CRH3型动车组受电弓故障分析及改进措施方案.doc

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西南交通大学
期末大作业

机车检测与故障诊断

题目：CRH3型动车组受电弓
故障分析与改进措施
班级：
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学号：
成绩：

2016年6月....
CRH3型动车组受电弓故障分析与改进措施

摘要：针对CRH3型动车组受电弓软连线、支持绝缘子磨损断裂较为严重问题，结合受电弓结构特点和CRH3型动车组运行实际情况进行分析，提出了相应的改进措施和建议，以确保动车组正常运用安全。
关键词：CRH3型动车组；受电弓软连线；支持绝缘子；故障；改进措施

Abstract：inviewofthepantographsoftconnectiontypeCRH3emu,supportinsulatorandwearfractureisrelativelyseriousproblem,combiningwiththecharacteristicsofthepantographstructuretypeandCRH3emuoperationactualsituationanalysis,proposedthecorrespondingimprovementmeasuresandSuggestions,toensurethesafetyofemuoperation.
Keywords：TypeCRH3emu;Pantographsoftconnection;Supportinsulator;Fault;Improvementmeasures

1.引言
受电弓是动车组极其重要的电器部件，用来把接触网25kV的电能传导给车高压设备。350km/h的CRH3型动车组采用SS400型受电弓。自从2008年7月1日试运行以来，截至10月30日，京津城际客运专线运行的6列CRH3型动车组平均累积走行公里为12万km。由于受电弓具有较好的气动力模型和气流调整装置，能有效改善受电弓的气动力稳定性，保证弓头位置稳定，整体性能基本适应动车组运行需要。但受电弓各软连线、支持绝缘子磨损断裂较为严重（软连线、绝缘子新品使用时间分别仅为6天与18天），不仅造成工作量和材料成本的增加，而且还容易造成受电弓各轴承的电蚀和绝缘距离的降低，影响受电弓的正常性能的发挥。在这期间已更换受电弓24根软连线、32个支持绝缘子，换修率明显高于其他电器部件[1]。

受电弓的发展和构造
在中国科技高速发展的今天，动车具有清洁环保、高效节能等优点，在铁路运输中发展迅速，是今后铁路交通发展的一个重要方向。正是因为它的大力发展，也突显了受电弓的故障问题。
动车组安全运行的关键部件就是受电弓，它是动车组从接触网上传递能源并获取能源的装置。受电弓安装在动车的顶部，受电弓在使用的时候会上升，与接触网接触，将接触网上获取电流，然后将电流从动车的顶部向动车的底部传送，使动车可以正常的运转。在动车停止时，受电弓不会升起而是贴在动车的顶部。
受电弓是动车组与电流之间衔接桥梁，受电弓的好坏会影响动车组在运行过程中的安全问题，现在普遍在对动车进行提速，对于受电弓的性能也提出了比较高的要求，对于受电弓容易出现故障的原因，做出相关处理的措施，对受电弓定期的检测和故障处理，让动车组能够安全的运行。

3.受电弓故障原因
首先是接触网与受电弓的不匹配产生的问题。对于接触网的标准悬挂就是使悬挂的接触网弹性均匀。但是这个似乎很难做到，因为接触网的悬挂受到外部环境的影响，所以每一段的弹性都是存在差异的，有些地方安装了过重的装置，就会导致高速运行的动车组的受电弓剧烈波动，就会损坏受电弓。这种现象下的征状就是硬点，在现有的接触网条件下，动车组的速度越快硬点征状就越是突出。这并不是一个很好的现象，接触网的剧烈波动会导致它磨损程度的加剧，也对受电弓产生撞击性损害。
其次是动车组在高速运行中空气的摩擦力对于受电弓的影响。在动车组保持运动过程中，空气的阻力会对高速运动的列车产生影响，对于动车顶端的受电弓也会产生一定程度的影响。在动车运行中，受电弓需要上升与接触网接触，产生振动，而在这一过程中，空气的流动在加速，使受电弓受到空气阻力摩擦的作用，会对动车顶部的受电弓产生较大的影响。
第三是受电弓与动车顶端不当，动车在高速运行过程中受电弓在频繁工作，如果受电弓不当造成的断股，就会造成部位的磨损，影响受电弓的使用寿命。现在受电弓的软连线形状多以扁平形结构，在空气阻力和面积相同的情况下，这部分受到的压力是比较大的，受电弓软连线截面形状不当造成的软连线容易断股。这就会造成很多危险，比如局部电流增大，软连线的部分温度过高，这样增大了部分的电阻，软连线容易发生热脆，使受电弓发生故障。
总体来说受电弓故障的主要原因有：接触网与受电弓的不匹配产生的问题，空气的摩擦力对于受电弓的影响，受电弓与动车顶端