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摘要：概述了地铁车辆电气系统中的牵引系统和辅助系统，探析了地铁车辆电气系统中牵引系统和辅助系统的故障、检修情况，以期为日后相关工作提供参考。
关键词：地铁；电气系统；牵引与辅助系统；故障；检修
引言
对于地铁车辆而言，在进行长期运行的过程中，将会不可避免的出现一些问题，在这之中，电气系统之中的牵引系统以及辅助系统的故障则是最为常见的一些故障。下述内容主要是对牵引系统以及辅助系统的特点和所出现的故障以及检修等方面的内容作出了相应的分析研究。
1 地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的特点
1.1 地铁车辆电气系统中牵引系统的特点
地铁车辆电气牵引系统，其作用的实现为控制车辆。地铁车辆上都会有4台电机，并且这些电机会利用高压电路中的变频调速系统达成供电的目的。通过无速度传感器的矢量，可以对交流牵引电机的转矩进行控制，将速度推算方式作为基础，控制滑行。电制动与再生制动相比，具有滞后性的特点，在电制动之前，再生制动会改变吸收条件，这样，再生制动和电制动方能实现自由的转换。地铁车辆牵引系统在电气系统之中主要由以下部分组成：牵引逆变器模块、接地故障检测系统、高速断路器、线路滤波元件。（1）线路滤波器。在地铁车辆运行的过程中，为了确保电流输入的平滑性，避免接触网对车辆运行及其他系统造成较大的影响，因此，应该将线路滤波器加入至地铁车辆的电气系统之中。（2）牵引逆变器。DUC控制板、GDU单元、制动斩波单元、过压保护电阻、接地电阻及其他辅助元件是牵引逆变器的形式构成。在使用之前，需要对其进行冷却处理，一般情况下，冷却时都会使用热管散热器。（3）高速断路器。高速断路器可以对接地故障进行保护，安装位置是逆变器，其保护范围需要与变电所进行协调。
1.2 地铁车辆电气系统中辅助系统的特点及构成
地铁车辆电气系统中辅助系统由多个部分组成，分别为充电机模块、蓄电池组、DC/AC逆变模块。蓄电池组的组成部分是为电池单元，其主要保护方式为与接触器断开，促使蓄电池始终与负载保持相隔离的状态。充电机模块是电气辅助系统的重要组成部分，可以满足地铁车辆的直流电的用电需求。DC/AC逆变器在地铁车辆电气系统亦被称为辅助逆变器。该装置可以在架空接触网中进行电能的接收，以此来满足地铁车辆其他电气系统的用电需要。
2 牵引系统的故障分析以及检修的方法
2.1 牵引系统的故障分析
在通常情况下，出现故障的几率相对来说比较大的便是牵引系统，然而出现这种故障的原因也是存在多个方面的，下述内容主要是对故障出现的几种情况作出了相应的概述分析，提出下文内容。一是满载或超载状态的运行。针对于地铁车辆而言，在进行运行的过程中，一般情况下将会出现制动或者是启动等方面的情况，针对于这种情况的出现而言，将会对城市交通地铁的运行带来直接的影响。然而在高峰的时候，地铁因为其载重量相对来说比较大，从而将会出现严重的失控，将会处于在非正常的运行状态下，对于这种做法而言，将会因为车辆的制动导致其电压以及电力之间出现不稳定，并且也是相当于短路的一个状态，同时也是会直接的损害到运行过程中的电网；二是非金属性的短路故障。针对于这种故障而言，通常情况下将会在雨天或者是雪天等情况下出现，因为液体并不会成为供电系统的一个连接体，从而将会让道床上的绝缘效果出现一定的折扣，再加上长时间的运行，难免将会让地铁车辆的支撑体出现污染以及老化等方面的问题，导致电流会出现泄漏，对于这些电流而言，将会通过失效的绝缘体从而去转变成为扁铜，进而出现回路。