什么是电力机车“主断”?

2026-6-7 08:33| 发布者: 周白芷| 查看: 8731| 评论: 0

摘要: 众所周知,电力机车属于“非自给式”机车,它不像内燃机车,自身是不携带能源的,它的运行所需电能依靠受电弓从接触网上获取。像我们平时用的家用电器,一般都有电源开关,那么受电弓是否相当于电力机车的电源开关? ...




























众所周知,电力机车属于“非自给式”机车,它不像内燃机车,自身是不携带能源的,它的运行所需电能依靠受电弓从接触网上获取。像我们平时用的家用电器,一般都有电源开关,那么受电弓是否相当于电力机车的电源开关?



还真不是!电力机车真正的总电源开关,叫做“主断路器”,今天我们就来一起了解一下电力机车“主断”。

基本概念

主断路器是用以接通和切断电力机车和电动车组电源的总开关。在主电路发生短路、接地等故障时主断路器能迅速断开,起到保护作用。主断路器普遍采用空气断路器,由灭弧室、隔离开关、控制操纵机构以及压缩空气供给系统等部分组成。断开时压缩空气进入灭弧室先断主动触头,同时熄灭电弧,然后压缩空气使隔离开关打开,打开是在无电状态下进行的,接着主动触头复位,为下次主断路器闭合作准备。主断路器闭合时压缩空气使隔离开关闭合,闭合是在有电状态下进行的。为了抑制过电压,灭弧室主动静触头间还并有一组非线性电阻。

机车主断的特点

电力机车主断路器具有三大应用特点。一是供电电压高,我国电气化铁路的额定电压为25kV;二是工作电流大,例如SS4改机车功率为6400kW,HXD3机车达7200kW,额定工况下的总电流远超200A;三是当机车发生故障需起保护作用时,主断路器必须在带负载情况下迅速切断电源电路,动静触头间会产生电弧,造成触头熔融烧损。因此,电力机车所采用的主断路器必须具备可靠的灭弧技术。

















‌灭弧技术‌是指在开关电器分断电路时,为防止触头间产生的‌电弧‌造成设备损坏或引发安全事故,而采取的一系列‌熄灭电弧‌的技术手段。电弧‌是一种高温、高亮度的‌自持气体放电现象‌,当触头分断电压超过10V、电流超过0.5A的电路时极易产生‌‌。若不及时熄灭,电弧会烧蚀触头材料,引发短路甚至爆炸,延迟电路真正断开,危及系统安全‌‌。

机车常用主断型号及原理

电力机车常用的主断路器主要有空气式和真空式两种。例如,SS4改型机车配备TDZ1A-10/25A型空气式主断路器,其型号中T代表铁路机车、D为断路器、Z为主、1A为序列号、10指额定电流(kA)、25指额定电压(kV)。

随着机车功率提升及制造技术进步,新一代机车开始采用真空主断路器,其特点是将动、静触头密封于真空包内,因缺少可电离的空气而无法产生电弧,从而提高了触头工作的可靠性并延长了断路器使用寿命。

































BVAC.N99型真空断路器

HXD3型机车采用BVAC.N99型真空断路器,合闸时,司机将主断扳键开关置于“合”位,电磁阀得电,压缩空气进入传动气缸推动活塞上行,压缩恢复弹簧使主触头闭合,并由触头压力弹簧保持超程;同时保持线圈得电确保触头可靠闭合,随后电磁阀失电,排出传动风缸内压缩空气,为分闸做准备。分闸时,保持线圈失电,传动风缸活塞在弹簧作用下复位,主触头打开,真空室完成灭弧,主断路器随即分断。

运行中跳主断的处置

1.看网压表



(1)网压表无网压显示时处置方法

迅速断开主断路器、降下受电弓,立即采取停车措施,停车后立即报告(停车地点、停车原因),检查弓网状态。装有车顶绝缘检测装置的机车,检查确认机车绝缘情况,确认机车绝缘装置故障或绝缘不良时,不得盲目升弓。

检查机车无异常,判断为接触网故障后,按车站的要求升弓,在升弓过程中应注意倾听是否有异常音响,并注意观察网压,如升弓后没有网压或升弓时机车顶部有异音,应立即主动降弓,并及时报告车站值班员。

(2)网压低于17kv或高于31.5kv主断断开处置办法

主手柄回零位待网压稳定后再闭合主断,运行中遇网压过低应适当降低牵引力防止跳主断。

2.看故障信息

















运行中遇主断路器跳开,机车显示屏有故障信息。故障处理时,应遵循轻重缓急、按照顺序进行处置,处理故障过程中应注意牵引吨数、辆数、车速,前方信号显示、坡道、分相、以最快最有效的方法进行处理,防止产生掉分相、溜逸、坡停等次生事故。

①微机网络控制系统软件故障:优先进行微机复位操作,对故障部件可以进行手动隔离、手动恢复操作,如处理无效手动隔离故障部件维持运行。

②机车硬件、部件故障:满足牵引需求的情况下手动隔离故障部件维持运行。

③机车出现需要停车或A级故障,应立即停车,停车后立即报告(停车地点、停车原因),机车故障在10分钟内不能恢复正常时,需要立即请求救援,如已请求救援10分钟内故障恢复应立即报告列车调度员发布取消救援请求的命令。

④如运行中跳主断,网压正常且无故障信息准许闭合主断一次,如闭合主断后再次跳开应检查原因,不得盲目闭合主断,防止产生次生事故。

3.看受电弓



运行中遇主断路器跳开,受电弓异常、降下、异响时。立即降下受电弓,采取停车措施。停车后立即报告(停车地点、停车原因)。

①对受电弓和停车地点可见范围内接触网进行检查,并将检查情况报告车站值班员(列车调度员)。

②查看机车显示屏、检查机械间高压柜内各部件、变流器柜体表面及车下变压器“T”型头、压力释放阀各部件及各高压连线等;受电弓、避雷器、穿墙瓷瓶、车顶绝缘子及高压连线等车顶可见部件状态。

③发现受电弓滑板有损伤、变形等机车设备故障或接触网有异状时,将检查情况及时报告车站值班员,根据情况隔离受电弓或请求救援。如检查机械间及车顶设备无异常,需利用车顶绝缘检测装置对车顶进行绝缘检测。

④受电弓、接触网外观无异常时,可恢复运行。确认可换弓运行时,换弓运行;不能继续运行时,请求救援。





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