牟建云
呼和浩特铁路局包头西机务段内蒙古包头014000
摘要：本文针对呼和浩特铁路局电气化铁路开行以来，对发生的机车主断路器故障进行分析研究，并结合主断路器故障案例进行了阐述。
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关键词 ：BVAC N99 型；真空主断路器；机车；故障处理
1 概述
当前正是我国铁路大发展大建设的关键时期，电气化铁路又因为其高效环保成为我国铁路的主要发展方向。而在电力机车运用过程中，主断路器都扮演着不可或缺的角色。机车主断路器用于开断、接通电力机车25kV 主电路，同时用于电力机车的过载、短路和接地保护，是电力机车的总开关和总保护。而BVAC N99 型真空主断路器因为其绝缘性能高、环境稳定性好、结构简单、开断容量大、机械寿命长、维护保养简单等优点已经逐步替代空气主断路器，被广泛运用到电力机车上。呼和浩特铁路局自从使用BVAC N99 型真空主断路器以来，由于主断路器不能正常分断造成了多起机车故障，严重干扰了全局正常的生产运输任务。本文根据阅读大量资料并结合生产实践，从检修角度对主断路器故障分析作简要论述。
2 BVAC N99 型真空主断路器结构及主要部件作用
BVAC N99 型真空主断路器结构如图所示，分为高压、中间绝缘和控制三部分。
1 底板2.延时继电器3.110V 控制单元4.微动开关5.侧板6.保持线圈7.气缸体8.两位三通电磁阀9.风水滤清器（调压阀）10.储风缸11.垂直瓷瓶12.推杆13.后法兰14.接线柱15.水平瓷瓶16.真空包17.前法兰
2.1 高压部分。高压部分包括水平绝缘子、真空包组装和传动轴头组装等，由图可以看出，真空包组装安装于水平绝缘子内部，构成机车顶上的高压回路。真空包通过密封与大气隔绝，真空包结构包括动触头、静触头和瓷质外罩等。金属波纹管的设置既可保持密封，又可使动触头在一定范围内移动，保证动、静触头在一定的真空度下断开。真空度是真空包最重要的参数之一，和真空包的开断能力成一定关系。
2.2 中间绝缘部分。中间绝缘部分包括垂直绝缘子和底板以及安装于车顶与断路器之间的O 型密封圈。垂直绝缘子安装在底板上用以提供30KV 的绝缘要求，同时绝缘操作杆通过垂直绝缘子的轴向中心孔，连接电空机械装置和真空包的动触头。底板安装于车顶，O 型密封圈用以保证断路器与车顶之间的密封。
2.3 控制部分。控制部分如图所示包括储风缸10、调压阀9、压力开关、电磁阀8、压力气缸7、保持线圈6、肘节机构5、110V 控制单元3 等操作控制部件。BVAC N99 型真空主断路器采用电空控制。该控制通过空气管路，在动触头快速合闸过程中提供必需的压力。储风缸是实现断路器气动控制的气压源; 调压阀安装在断路器进气口与储风缸之间，通过对其气压值进行整定，用以保证进入储风缸内的气压值，同时，调压阀上安装有一个空气过滤阀，以保证进入储风缸气体的清洁与干燥；压力开关安装于储风缸上与调压阀相对一侧，其与储风缸内气体相连，用以监控断路器合闸的最小气压值，当储风缸内气压值低于其整定值时，就会自动断开，并通过低压控制线路将信息反馈给110V 控制单元，以使主断路器拒绝进行操作；电磁阀控制储风缸内的气流的通断。压力气缸把空气压力转换为机械作用力，保持线圈安装于气缸上部，通过对气缸活塞的吸合，实现对断路器合闸状态的保持；肘节机构用以实现真空断路器分闸时的快速脱扣，保证断路器快速地分断；110V 控制单元安装在真空断路器地板下部，通过其对断路器的动作进行整体控制。
3 包头西机务段在机车检修过程中主断路器常见故障案例分析
3.1 故障现象：SS4 型7028 机车在做低压试验时闭合主断路器开关401SK，A 节机车主断路器不闭合。原因分析：通过检查机车发现A 节机车主断路器延时继电器未吸合，分析认为造成539KT 不吸合的原因有：机车531 号线无电；恢复中间继电器562KA 常闭联锁作用不良两个方面，经检测发现A 节恢复继电器562KA 辅助联锁阻值过大，造成机车110V 控制电压产生压降为56V，机车主断路器延时继电器539KT 无法吸合，而在主断路器闭合电路中存在539KT 辅助正联锁，闭合主断机车电路不通，主断闭合线圈不得电，造成主断路器无法闭合。故障处理：更换562KA 继电器辅助触头，检测其电阻小于1 欧姆,通过电压降不超过3V。
3.2 故障现象：SS4 型7002 机车在做低压试验时闭合主断路器开关401SK，B 节机车主断路器闭合，故障显示屏主断灯不灭。原因分析:故障显示屏主断灯由690 号线提供正电源，与其他灯显共负极，分析认为主断灯不灭的原因有以下几点:690 号线无电；主断路器辅助反联锁4QF 作用不良；灯显负极断路；主断路器未正常闭合四个方面。在检查过程中发现B 节主断路器灯显704 号线常有电，机车故障显示屏主断灯不灭，测量主断路器辅助反联锁4QF 在主断路器闭合状态下断不开，检查发现辅助反联锁犯卡，造成主断路器灯常亮。故障处理：更换主断路器反联锁，试验故障显示屏显示正常。
3.3 故障现象：SS4 型7017 机车按下闭合主断路器扳键401SK，主断路器闭合又断开，故障显示屏主屏显示主接地灯亮、辅屏显示主接地1 灯亮。原因分析：根据故障显示状态分析分为，造成跳主断的原因为：主接地恢复线圈97KE 未得电；主接地线圈正连锁未断开；主接地继电器本身故障；主断路器时间继电器539KT 辅助正联锁作用不良。经检查发现造成该车故障的原因为闭合主断时，主断路器时间继电器539KT 正联锁线鼻子内部折损，主接地继电器线圈97KE（545 号线）未得电，主接地继电器97KE 辅助正联锁未恢复，机车531 号线通过97KE 正连锁后，主断路器分继电器541 号线常得电，主断路器闭合后又分开。故障处理：更换主断路器539KT 正联锁545 号线线鼻子，试验主断路器闭合正常。
4 结束语
以上是笔者从事电力机车检修积累的一些精浅的经验，如何有效防止机车主断路器故障，提高机车运用效率是需要长期探索的一个重要课题。在理论分析主断故障的基础上，更要从实践中不断总结经验，从而找到改善和确保机车主断路器稳定工作的更加有效的科学途径。
作者简介：
牟建云，男，1985 年，甘肃榆中人，汉，质检科质检员，助理工程师，研究方向：机车主断路器故障分析与处理。