地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修探讨

地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修探讨

贺敬舒 唐小龙

中车长春轨道客车股份有限公司 130062

摘要：近几年我国城市交通拥堵问题变得更加严重，严重阻碍了交通运输行业的发展。要想对相关问题进行有效的解决，为我国居民的出行提供更多的便利，需要增加地铁工程的建设数量。在进行工程建设的过程中，电气系统的设计是非常重要的。需要保证电气系统始终保持稳定的运行状态，才能为地铁车辆的高效运行，提供有效的支持。因此要引进更加先进的故障检修技术，降低牵引、辅助系统故障问题的发生几率。本文就地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修进行相关的分析和探讨。

关键词：地铁电气系统；牵引、辅助系统；故障检修；分析探讨

在当前的环境背景下，我国居民的生活水平，正在不断的提高。地铁车辆数量也在不断的增加，给各个城市交通运输管理带来了巨大的压力，促进了城市地铁工程的建设。在进行地铁车辆运行管理的过程中，牵引和辅助系统的控制是非常重要的。因为地铁车辆的智能化水平比较高，内部结构更加精密复杂，各项系统的联系性比较强。一旦其中一个系统存在故障问题，就会对其他系统的正常运行，产生不良影响。因此必须在现有检修技术的基础上，对其进行创新和优化，才能对故障问题进行彻底的排除^[1]。

一、地铁电气系统中牵引系统故障问题及检修措施

（一）故障问题

一般情况下地铁车辆在运行的过程中，存在启动和制动以及三轨无电区等状态。但是车辆处于过载运行状态时，制动期间电网中的电流和电压波动幅度比较大，会引发短路故障问题。继电器保护系统和装置会出现误动作，对地铁车辆的电网系统造成损坏。如图1所示，牵引系统在运行的过程中，主要存在金属性故障问题和非金属性故障问题。其中的金属性故障问题是因为钢轨与三轨之间存在金属的接触或绝缘支座被击穿，导致底部的接地扁铜与三轨之间，出现了短路故障问题^[2]。

图1 牵引供电系统

如果在对地铁车辆的供电系统进行停电检修时，检修人员没有带走金属工具，钢轨和三轨之间存在金属性的连接。供电系统重新送电时，就会产生短路故障问题。非金属故障问题会受到气候的影响，如果区内的雨雪比较多，轨道被掩埋。供电系统重新启动时，雨雪的导体作用，会引发短路故障问题。在地铁车辆运行期间，绝缘支座的保护层不断老化，出现了电流泄漏问题，也会引发短路故障。三轨供电系统还会出现电弧短路故障问题，这是因为带电体对导体放电，引发的短路现象^[3]。

（二）检修措施

在对故障问题进行解决时，首先要开展仿真分析工作，为后期检修作业，提供有效的支持。可以根据供电臂牵引原理，对变电所远端进行分析。利用仿真技术对近、远两端故障问题进行分析时，可以得到相应的反馈电流。可以根据电流状态数值，判断是否存在故障问题。在进行模拟仿真分析技术应用的过程中，还可以构建相应的模型，模拟真实的短路故障问题。从而对故障问题发生区域进行精确的定位，提高检修工作的开展效率^[4]。

二、地铁电气系统中辅助系统故障问题及检修措施

（一）故障问题

对于这项系统的故障问题来说，主要存在逆变器故障问题和半导体器件故障问题。逆变器故障主要存在电容器的失效等现象，这是因为电容器设备的氧化膜。在运行期间极易被破坏。虽然氧化膜的自愈性特征比较强，但如果损坏程度比较高，无法得到及时的修补，就会引发严重的破损或击穿现象，进而导致设备的失效。半导体器件故障问题是因为，在对其进行设计时，没有制定相应的保护措施。导致设备在运行时期间，遭受了严重的损坏，进而引发的故障问题。弱电半导体器件在运行的过程中，任何一个器件失效，都会降低整个设备的应用性能，甚至导致设备丧失功能。这项故障问题会受到机械应力和过电应力等因素的影响^[5]。

（二）检修措施

在对这项故障问题进行处理时，可以选用神经网络故障诊断技术。首先要采取所有的故障数据信息，将其输入到网络系统中，利用人工神经网络技术，对样本的数据信息进行训练，在这个过程中可以制定最佳的解决方案。在进行神经网络技术运用的过程中，还可以对数据样本信息进行准确的计算。根据计算结果，寻找故障问题发生区域，明确导致故障问题发生的原因，实现故障问题的诊断。诊断工作完成之后，需要根据辅助系统中的信息样本，开展故障问题的预处理工作。还可以利用神经网络系统，对故障问题解决情况进行全方位的检查，为后期检修工作的开展，提供有效的支持。

结语：综上所述，要想提高地铁车辆的运行安全性和可靠性，在对其进行管理时，要制定科学有效的措施，保证电气系统中牵引、辅助系统能够始终保持高效的运行状态。在进行系统设计的过程中，要对原有的功能进行拓展。并且对导致故障问题发生的原因进行深入的研究，还要根据故障类型，制定专门的检修方案，进一步提高综合检修水平，保证地铁车辆的安全运行。相关部门要提高对这项工作的重视程度，还要加强检修技术的管理，才能促进各项工作的顺利开展。

参考文献：

[1]于肖兵.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].工程技术研究,2019,4(14):132-133.

[2]杨菲.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].山东工业技术,2018(10):98.

[3]黄文斌.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统故障与检修[J].设备管理与维修,2017(16):59-60.

[4]李红霞,王建行.城市轨道交通车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修[J].数码设计,2017,6(11):51-52.

[5]范伟媛.论述地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修[J].科学中国人,2015(14):5.