地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统故障检修分析

《地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统故障检修分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统故障检修分析深圳市地铁集团有限公司广东深圳518000摘要：地铁车辆在长期的运行过程中，都不可避免的会出现一些故障，而在这些故障中电气系统中的牵引系统和辅助系统故障率占据最高，因此必须加强这两部分的故障检修，深入了解其中的故障机理。因此，木文介绍了电气系统中牵引系统和辅助系统的基木组成和功能，重点介绍牵引系统和辅助系统的故障检修分析方法，供广大读者参考，希望为提升地铁车辆的运行效率和运行质量提供些许可用参考。关键词：地铁车辆；电气系统；牵引系统；辅助系统；故障检修一、地铁车辆电气系统中牵引和辅助系统的基木组成和功能1.1.牵引系统

2、的基木组成和功能地铁车辆电气系统中牵引系统主要包括接地故障检测系统、线路滤波器、牵引逆变器模块和高速断路器。（1）线路滤波器：主要用于平滑输入电流，发挥一直接触网与车辆互相干扰的作用，以此来降低接触网对其他结构和模块的不利影响。在地铁车辆的变电所断路器断开，或者雷击事故导致瞬时行波时，线路滤波器就能够起到一定的保护作用，确保突然接地故障发生时不损坏其他设备。（2）牵引逆变器：由DUC控制板、GDU单元、逆变桥、支持电容以及过呀保护电阻和其他辅助原件组成。（3）高速断路器：安装在逆变箱中，对接地、短路引发的过流情况有极好的保护效果。1.2辅助系统的基木组成和功能辅

3、助系统一般由蓄电池组、DC/AC逆变器和DC/DC变换器组成。（1）蓄电池组：蓄电池保护方式有充电器对充电电压的控制、充电过程中的过电压和过电流保护、蓄电池与充电器之间的隔离等。（2）DC/DC变换器（乂称蓄电池充电器）：作为地铁车辆的直流供电工作，通常有两个（含）以上的蓄电池充电器，以弥补单个蓄电池充电器故障后无法继续为车辆供电的缺陷。（3）DC/AD逆变器（又称辅助逆变器）：从架空接触网上受电后，可作为辅助电源使用，为车辆内的交流负载供电。二、牵引系统的故障检修分析方法2.1牵引系统的故障产生分析2.1.1非正常运行状态在地铁车辆运行工程中，都必然会处于制动

4、或者启动状态一段时间，而这种状态却会给地铁车辆带来很大的损伤。而且在交通高峰期，乘客数量增加，地铁车辆的载客数量也会人幅上升，就会导致地铁车辆出现严重的超重情况，并处于非正常的运行状态，再加上地铁车辆的制动而产生的电压和电流的波支，冋吋损伤地铁车辆的运行电网，进而引发牵引系统故障。2.1.2金属性故障这种故障是指钢轨和三轨之间出现的金属接触，或者是绝缘支座被击穿，进而引发接地扁铜与三轨之间直接出现短路的情况。当供电系统正在进行停电检修吋，若检修人员无意间将放金属工具遗落在钢轨和三轨之间，就会使得系统再重新送电吋引发短路故障。2.1.3非金属性短路故障这种短路故障

5、常常发生在雨雪天气下，由于水是导体，可以成为供电系统的连接体，进而使得原先固定在道床之上的绝缘支座与接地扁铜之间的绝缘效果降低。此外，加上地铁车辆在长吋间的运行中在支撑件上积累下来的污物和绝缘老化情况，使得电流泄露，并通过失效的绝缘支座传到扁铜，进而形成电流冋路。除了这种短路故障之外，还有一种常见的短路故障，即电弧短路故障。电弧短路故障发生在三轨供电运作系统之中，产生原因主要是带电梯对导体的放电作用。图1地铁供电系统示意图2.2牵引系统的故障检修方法一般对牵引系统的故障使用仿真方法进行检修，在检修期间，若地铁牵引系统位于牵引变电所的远端，那么就可以使用短路操作对

6、故障检修过程进行仿真检修，让获得的不通电的位置与实际位置相同，而II其中的电流的运动状态也会根据其与故障点之间的距离的缩短而上升。电流的上升速度还会与故障点和接触点之间的距离成反比，进而工作人员便可以判断牵引系统是否存在故障需要维修。在通过分析直流馈线电流的仿真结果，还可以得到类似的指数函数，即电流上升速度与距离接触网末端距离之间的函数关系，当电流上升速度越小吋，电流的稳定值就越高。通过仿真结果，查看馈线电流的大小和电流上升的情况，就能够较为准确的检测出是否存在故障。三、辅助系统的故障检修分析方法3.1辅助系统故障的表现3.1.1电容器故障在逆变器的内部装设铝电

7、解电容器，能够发挥出稳压的作用。铝电解电容器的氧化膜在电流工作过程十分容易被损坏，虽然苏自身具备一定的自愈能力，但当损伤的速度大于其自愈的速度时，氧化膜自我修复的能力跟不上损伤的速度,就会导致氧化膜破损，甚至击穿，进而导致电容器失效。3.1.2弱半导体器件故障在每个逆变器的内部，都冇很多个弱电半导体元器件，各个元器件之间协调运作，牵一发而动全身，这些元器件直接决定了整个逆变器能否正常工作。若其中的某一个元器件发生了故障，那么逆变器的整体性能都会受到影响，甚至影响整个逆变器。从整体方面来看，半导体器件失效的因素可以分为内因和外因两大部分。内因方面则是由器件自身的固

8、有缺陷引发的问题，而外因