地铁车辆控制电路中继电器的故障分析

地铁车辆控制电路中继电器的故障分析

潘聪

苏州市轨道交通集团有限公司物业保障分公司  江苏苏州 215000

摘要：在电气系统的子系统内，相当重要的电器件之一就是继电器。地铁车辆的运行中，通过继电器功用的发挥，可以保障地铁列车信号的高效传递目标有效实现，与此同时，地铁列车内大多数的逻辑控制工作进行时，主要的依靠也是继电器。简单而言，就是在地铁车辆运行中，保证其正常运行的一个重要电器件就是继电器，所以必须要分析其故障和对应的处理手段。

关键词：地铁车辆；控制电路；继电器故障

一、地铁车辆控制电路中继电器出现故障的主要因素

在控制电路中，继电器具有的电气和物理特性十分的独特，目前由于其具备较高的标准化水平和良好的通用性、较为简单的电路等优势，所以开始在地铁车辆上得到了广泛的应用。必须意识到，继电失效的影响因素不仅是一个，还有多种原因，比如使用频率太高导致的装置状态温度偏高；如果与散热器的低效率相结合，则会导致更加糟糕的问题。地铁车辆的运行中，通常都需要依靠继电器来发挥辅助作用，而在长期使用继电器的过程中，继电器故障问题也给列车运营带来了困扰。原因是继电器出现故障问题的情况下，会致使列车晚点、清客等问题因此而产生，会严重的影响运营服务质量，所以怎样使继电器的运行更加可靠，为地铁车辆运营提供维护作用，是现阶段有关人员需要关注的焦点问题之一。

（一）人为操作原因

继电器出现故障的一个最常见因素就是人为操作原因，人为操作不当时，就会影响该设备的工作状态、设备状态。人为操作不当主要有以下表现：第一，操作人员电路的设置并未结合要求，这样的情况下，必然会给电路状态造成影响，最终损害继电器，导致其稳定性遭到影响。第二，维护继电器的时候，有关人员应该清理其周围的灰尘和杂物等，若无法结合要求来进行维护，就会影响到继电器的工作状态，且细小灰尘也可能向其内部进入，导致其运行状态遭到影响，降低运行速度的同时，运行不稳定的情况也极为常见[1]。第三，接线状况也会影响继电器的工作状态，在接线不够稳定或接口过于松动时，都会给其运行状态造成影响，最终会出现异常发热等问题，严重时也会烧毁设备，导致其连接的设备受到间接影响。

（二）使用环境恶劣

一般来说，继电器安装的电气柜空间较为狭小，而在地铁运行的时候，又需要依靠大量的继电器设备，所以电气柜内会同时运行大量继电器。此时，由于大量设备的运行会有很大的热量散发出来，所以会导致设备之间产生互相影响；与此同时，因电气柜过于狭小，所以很难和外部空气进行快速的交换，不具备良好的散热状态。而一旦设备在高温状态下长时间的运行，就会影响其应用状态、使用寿命。除此之外，地铁车辆运行中，最突出的一个特征就是速度很快，地下环境中的运行中，面临的一个影响因素是灰尘；地上运行中，面临的影响因素来自多个方面，如灰尘、雨水等，其中罕见的一种情况就是继电器设备区域进水，但在环境影响的情况下，这种现象也可能会存在。由于继电器安装的过程中，其安装位置并不是以密封柜为主，所以其中会不断的涌入一些灰尘，且昆虫等生物也可能会给继电器造成影响，最终都会危及到继电器的稳定运行。

（三）使用频率过高

与其他交通工具相比，地铁车辆由于其能够快速的运行、不会遇到堵车风险、利于交通出行时间的减少等，所以深受人们的青睐，也正因为如此，在现阶段大多数城市中，人们出行中的首选就是地铁[2]。从该方面来看，地铁会有很大的客流量，所以其运行频率也会不断的提高，与此同时，日常运营的环节，也会增加大量需要传输的各类信息信号的。而正是这种地铁运行、信号传输等方面的需求，会影响到地铁车辆控制电路继电器状态。在继电器应用过于频繁时，会导致其运行速度、运行频次比设备功能状态高很多，此时继电器故障就极易出现。

二、继电器选型注意事项

首先，在参数的选择上：一是根据不同的参数来进行。在继电器工作中，保护装置的额定电压是一个很重要的技术指标。第二，要把触电负荷的承受范围也纳入考量。虽然说，继电器的接触头能够承受一定的电压甚至是电流，但在使用继电器的时候，必须要知道接线的工作电压和流速，不能超过接线的负荷。其次就是操作的时机：继电器的工作时间也很关键，直接关系到汽车的反应。如果是这样的话，在许多继电器正常工作时，很可能会出现逻辑上的紊乱，但这种现象的几率并不大，一般都是因为没有连接到某个线路；而其他的线路却是关闭的，所以很可能会出现这种问题，或者说，两条线路都关闭了。但是短路也有可能出现，所以必须弄明白接触器、断路器和保护装置的次序，以免造成不必要的意外。

