浅谈CRH5A型动车组DJ三级环路

摘 要：DJ环路的主要功能是控制DJ的安全闭合和分断，一旦DJ闭合，25kV高压就会进入变压器。因此，它是控制系统中最复杂、最重要的控制环路。

关键词：CRH5动车组；真空断路器；DJ；三级环路；高压；变压器

为保证DJ闭合时的安全性，控制环路共为三级。一级环路是由硬线构成的，通过列车线串接上安全控制设备构成控制回路，作为二级回路的电源。二级环路主要是由主变压器保护、高压箱状态以及牵引辅助变流的状态构成保护环节，一级和二级环路在B100闭合后只要车辆状态正常就可以构成。三级环路主要涉及高压绝缘保护、自动过分相、受电弓动作等的一些保护。二级环路的结果串接在三级控制回路中。因此，只要三级环路中任何一个环节出现问题，DJ就会断开。在三级环路全部构成后DJ就可以闭合。

在DJ三级环路都正常的情况下，DJ的闭合和断开是通过操纵司机台上的DJ断开和闭合按钮来完成的。DJ闭合按钮只负责向TCMS发送闭合指令，最后由TCMS根据车辆断开判定是否可以闭合DJ。DJ断开按钮有两个功能，一是断开DJ一级环路，使后面的二级环路失去电源断开DJ，同时将断开指令发给TCMS，由TCMS检测判定DJ是否断开，并根据实际情况采取相应的保护措施。

1 DJ一级环路

DJ一级环路由DJ断开按钮、头继电器、列车连挂继电器以及贯通全列的列车控制线构成。因为在电路中使了KRB1头继电器，因此DJ一级环路走向是由头车供电到尾车，由尾车供给负责给二级环路供电的列车线“LACE C”，并在3车分给二级环路。

[1车2708]+24V电源空开27Q108闭合的车辆连挂继电器53K07（KAC1）、53K08（KAC2）的常闭触点闭合的DJ分断按钮27S05（SADJ）的常闭触点31-321车二位端车端连接器90XBA2的30针经过2、3、4车车端连接器90XBA1、90XBA2的30针[5车2705] 5车一位端连接器90XBA1的30针5车二位端连接器90XBA2的33针经过6车、7车车端连接器90XBA2、90XBA1的33针 [8车2709] 8车90XBA2的33针[8车2708]尾车DJ断开按钮27S05（SADJ）的41-42二极管94A57闭合的头继电器27K11、27K12的常闭触点闭合的车辆连挂继电器53K08、53K07的常闭触点[8车2709]8车二位端连接器90XBA2的37针经7车、6车、5车、4车车端连接器90XBA2、90XBA1的37针[3车2714]空开27Q13作为DJ二级环路的电源。

在这条电路构成的同时，另一条电路由尾车供电，经尾车27Q108，走和上述电路相同的路径到达头车二极管94A57后，由于头继电器27K11、27K12得电，其常闭触点断开，后续电路无法构成，因此只有从头车开始的第一条电路有效。

2 DJ二级环路构成

2.1 主变压器冷却油压力保护

主变压器在工作时会发热，其冷却方式采用冷却器风冷的方式，并且在油路上设置油泵，利用油泵进行循环。为检测油路是否堵塞，在冷却器处设有压力开关10.1A04（3车2715）。在管路压力大于0.8bar时，压力开关动作同时切断DJ环路，断开DJ。在油路压力正常后，压力开关可以自动复位。但压力开关用来控制电路的触点不能自动复位，需要手动复位。因此即使压力开关恢复了，DJ环路也不能自动恢复。在压力开关动作后可以通过断开DJ1，用旁路保持DJ环路闭合，维持车辆运行。在正常情况下压力开关10.1A04X10的16-18通，过压后，18-17通。

2.2 TCU控制DJ环路

牵引辅助变流器的状态也参与了DJ环路的控制当中，这样一旦在使用过程中牵引辅助变流器发生故障可以断开DJ，保护变流器自身不受更大的损害。变流器状态由TCU的一对常开触点来表示，并通过10.1A01X09的21和29针的输出参与电路的控制。在牵引辅助变流器都正常的情况下，TCU的常开触点闭合，牵引辅助变流器在使用过程中如果有一个故障，会打开常开触点（这时断开主断DJ），并从TCMS的控制序列中排除（即出现故障的变流器系统就不再检测）。经过重新配置后，如果变流器的故障恢复，就会重新加入到TCMS控制序列中，恢复正常的功能。只要牵引变流器和辅助变流器两个中有一个是正常的，TCU输出的常开触点就会闭合，但若牵引辅助两部分都出现故障，TCU的输出就不会在闭合。

1、2、4、7、8车牵引辅助变流器的状态通过TCU 10.1A10X09的21和29针的输出直接接入到DJ环路中。4车是比较特殊的，由于两个主变压器都有向它供高压电的电路，因此4车TCU输出的状态要同时供给3车DJ环路和6车DJ环路，所以采用了中间继电器KTCU来扩展TCU的状态输出。

2.3 牵引辅助变流器和断路器KSAZ之间的关系

KSAZ断路器安装在主变压器的副边，负责将主变压器输出的1770v交流高压分配给各个牵引辅助变流器。3车高压箱内的KSAZ11、KSAZ12负责向2车牵引辅助变流器提供电压，KSAZ21、KSAZ22负责1车，KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3负责4车。6车高压箱内的KSAZ11、KSAZ12负责7车，KSAZ21、KSAZ22负责8车，KSAZ31、KSAZ32、KSAZ3负责4车。在同一时刻，3车和6车中只能有一个车向4车的牵引辅助变流器供电。无论各车的牵引辅助变流器中的牵引、辅助部分全工作还是只有其中一部分工作，都需要向它分配高压，相应的KSAZ就会闭合，若两部分都不工作，相应的KSAZ就不会闭合。

在正常情况下3车和6车的27K08继电器总是得电激活的，只有在某一环节出现问题时才会先电，并打开DJ环路。

3 DJ三级环路

当DJ二级环路正常，B100开关闭合，受电弓升起，网压正常（未进入分相区），CLT检主变压器原边电流和副边电流相同（差值小于50A）时就具备了主断闭合的所有条件，此时在司机台按下DJ闭合按钮（持续时间大于1秒钟）TCMS就会控制相应的KABDJ，KDJC，KDJM继电器动作，使DJ闭合。DJ闭合的顺序和过程同DJ1。当车辆运行到分相区前时。过分相装置激活继电器26K16（KGFX），促使主断断开，通过分相区后，26K16线圈失电，分断再闭合。6车DJ三级环路同3车相同。

4 DJ状态输出

在列车中DJ闭合后利用其常开触电来控制继电器。表示DJ的状态，并通过列车线传送到1，2，3，4，6，7，8各车。

[3车2706]+24V电源空开27Q06闭合的DJ常开触电XDJ插的S-V针继电器95K03（KDJ）线圈-LL

同时通过车端连接插90XBB1，90XBB2的20针送到其他车。使用KDJ继电器在1，2，4，7，8中控制断路器KAUX。在3，6车控制断路器KSAZ3，这些断路器都是电机驱动动作的分断和闭合均较慢。要求其动作必须在没有负载（DJ断开）状态下完成，一旦DJ闭合就不允许起再动作。

参考文献

[1]中国铁路总公司.CRH5型动车组途中应急故障处理手册[M].北

京：中国铁道出版社，2009.

[2]李世斌.我国电气化铁路发展的历程及前景[J].郑铁科技通讯，2006（1）：1.