合闸。受电弓控制电路图3中行程开关的常开联锁1MLBK2(2MLBK2)和1MLBK3 (2MLBK3)打开，受电弓升弓电控阀电路被切断，受电弓自动降弓。从而实现了人与高压区的隔离，达到了“一旦开门，切断高压电源”的保护目的。

　　三、电气联锁故障应对方法

　　当机车运行中，该电联保护系统发生故障，如两个并联的行程开关同时出现动作不可靠时，必须设置应对措施保证机车的正常运行。因此，在出现故障时通过设置故障隔离开关的方式旁路故障设备。当电联保护系统发生故障，司机迅速将电联保护系统故障隔离开关DLG打故障隔离位，电气联锁失去保护作用，但必须注意司机要进人高压室前，一定要先手动断开主断路器，切除高压电源。

　　四、小结

　　用电联锁保护替代气联保护达到的保护目的是一样的，可以有效地实现人与高压区的隔离，保证司机的安全。但是电气联锁联和气动联锁系统相比，体现了很多优点：电气联锁保护系统同时控制断路器和受电弓，实现了高压隔离的双重保护，使得保护系统的可靠性大大增强;电气联锁保护系统由于是在主断路器已经切除机车总负载的情况下发生自动降弓，所以避免了受电弓拉弧，滑板灼伤及烧断接触网等事故的发生;电气联锁保护系统消除了因气动小部件故障(如门联锁阀大漏风)导致的区停、机破的发生;该系统改造后故障处理方法极其简单，几乎不占用区间时间;电气联锁保护系统省去了门联锁阀等部件，减轻了检修劳动强度等。这项技术的应用成功突破了旧式气动门联锁保护系统故障引发牵引运输生产任务不能安全顺利完成的瓶颈。

　　参考文献：

　　[1]刘友梅.韶山3型4000系电力机车[M].北京：中国铁道出版社，1996.

　　[2] 王锐.TDZ型主断路器控制电路的改进设想[J].电力机车技术，1998，(4)：36―40.