三、地铁车辆控制电路中继电器的应用与维护建议

（一）重视继电器型号的选择

型号不同的继电器，在使用的时候状态、具体功能方面都会有所不同，所以应该与地铁车辆实际的业务需要有机地结合起来，保证选择的继电器能够满足实际所需。第一，应该分析地铁运行环境。在某些路段，地铁既需要在地下环境中运行，同时也需要在地上运行，也就是说，继电器使用环境很复杂，要选择具有良好密封性的继电器。现阶段，某些品牌生产的继电器已经具备防尘性能，内部密封效果良好，而这类继电器内部填充着惰性气体，所以不容易出现拉弧问题。第二，分析继电器耐温情况。特殊环境下，继电器一方面承受的考验是高温，另一方面也要在低温环境中呈现出正常的运行状态

[3]。而从现阶段的情况方面分析，大部分的继电器都能够确保高温使用需求的满足，但高温状态下，继电器会有很高的损坏率，需要借助及时的更换，为其功能、作用的发挥提供保障。低温状态时，一旦设备运转出现失灵的状况，就和其自身的质量并无关系，此时可以落实对应的保温措施，使继电器在低温状态下的特殊保护、防护需求得到满足。第三，为了使继电器实际应用中的操作流程得到简化，可优选一体式设备，此类设备不会有很多的触点，所以也不容易产生故障。

（二）重视设备运行参数

设备运行中，重要的参数信息就是额定电压，而有关人员操作、维护继电器的时候，要对各参数信息进行对照，借此来确定其运行状态是否与参数规定相符。继电器运行中，如果压电比额定电压高，会大幅度提升其遭到损坏的可能性，所以需要有关人员时刻关注继电器工作状态，同时与参数相结合，落实针对性的调整工作。必要时，可对其他型号的继电器进行更换，保证使用需求的满足，避免选型不当而引发的故障问题。

（三）控制设备的动作时间

在设备长时间动作的情况下，其功能必然会遭到影响。而在地铁车辆的运行中，利用继电器传播信号或保障其他控制目的有效实现的时候，极其重要的就是要控制设备动作时间，通常来说，要控制在20ms以内的范围内。动作时间控制的过程中，若有指令交叉运行的现象出现，可能会引发设备短路问题，所以要在技术人员的技术培训上加大力度，确保设备操作训练能够持续地推进。

（四）进行地铁车辆继电器维护

首先，要深刻意识到继电器运行中，面临的不可控影响就是环境、其他等因素，而设备故障问题的出现也是一种客观、正常的情况，但可以借助维护工作来检修设备故障，使故障设备得到及时的更换，确保故障影响扩大的现象切实规避。但需要注意的是，维护工作的开展，并不能为继电器始终处在良好运行状态提供最全面的保障，其仅能够使故障出现的可能性大幅度的降低[4]。其次，应该将科学、合理的故障维修计划制定出来，之后安排专人承担某区域内地铁车辆继电器设备的维护职责，确保继电器检修、维护等工作能够定期的开展；与此同时，也应要求其将设备状态记录方面的工作做好，尤其是要关注出现异常运行状态、或经常遭到损坏的继电器。除此之外，也要对现阶段继电器设备研究、应用进行深入的分析、了解，借此来及时的更新、更换设备。

四、结束语

地铁车辆运行中，控制电路方面有极其重要作用的一个设备就是继电器。从现阶段来看，继电器面临的影响因素较多，所以有较高的故障频率。而为了规避这一方面的问题，使继电器能在地铁车辆中发挥自身功用，就要对其影响因素进行分析，以达到故障的针对性防控目的，使其能够始终处在良好运行的状态中，继而发挥自身功能、作用，更好地辅助地铁车辆安全、稳定运行。

参考文献：

[1]顾松彬,曹文忠,魏武忠. 地铁车辆控制电路中继电器的故障分析[J]. 机车电传动,2007(2):58-60.

[2]劳梓耀. 地铁车辆控制电路中继电器的故障分析探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018(3):2058.

[3]赖奇宇. 地铁车辆控制电路中继电器的故障分析探讨[J]. 文摘版：工程技术（建筑）,2016,0(2):116.

[4]张宇清. 浅谈地铁车辆控制电路中继电器的故障[J]. 科学大众,2019(5):72.