地铁检修电气调试常见故障分析 袁杰

发表时间:2020/12/31   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:袁杰 谢振旺 罗宽
[导读] 摘要:电气调试是车辆检修中的重要组成部分,主要负责检修工作完成后进行的静态、动态试验检验的过程。
        长沙市轨道交通运营有限公司  湖南长沙  410000
        摘要:电气调试是车辆检修中的重要组成部分,主要负责检修工作完成后进行的静态、动态试验检验的过程。通过电气调试可以提前暴露出车辆运行过程中可能出现的一系列故障问题,找出根源并及时处理。鉴于此,文章分析了地铁检修电气调试常见的故障类型,并提出了具体的解决策略,以供参考。
        关键词:地铁检修;电气调试;故障分析
        1地铁检修电气调试常见故障分析和处理
        1.1转向架
        在车辆运行的走行部,转向架发挥着重要的作用,而加强其质量监控也是重中之重。在转向架上的电气零部件,其构成主要包括各种温度传感器和速度传感器等。在运行过程中,由于转向架与轨道接触较为密切,首先受到轮轨间的硬性冲击,所以极容易影响到各种电器件。在电气调试过程中,应对转向架上各电气组成件是否出现损伤进行明确,并分析防护保护层是否良好,避免轨道内硬物击打。如果出现击伤损伤等,应直接更换传感器。此外,在电气调试过程中,应对各电器之间的导通情况予以观察,避免出现异常报错现象。
        1.2辅助系统
        1.2.1辅助系统故障的主要表现
        (1)电容器故障
        为了对地铁车辆的工作电压起到稳定作用,通常会在逆变器内部设置铝电解电容器。其中,氧化膜容易在电容运行过程中出现损坏,尽管氧化膜可以自我修复,但是损坏速度远大于恢复速度,所以会增加氧化膜被击穿的概率,导致电容器失去作用。
        (2)电力半导体器件故障
        对于逆变器而言,其通常在具有强烈的电浪涌环境下进行工作,而一旦电力半导体器件出现失效,则难免会对逆变器的工作状态造成影响,甚至导致其出现失效情况。此外,电力半导体器件的保护在设计过程中通常不被重点关注,所以增加了电力半导体器件出现失效问题的概率。
        (3)弱电半导体器件故障
        逆变器的工作状态与其内部的弱电半导体单元有着直接联系,如果其中一个弱电半导体单元出现问题,则会影响逆变器的整体功能。其中,内部因素与外部因素是导致逆变器出现问题的主要原因。内部因素指的是逆变器的固有特性出现的变化,而外部因素则是由于外部因素的影响而形成的故障,主要包括温度失效、机械过应力失效、静电损伤失效、过电应力失效、湿度失效等。
        1.2辅助系统的故障检修
        在现阶段,通过神经网络故障诊断方法可以对辅助系统中出现故障的原因进行有效的判断,具体实施过程如下所述:首先是神经网络的创建,详尽的采集地铁车辆电气系统中辅助系统的各类信息样本,随后将采集到的信息输送至没有经过训练的神经网络当中,此时的神经网络便会对数据样本信息进行必要的ANN训练,并且在训练过程中可以指定出更为科学合理的解决方案,以便更有效的获得有关的诊断网络。与此同时,诊断的作用可以为故障检修的顺利的开展提供重要的参考的作用。其次是完成网络诊断,对于网络诊断来讲,其主要是将神经网络的计算过程进行充分的体现,并且系统完成相应的诊断过程需要根据诊断网络的输入方可进行,同时会根据故障的特点进行预先的处理和提取,随后将会有效的处理辅助系统的信息样本和故障数据,最后则是会在搭建完成神经网络之中完成。
        1.3牵引系统
        1.3.1牵引系统故障分析
        在分析地铁车辆电气系统中牵引系统故障过程中,可从以下几方面进行详尽的分析。
        (1)非正常运行状态
        对于地铁车辆而言,当其处于过载工作状态下时,其运行状态便会进入非正常模式。

其中,上下班高峰时段、启停过程以及进入三轨无电区时,地铁车辆的负载便会增加,从而会造成车辆制动过程中对电网电流与电压产生一定程度的波动,并且牵引系统中的短路状态与此时负荷状态比较相似,从而会引发继电器保护装置出现误动作情况,对地铁车辆的电网系统产生不同程度的破坏。
