关于CRH3型动车组主断路器故障原理的研究与分析.pdf

关于CRH3型动车组主断路器故障原理
的研究与分析

摘要：主断路器是高速动车组上高压系统最为重要的部件之一，CRH3型动车
组每列车配置了两个主断路器，安装在每节变压器车车顶端部位置。用于接通和
切断列车的工作电流，也用于过流保护或短路保护。分合主断均是通过控制信号

驱动电磁阀，控制压缩空气通路，由压缩空气驱动主断接触器打开或闭合。24E6：

真空断路器10-Q01故障，是主断路器较为常见的故障之一。

关键词：CRH3型动车组主断路器24E6原理

CRH3型动车组为便于维护，主断路器设有双极性接地隔离开关，用于与工作
地相连。接地隔离开关是短路电路，即系统安全接地，能量从接地隔离开关返回
大地。主断路器的接地隔离开关在车辆内部由人工操作，通过内部有一个锁确保
接地隔离开关只能在降弓时接通。主断路器为单极性真空主断路器。分合主断
均是通过控制信号驱动电磁阀，控制压缩空气通路，由压缩空气驱动主断接触器

打开或闭合。压缩空气由总风管供风，在列车启动阶段，使用辅助压缩机供风。

一、主断路器概述

1、主断路器闭合条件

只有满足下列条件，主断路器才能闭合：受电弓升起并且有合理的网压，主

断路器必须处于断开状态，必须有足够的风压，保持线圈必须处于得电状态。

2、主断路器闭合过程

（1）占用列车，CCU1或CCU2得到激活，其相应的内部触点

闭合或旁路；

（2）21功能组使能电源开关必须激活；
（3）受电弓升起；

（4）通过电压互感器检测到网压将信号反馈给4个TCU和本牵引单元的CCU，

TCU相应的内部触点闭合，或旁路；

（5）主断激活及使能接触器必须吸和；

（6）风压必须大于4.5bar；

（7）主断闭合后其辅助触点将信号反馈给TCU；

1.

24E6故障原理分析

1、24E6故障逻辑分析

TCU根据本车是否为主高压系统选择需要确认的主断反馈状态，如果本TCU
检测到本单元为主高压系统，则选取本单元主断触点的反馈状态作为24E6的判
断条件，如果检测到本车为非主高压系统，则选取临单元主断触点的反馈状态作

为24E6的判断条件。

当TCU的释放主断信号置零，延迟360ms后，TCU对主高压系统主断断开信
号和主断闭合信号反馈进行检测，当未检测到正确的主断断开反馈信号时，延迟

48ms报出24E6故障。

2、原理分析

任何一个主断路器都有一组常开触点和一组常闭触点分别给全列TCU一个反
馈信号，让TCU时刻监控到主断路器的状态，由TCU的板卡采集。车组报出24E6

故障，TCU自动断开主断。

主断路器闭合必须同时满足下述条件：

本牵引单元主断路器的主断使能控制已释放，另一牵引单元的主断路器主

断使能控制释放或车顶高压隔离开关打开；
本牵引单元牵引变流器的线路隔离开关/预充电开关打开，另一牵引单元牵

引变流器的线路隔离开关/预充电开关打开或车顶高压隔离开关打开；

通过TCU环境数据可查看主断路器闭合信号和断开信号的值，正常状态下两
个反馈信号值不能相同，同时结合故障时间点该主断路器的断开、闭合状态，确

定故障反馈信号是否异常。

三、常见故障点及处理

1.主断辅助触点故障

每个主断路器通过五组常开触点和五组常闭触点进行反馈主断路器状态，其

中四组常开和四组常闭分别给四个TCU进行反馈，一组常开和一组常闭对CCU进
行反馈。当主断路器反馈触点出现卡滞、松动、接触不良以及损坏时，就会报

24E6。根据环境数据显示，首先检查相应触点的状态。只有触点反馈至两个车，

当升TC02车受电弓时若EC01和IC06车同时报24E6时，几乎可判断为触点故障。

1.

主断路器卡口锁紧连接器内部插针缩针和插歪

主断路器控制电路是由带有卡口锁紧的连接器与动车组相连，在插拔过程中

如果操作不当，会造成插针弯曲或缩针，当发生此类现象时，车组也会报出24E6

故障。所以在安装插头时一定要先将插头位置对好，不可蛮力操作损坏插针。

3、车顶隔离开关辅助触点故障

正常状态下，隔离开关闭合时，辅助触点处于打开状态，当某一个辅助触点
故障一直导通，且此时给主断断开信号时，主断保持线圈仍将通过该触点得电，

相邻单元TCU未检测到主断断开信号，即反馈信号不一致，同时报出24E6。所以，
当同一牵引单元两个TCU同时报24E6时，优先考虑车顶隔离开关的辅助触点问

题。

1.

终端箱插头进水
由于主断路器的反馈是通过终端箱插头连接到各个车厢的TCU中，由TCU的
板卡检测，当终端箱进水导致插头腐蚀，会造成检测错误，此时也会报出24E6
故障代码。此类故障可以通过断开TCU的插头和主断路器的插头，通过万用表对
控制线路进行导通和耐压试验，并且对每一根线路的对地阻值进行检测，如果存