为了能够有效的去避免这个问题的出现，主要是可以更好的去定期的对地铁车辆的支撑体进行合理的保养，更好的去保证地铁车辆的运行，为城市的建设发展以及人们的出行提供安全保障；三是金属性的故障，针对于这一类的故障而言，主要表现在三轨以及钢轨之间所出现的金属性的基础，或者是在绝缘制作出现了损坏，直接的导致了地扁钢以及三轨之间出现了一定程度的短路。例如供电系统再进行停电检修的过程中，其检修的工作人员并没有能够将其放在钢轨以及三轨之间的金属工具带走，从而将会出现直接的短路故障问题出现。因此针对于工作人员而言，在进行检修的过程中必须要重视盘点检修工具，并完整无缺的带走。
2.2 牵引系统的故障检修分析
对于牵引故障，在地铁车辆中是常见的情况，对于这种故障，解决方案通常是采用模拟维护。因此，在维护过程中，当地铁系统处于牵引变电所的远端时，可以进行相应的模拟维护，使不同点的数据和实际情况相同，故障点之间的距离缩短，从而使当前的运动状态有所增加。但当故障点与基础点的距离减小时，电流的上升速度会全面提高，从而直接发现并确定牵引系统是否存在一定的突变。在DC馈线的电流仿真分析过程中，可以得到类似的函数，电流的上升速度会随着接触网末端的距离而变化。在长距离的情况下，上升速度会变慢，使电流的稳定值越来越高。因此，故障的仿真分析可以直接检测地铁车辆绞合馈线电流的大小和上升率，从而更准确地判断迁移系统是否存在故障，因此应该对此给予足够的重视。
3 辅助系统的故障分析以及检修方法
3.1辅助系统的故障表现分析
3.1.1电容器故障
目前地铁车辆电气系统中所使用的电容器主要是铝制，通过电容器的使用，实现电压稳定的功效。在进行长期使用的时候，铝制电容器的表面容易出现氧化膜，进而导致工作的过程受到严重的破坏和影响。虽然原本的设计中存在一定的自愈性，但是铝制电容器的表面氧化膜的破坏速度明显高于自愈速度，长期使用会导致表层氧化膜出现严重破损，甚至会出现击穿的问题，容易使电容器出现失效的问题。
3.1.2电力半导体器件故障
对于电气系统中的逆变器，一旦出现损坏，就会导致整体的逆变器出现工作失效。而且设计人员在进行设计的时候，并没有对电力半导体器件设置相应的保护措施。在加上半导体器件出现故障，无法进行相应的工作，必然导致整体半导体器件出现失效的问题。
3.1.3 弱电半导体器件故障
弱电半导体器件故障对于半导体器件来说，如果失效，主要是内部和外部原因导致。内部原因必然是弱电半导体内部出现问题，导致整个半导体无法继续使用。外部故障主要是外界的原因导致出现相应的问题，半导体本身无法继续工作。
3.2 辅助系统的故障检修分析
3.2.1创建网络
对辅助系统进行故障的检修和分析，一般需要创建相应的网络，通过挽留过信息的收集和编制，实现多个解决方案的获得，从中选择最合适的解决方法，实现对辅助系统故障的检修和解决。对于所创建的网络，其中所蕴含的训练过程比较多，而且这些训练的过程都要保存，实现多方面故障的分析和研究，确保所采用的故障处理方法是完全正确的。
3.2.2网络诊断
利用网络进行诊断，主要是根据网络的输入以及系统整体的诊断，提升故障的处理针对性。对于其中的故障，要进行全面的研究和分析，得出故障的真实情况，通过辅助系统的信息样本处理，实现故障数据的全面处理。另外要利用神经网络实现相应的故障检查，确保及时的诊断和快速处理。
结束语
目前，地铁在城市交通中起到了极为重要的作用，是城市交通体系的重要组成部分，关系到城市的发展。基于此，有关部门应关注地铁运营的效率和质量，避免地铁电气系统故障的产生，只有这样，才能促进地铁的建设和发展。
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