斷路器應(yīng)用問題分析和建議
近年來鐵路信號設(shè)備使用的熔斷器裝置已由熔絲管、雙熔絲發(fā)展到斷路器。由于斷路器的使用標(biāo)準和安裝位置標(biāo)準始終沒有明確,給斷路器的使用帶來了不少的問題。
1信號設(shè)備采用斷路器的由來
在20世紀90年代初,“四斷一紅”曾經(jīng)是信號設(shè)備在日常運用中影響運輸效率和安全的慣性故障,而熔斷器非正常斷絲在“四斷一紅”中占有很大的比重。為減少該類故障,曾經(jīng)采用雙熔絲來替代單熔絲,并在20世紀90年代中期的安全標(biāo)準線建議中,把雙熔絲列入了建線標(biāo)準。但在現(xiàn)場實際推廣運用過程中,熔斷器斷絲故障并沒有明顯減少,故障率仍然居高不下。
原因如下:
?。?)雙熔絲無法承受較大電流的瞬間沖擊干擾,往往在主熔絲斷絲后,副熔絲幾乎同時被熔斷。
?。?)熔絲的熔斷容量很難控制,同樣規(guī)格、同批產(chǎn)品熔絲的熔斷電流值離散性很大。
?。?)沒有熔絲熔斷電流值的測試手段,當(dāng)測出熔斷電流值后,該熔斷器也就報廢了。
?。?)在沒有電流的情況下,不能轉(zhuǎn)換到副熔絲,如道岔啟動電路中的雙熔絲。
?。?)雙熔絲中的副熔絲平時得不到檢查。
因此在2000年前后,從電源屏開始在部分車站試驗采用斷路器來替代熔斷器,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展到在組合架零層和側(cè)面均采用斷路器。幾十年來,大量性能穩(wěn)定的斷路器在信號電源的輸入、信號電源屏、組合架零層及側(cè)面、自動閉塞設(shè)備、室外軌道變壓器箱內(nèi)等都得到了廣泛的運用,對于大幅度減少熔斷器有非正常熔斷故障起到了明顯的作用。
2斷路器在現(xiàn)場的運用情況
斷路器自20世紀90年代初進入中國鐵路市場以來,據(jù)統(tǒng)計目前約有480多萬個在鐵路信號設(shè)備上使用,總體使用情況良好,故障率僅為十萬分之一,遠遠低于其他信號設(shè)備的故障率。
分別歸類為:
○1不明大電流沖擊干擾造成斷路器脫扣;
○2由于斷路器接線端子(包括底板端子)松動,造成輸出不正常;
○3斷路器容量選擇過小,造成非正常脫扣;
○4斷路器燒損。
3幾點建議
?。?)隨著鐵路第六次大提速和時速200~250km動車組的開行,對信號設(shè)備持續(xù)正常運用帶來前所未有的壓力。“零故障”的維修理念,就是要求信號設(shè)備具備高可行性。為此,必須抓好3個質(zhì)量源頭,即信號產(chǎn)品質(zhì)量源頭、信號設(shè)計質(zhì)量源頭和信號施工質(zhì)量源頭。
?。?)設(shè)計部門應(yīng)根據(jù)各種信號設(shè)備運用中最大電流值和故障電流值,根據(jù)斷路器的斷路特點確定所使用斷路器的容量,而不是簡單的以相同容量的斷路器取代玻璃管熔斷器。
?。?)根據(jù)各種信號設(shè)備特點,確定所使用的斷路器的延時特性,即什么設(shè)備需快速斷開,什么設(shè)備需要短延時、中延時或延時。
?。?)根據(jù)各種信號設(shè)備的特點,確定斷路器的安裝位置。如信號隔離變壓器室外側(cè)線路短路,將引起室內(nèi)側(cè)電流驟增,因此必須在信號隔離變壓器室內(nèi)側(cè)安裝斷路器。又如整流器除在兩側(cè)安裝斷路器外,在橋式二極管中必須安裝斷路器,否則一旦二極管擊穿,必將造成電流驟增、升溫甚至起火。
根據(jù)國外資料報道,斷路器在各種行業(yè)包括鐵路運輸業(yè)被廣泛應(yīng)用,但是在重要的電子設(shè)備上,采用斷路器與小型熔斷器串聯(lián)方式,以保護耐流較差的電子器材,而在抗流性能較好的繼電設(shè)備則大量采用斷路器。我國鐵路行業(yè)可參考這一原則進行熔斷器的設(shè)置。
?。?)施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計部門要求和斷路器生產(chǎn)廠家要求的安裝工藝進行施工,防止因施工質(zhì)量而引起的斷路器故障。
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