CRH5型动车组辅助变流器常见故障分析及应急处理

徐博

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摘要：经济迅速发展背景下，动车组的作用越来越重要。辅助变流器作为动车组的关键组成部分，由于受到外界因素的干扰，经常出现问题。所以如何增强辅助变流器故障检修效果，是相关行业普遍关注的焦点。故本文以CRH5型动车组为例，介绍了该动车组中压供电系统的相关内容，并分析了辅助变流器常见故障，提出了针对性的应急处理方案，希望能提供一些借鉴与参考。

关键词：CRH5型动车组；辅助变流器；常见故障分析；应急处理

引言：

近些年，经过对CRH5动车组实践与研究，铁路部门已经对该动车组做到了全面了解，掌握了中压供电系统的相关内容。但因为动车组的出行频率较高，而且在运作中会遇到各种类型的问题。所以相关人员要加强重视，采取不同的方式，确保列车安全行驶。

一、CRH5型动车组中压供电系统的常见原理

结合CRH5型动车组，一般25KV高压通过主变压器后，可以直接进入到辅助变流器，此时的电压基本是AC1770V,然后在4QC整流下，能变成直流电，再电分两路，一路朝着辅助变流器输入，一路是进入到牵引变流器。因此，整个环节，电压值会随着电机的需求发生不同的变化。

此外，该动车组主要应用的是四象限整流器，此整流器的兼容性比较强，可以应用到电压、电流的四个象限进行工作，如果处于牵引状态，可以当成整流器使用，如果是再生制动，则是用作逆变器使用[1]。同时，该整流器的功能简单来讲，是电压电网在某个工作范围下，出现波动时，能让中间直流环节电路处的电压保持稳定，促使牵引逆变器做到正常使用。最后，四象限整流器处于牵引工况或者是再生工况时，可以让供电接触网、牵引变压器一次测功的因数接近于1，从而降低电能损耗。

二、中压供电分配原理以及分配原则

CRH5型动车组辅助变流器的电压通常是在AC400V，输出电压能直接对动车组中的空调、充电机等设施充电。而且列车在运营过程中，中压接触器箱中的中压分配作用比较大，分配效果直接影响到列车是否能正常运行，以及乘客的出行体验。根据对当前CHR5型动车组的研究，分配原理如下：CRH5型动车组中有5个中压接触器箱，全列车则是有5个辅助变流器，分别散落在不同的车厢。通常列车网络控制系统在运行时，主要是对辅助变流器进行控制、判断，然后对接触器箱内的接触器进行断开或者闭合[2]。通常五个变流器都在正常工作时，一车中的变流器，除了负责本车厢的供电以外，还要负责其他列车的供电。像CRH5型动车组中8号车厢的变流器，既要负责对8号车辆的供电，还需对6号车辆的部分负载供电，确保电能损耗降到最低。

除此之外，CRH5型动车组辅助变流器如果出现故障，也会遵守一定的扩展原则。像该列车中的变流器在故障期间，基本会根据外界的不同变化，列车网络系统对接触器重新整合。具体来讲，以CRH5型列车为例，当列车中一个辅助变流器有问题，其他四个辅助变流器发生故障的扩张情况比较相似。比如一号车厢变流器故障，则是有2号车厢进行供电，防止列车运行中出现问题。结合铁路部门长期的分析，接触器处的扩展原则，主要是每一个辅助变流器，最多可以带动三个车厢，而且辅助变流器，不属于并机的工作状态，每个车厢的变流器都会额外负责其他两个车辆的供电。所以列车在正常行驶时，常常会出现因为中压接地，导致牵引变流器出现了连续切除的现象，相关人员如果没有做到科学处理，很容易让列车出现一个辅助变流器、两个牵引变流器工作的情况。

三、CRH5型动车组辅助变流器常见故障原因以及处理方法

（一）CRH5型动车组辅助变流器常见故障原因

CRH5型动车组在运行期间，常见的故障问题，主要是动车内车厢负载的中压部分可能出现接地、打火等现象。通常这些情况在动车组的三号车厢较为常见，如果出现上述现象，三号车厢因为A线是有一号车厢的辅助变流器供电，所以一号车厢中的辅助变流器，会直接进入自动保护状态，将供电切除[3]。之后，动车组中二号车厢的辅助变流器，对三号车厢进行供电时，也会出现类似的情况，不再进行供电。这种情况下，动车组中三号车厢的中压负载，会直接由8号车厢中的变流器进行提供，依次循环，由最后一个变流器运行。长期处于这种工作状态，辅助变流器，会直接影响其他各列车牵引变流器带来的电源，阻碍列车正常运行。所以最后一般只有两个辅助变流器在进行工作。

（二）CRH5型动车组辅助变流器常见的应急处理方式

根据上述提到的问题，动车组检修人员遇到类似的情况，可以转变之前的工作思路，优先检查故障发生区域，对故障区域内的负载进行测试与评定。为了保证检修工作的安全性，相关人员还能将中压控制电路处的开关位置断开，借用TCMS系统小复位。这能让相关人员在工作期间，排除出故障发生的原因。如果没有接触故障，检修人员要注重对动车组的运行环境进行重点排查，结合故障区域，将控制车厢处的KL控制开关断开，再重复TCMS系统小复位。这种情况下，列车只会对出现一处辅助变流器与一处牵引变流器切除的现象，不会影响到其他动车车厢变流器的运行状态。

因为整个故障维修活动比较复杂，检修人员在工作期间，要重新更新检修思路，结合动车变流器出现故障的内容做到全方位梳理。这种方式下，检修人员既可以掌握住动车辅助、牵引变流器的运行状态，还可以根据故障原因，制定出针对性的故障检修方案[4]。同时，该动车组的辅助变流器，工作原理具有一定的规律，检修人员要注意统计动车组含有辅助变流器的车厢运行信息，科学梳理辅助变流器车厢之间的关联，从而为后续检修工作开展，打下坚实的基础。为达到这一工作目标，检修人员还要加大学习力度，在每次检修过后，注意收集列车故障发生原因。促使检修人员能高质量展开故障维修工作，避免威胁到乘客的出行安全。

四、结束语

综上所述，铁路部门想要在新环境下，多方面掌握CRH5型动车组辅助变流器的故障原因，相关人员需深入思考，注意分析辅助变流器的运行特征，转变之前的检修工作思路。同时相关人员可以全面分析该动车组的中压供电系统，认识到供电系统的分配原则，确保工作人员能最大化地提高故障检修速度。此外，相关人员要定期加强学习，熟悉控制系统逻辑。通过这些举措，才能让动车组供电系统更加稳定，促使动车组顺利运行。

参考文献

[1]党建峰,薛勃,党亚男等.动车组辅助变流器冷却风机电机噪声问题分析与解决方案[J].微特电机,2024,52(01):70-72.

[2]贾潞,金炜.CR400BF型动车组辅助变流器主风扇结构故障原因探究[J].铁道机车车辆,2023,43(05):72-78.

[3]马呈瑶,赵鲁,范恩泽等.应用于高频辅助变流器的DBSRC变换器IGBT开路故障分析及容错运行研究[J].电力系统保护与控制,2023,51(19):67-80.

[4]刘春海,王群,张涛等.CRH3动车组辅助变流器放电时间计算与研究[J].铁道运营技术,2023,29(02):1-3.

作者简介：徐博（1991年03月），性别：男，民族：汉，籍贯：吉林省伊通满族自治县，学历：本科，职称：高级技师，现单位：中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳动车段驻武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师，研究方向：动车组辅助电气系统及设备