动车组高压电气系统故障的研究

动车组高压电气系统故障的研究

刘利国 李尚宇 金冲 尹大海

中车长春轨道客车股份有限公司 130062

摘要：近年来，随着技术的不断推进，我国的交通行业也取得了显著的发展成效，动车作为现代社会的一种非常便捷的交通方式不仅为人们的出行提供了很大的方便，而且由于其污染小、节约能源等优点受到人们的普遍欢迎。在动车组运行过程中高压电气系统故障对动车运行的稳定性有很大的影响，甚至会造成动车组在运行中的安全性。针对这个问题，本文对动车组高压电器系统故障进行分析，并在此基础上提出改善动车组高压电气系统稳定性的主要措施，期待能够不断提高动车组运行的安全性。

关键词：动车组；高压电气；系统故障；研究

引言：高铁动车组现在已经成为了人们进行中长距离出行的非常重要的交通方式。随着高铁运行时间不断增加，动车组的高压电气系统故障问题已经逐步呈现了出来，出现了设备标准不统一、系统运行中维护的方法以及标准规范的缺失等问题造成的高压电气系统运行不稳定的情况。这就需要相关部门在工作中不断加强对故障的分析并采取有效措施解决动车组高压电气系统故障的问题，最大限度的保障动车组的运行安全。

1.高压电气系统故障的分类及危害性

1. 受电弓

在动车组的高压电气系统故障中受电弓的故障主要表现在异物撞击破损、放电灼伤和碳滑板异常磨损等问题。异物撞击破损会导致动车组在运行中自动降弓，出现这种故障会在很大程度上导致列车运行中出现晚点的情况。对于受电弓故障中放电灼伤的问题要具体判断灼伤的严重程度，如果灼伤比较轻的话对行车没有太多的影响，如果比较严重的话就需要对受损的零部件进行更滑。针对碳滑板异常磨损的问题，则需要在必要的情况下实施换弓运行，在维修中将碳滑板更换掉。

2. 绝缘子

在动车组高压电气系统故障中绝缘子的故障类型主要包含表面爬电、内部击穿以及伞裙开裂等问题。表面爬电的故障对于动车组的行车没有太大的影响。针对出现的内部击穿以及伞裙开裂的问题，需要在发现后第一时间对受损的部位进行更换，如果更换不及时就很有可能整个动车组的安全运行。

3. 高压电缆

高压电缆的故障主要有终端破损和绝缘层破损两种形式。针对终端破损的情况，工作人员需要在必要时将受损的终端更换掉。而针对绝缘层破损的问题，也要根据实际情况进行判断，严重的情况下也需要更换高压电缆。

4. 高压互感器

在动车组的高压电气系统中高压互感器的故障类型包含放电灼伤、异物撞击破损和炸裂等情况。放电灼伤和异物撞击破损的危害性以及处理方式和前面受电弓中是相同的。针对高压互感器炸裂的问题需要及时进行更换，这个问题的发生会导致动车组运行中发生严重的安全事故。

5. 避雷器

避雷针的故障主要包含电灼伤和过热击穿的问题。针对于热击穿问题，很有可能会导致动车组在运行中出现停运的问题，这种情况属于非常严重的故障，因此在工作过程中一旦发现避雷针热击穿的问题一定要第一时间更换避雷器。

2.提高动车组高压电气系统可靠性的方法

1. 改善受电弓的运用检修质量

在动车组运行过程中对受电弓实际运用的检修周期进行合理的规划，使受电弓的零部件能够在动态管理过程中其寿命和使用情况有清晰的记录和规划。保证受电弓在动车运行过程中的稳定性。

2. 提高绝缘子可靠性的方法

在当前运行着的动车组中使用的比较普遍的绝缘子主要有硅胶符合和聚酯类两种。针对于硅胶符合的绝缘子可以使用环氧玻璃钢芯棒确保它的机械性能；针对聚酯类的绝缘子，需要严格根据绝缘子供应商提供的维护要求实施对其的日常维护和管理。有效保障绝缘子的安全和稳定性能。

3. 定期清洁高压电缆

对于动车组高压电气系统故障中的高压电缆故障的防范，可以定期高压电缆实施清洁，而且还需要对电缆在动车组工作状态下的稳定性实施检查，如果在检查过程中发现了紧固件出现松动、接地线发生故障、高压终端伞裙等问题，一旦发现高压伞裙损坏的问题，就立即对电缆和终端零部件进行更换。另外，在工作中还需要不断提高高压电缆附件的质量和对其技术的要求。

4. 对高压互感器进行定期的维护和清洁

高压互感器在动车组运行中起着非常重要的作用，在日常维护中对其进行定期的清理也是提高高压互感器可靠性的。而且通过这种方式可以大大降低由高压互感器造成的系统放电问题。在实际工作中需要，需要对绝缘体的完整性、高低端电气连接的稳定性以及与车顶之间的封闭性等情况进行详细的检查，确保系统运行总体的稳定性。

5. 避雷器

在系统维护中，针对避雷针的稳定性维护要实施定期的检查，而且要将检查的重点集中在系统的载荷上，防止避雷针在运行中发生过载的情况。另外，还需要对避雷针的内部情况进行定期检测，避免发生热击穿的问题。最后，还需要重视避雷针在使用中额定电压的选择。

结束语

综上所述，动车组的高压电气系统对动车组的正常运行非常重要，系统在运行过程中任何一个环节出现问题都有可能造成非常严重的后果。本文主要分析了系统中受电弓等5个在系统运行中比较重要的部件，通过对他们故障类型的分析以及提出相应的改善措施，期待能够有效提高动车组高压电气的稳定性。

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