        (2)非金属性短路故障
        当地铁轨道中存在雨雪覆盖或积水淹没等情况时,便会导致地铁车辆电气系统中出现非金属性状况下的短路故障。另一种在三轨供电系统中出现的非金属短路故障为电弧短路故障,其指的是带电体对导体放电而形成的短路故障,第三轨对地放电便是此类故障形式的代表。
        (3)金属性故障
        三轨间与钢轨出现的金属接触,或者绝缘支座存在击穿问题,从而造成三轨与接地扁铜之间出现短路的故障便是金属性故障的基本定义。例如,为了对供电系统进行检修,通常会采用停电检修的方式来进行,在此过程中,如果检修人员没有及时将金属工具清理,使其留置在三轨与钢轨之间,则在重新送电过程中,三轨与钢轨之间便会出现直接短路故障。
        1.3.2牵引系统的故障检修
        在检修地铁车辆牵引系统过程中,一般会通过故障仿真分析的方法来完成检修工作。其中,牵引变电所的远端是地铁牵引系统故障的多发区域,所以需要对近远端短路故障进行必要的仿真分析,从而对短路点的馈线电流大小进行计算,以便观察故障距离与电流稳态值的变化关系。通常来讲,电流稳态值会在接近故障位置时增大,并且上升速度会随着离接触网末端越近而变得越慢,从而有效的对直流牵引网电压的突变情况进行诊断。此外,为了对牵引变电站子模型的初始阶段所存在的暂态过程进行避开,模拟仿真分析可按下列模拟实验进行,即:将一台地铁车辆的启动时间设定在0.05s,并在0.11s后将远端故障模拟实验分别设置在2km、3km的位置,从而有效的完成对实际短路故障进行模拟。在对直流馈线电流仿真结果进行分析之后,便会得到有针对性的指数函数,即电流上升的速度与距离接触网末端的距离越远而显得越慢,并且电流的稳定值也就越大。因此,在故障仿真分析的帮助下,可以清楚的了解地铁车辆直流馈线的电流值与上升率之间的关系,从而有助于提升牵引系统是否存在的故障的检测成功率。
        2地铁检修电气调试故障的检修方法
        2.1查询法
        在检修设备出现电气故障时,可以采取查询法。一般来说,针对设备工作状况,操作者比较了解情况,其中,要对故障前后设备的工作精度和传动系统予以了解。同时,还要分析是否靠近明火或在蒸汽等热源,是否出现腐蚀性气体侵蚀等,在明确真正的故障成因以后,制定出可行合理的修理方案。此外,还要对设备购买使用时间、保养情况、故障前后设备的状态等予以了解。做好相应的记录,为后续检修提供便利性。
        2.2触摸感觉法
        触摸法主要是指通过工作人员对元器件予以触摸,进而发现元器件是否存在过热或无热现象。如电源部分调整管,一般来说,很难感觉出热或微热,电机和变压器应控制在70℃以下。通过触摸,如果发烫或超过70℃,代表这一部分的电路出现异常问题。同时,线路板的焊点比较多,板与板之间又有插接件电缆相连,一旦出现接触不良现象,极容易引发故障。所以在检查过程中,应使用绝缘物,对可疑部位进行轻敲打。
        2.3鼻闻
        该方法是对电气设备的气味判断,如果出现短路和击穿故障等,极容易闻到烧焦味等。注油设备内部短路和进水受潮以后,油样的气味会出现酸味和臭味的变化。在将故障设备电源断开以后,靠近电动机和变压器等,如果闻到焦味,代表电气绝缘层被烧坏。这时应采取相应的故障解决措施。
        结语
        总而言之,在地铁车辆检修过程中,电气调试环节极容易出现故障,这个问题必须要予以高度重视,将电气调试的常见故障点予以明确化,制定出可行的防范和预防对策,给予电气调试强有力的支撑,避免造成不必要的人员伤亡和经济损失,确保地铁车辆的安全稳定运行。
        参考文献:
        [1]张俊,孙立全.城规车辆电气配线系统设计探讨[J].工业技术,2014(35).
        [2]王健男.CRH2型动车组高级修电气调试常见故障分析及处理建议[J].科技创新导报,2015(02):58-59.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: