铁路机车车辆电气设备的故障倾向及其预防对策

铁路机车车辆电气设备的故障倾向及其预防对策

窦志健

中国铁路济南局集团有限公司济南西机务段

摘要：铁路交通是国家交通的一项主要内容，它在人们的日常出行和物资的运送中扮演着十分关键的角色，要确保铁路的健康运行，在实践中必须对铁路机车车辆的电气设备进行深度的剖析，把握住它们的故障倾向，并采用更为科学的预防对策，以免对电气设备的运行产生更大的冲击，同时实行科学的维修战略，对整个设备的操作进行全方位的监测和管理，有效地防范各类质量问题，推动国家现代化的铁路事业的稳步发展。

关键词：铁路机车车辆；电气设备；故障倾向；预防对策

在预防铁路机车电气设备的故障时，要根据过去的工作经历，根据不同的故障出现的种类和倾向，有针对性地采取相应的预防对策，强化整个过程的工作意识，对在运行中出现的各种故障问题作出反应，还要采用一种新的技术模式，使其能够凸显出铁路机车车辆电气设备的先进程度，从而提升其预防能力。

一、铁路机车车辆电气设备的故障倾向

（一）使用年限的故障倾向

在对铁路机车车辆电气设备进行故障预防时，应根据其运行状况，确定其发生的倾向，并在关键部位采用更为科学的方法对其进行优化，以达到综合提升整个管理水平的目的。首先，实践中普遍存在使用年限长的故障倾向，大部分铁路机车车辆电气设备的使用年限与故障发生率紧密相关，比如使用年限长，故障出现的频率就高，这是因为装置的老化。另外，电气设备在运行时也会有一些损耗，若不能在实践中采用更为科学的故障监测和维修方法，不能迅速地将这些问题找出来，使得设备的损失日益加剧，从而对电气设备的正常运行造成了不利的影响。另外，在设备的使用期间，若不能在规定的时间内进行相应的设备替换，就会逐步增大设备自身的工作压力，从而给设备的正常运转带来相当大的危害。

（二）季节性的故障倾向

这一故障倾向在实践中也比较普遍，比如在夏天，由于设备的高温，会产生更高的故障率，很有可能会导致电线烧毁，这说明了由温度引起的电气设备故障的问题比较明显。比如，在高温环境中，电气设备的工作效能就会慢慢降低，而且有些故障是突然出现的，难以进行有效的防范。所以，在实践中，要对这个问题进行进一步的剖析，并根据已有的工作经验，采用更为科学的防范手段，将对设备的正常运转造成的冲击降到最低。

（三）维护不及时的故障倾向

维护不及时的故障倾向也是铁路机车车辆电气设备的故障倾向中的一个主要方面，在装备工作中，在内部和外部因素的作用下，会发生突然的故障，这种状况是不可预见的，从而造成了整个故障检修工作的忙乱，或是在实际的检修中，因为工作人员的不合理安排，使电气设备在使用中出现的各种质量问题都不能得到很好的处理。事后也没有对整个生产工艺进行全方位的检查和维护，造成了许多隐患。同时，由于其自身存在的缺陷，其自身的失效概率也随之增大，从而导致了故障倾向的逐步增大。

二．铁路机车车辆电气设备故障的预防对策

（一）保养维修

在进行铁路机车车辆电气设备的故障处置工作过程中，要针对不同的故障类别，采用更为科学的对策，确保整个体系的顺利运转，将各类的品质问题降至最低，为确保信号传递的时效性，降低短路问题的出现，在实践中，要对线路进行维护，还要将电气设备的运行特性与周围的环境相结合，从而整体地提升故障管理的效率。在实践中，要有很高的预见能力，根据外部因素对线路的影响，制定更为科学的维护计划，定期进行电流状况的检测，避免由于电流过大而导致的故障。此外，还必须对那些老旧、工艺差的线路进行有效的替换，降低安全事故的几率，确保铁路机车车辆的行驶安全性。此外，在线路的运转中，空气潮湿也是一个主要的故障触发原因，若不能制定更为科学的处理办法，就会使整个系统的运转变得不那么顺畅，也会使冲突问题的出现几率大大提高，对整个电气设备的运行造成的影响更为显著。因此在实际工作中需要做好前期的检测，适当的降低运行环境中的湿度，避免出现不必要的成本浪费，从而使线路运行能够具备较强的平稳性。同时，在平时的工作中，也要对电气设备的运行状况进行认真的检查，把电气设备周围的尘埃清理干净，防止因为电气设备的阻塞而引起更大的故障。在维修和管理工作中，要对线路自身的耐用性进行合理的提升，对电力线在使用过程中出现的问题进行及时的检测，逐步完善现有的工作计划，使得总体的维修效果达到相应的标准。有关工作人员必须具备一些线路维护技能，一旦发现位置线发生了损坏，就可以立即采用更为科学的方法处理，并且要防止对绝缘层产生严重的干扰和影响，但在具体的维护工作中，要格外重视费用的投入，以免发生损坏后再进行更换。要根据具体的状况进行有效的剖析，找出原因，才能保证错误的处理结果达到相应的标准。

（二）日常的监测

铁路机车车辆电气设备的故障呈现出突然的特点，因此，要提高对故障的反应时间，就必须采用更为科学的监测方法，对出现的异常状况进行检测，以保证系统的平稳运转。在实践过程中，要将职责制度落实到部门内，并且要融合符合在线监测需求的新的技术方案，例如，可以利用微型计算机监测设备，将这些信号进行有效的集成，从而能够及时地检测出这些异常，然后再制订相应的维修方案。

另外，在对电气设备进行故障维修时，也要注意对其进行性能试验，将各种资料进行比较，从而指导下一步的维修工作。此外，还能基于最后的测试结果，把握住故障产生的内部规则，并对重要的环节进行预先的防范，确保车辆自身的顺畅，降低对设施的操作造成的冲击。

3铁路机车车辆电气设备的发展方向

3.1开发高可靠的电气设备

实际应用表明，80%的电气故障都是由不完美的设计造成的。为了提升电气设备的可靠性，必须进行产品的可靠性设计，在不同的极端工况下进行设计，包括稳态、瞬态、瞬态、故障等的分析和设计，对电气设备进行降额设计、公差设计、潜通路分析、热设计热分析、电磁兼容设计、耐环境设计、冗余设计等。要将质量控制贯穿于设计、生产、工艺、试验、质量管理等全过程全生命周期（售后服务、报废处理）的发展，构建以质量为中心的保障系统。目前，我国电气设备的可靠性研究处于领先地位，我国《铁标》已经对其进行了可靠度的规定，但是，目前我国的电气设备还远远没有达到按照其可靠度的要求来进行，还有很多基础工作要做。有接点电气设备的性能指标属于可靠性需求中的一个方面，而对小触点的可靠性难以保证，且没有性能检验的需求；对机车用带接点的电气设备，其电气触点的可靠度指数如何确定及如何测试等问题进行了研究，并制订了相应的规范。在密闭充氮触点及密闭包覆绝缘层的触点上，因其不会被沾染而获得更高的触点可靠度。

3.2积极开展牵引电气设备绿色设计研究

为了处理好环境保护、材料和能源的合理利用，世界各国都在绿色产品、绿色设计、绿色工艺、绿色制造、绿色消费、再利用工程等方面做了大量工作，创造了一整套“绿色理论”。从源头防治环境污染，节能降耗，是对产品进行优化设计的首要环节。“绿色设计”就是在产品生命过程中（从产品的设计，工艺，制造过程，装配，测试，使用，维修，报废，回收再使用的整个过程），都要按照最小的资源（材料、能量）消耗，零污染，零破坏，长寿命，高可靠性，技术先进，易于维护等准则，从而实现产品在整个生命过程中的最优运行。推行“绿色”的设计，不仅可以减轻对环境的影响，而且可以达到循环经济的目标，还可以突破绿色贸易的障碍，符合世界上有关国家的相关规定，增强其在世界范围内的竞争能力。为此，我国的电气设备企业必须加强对产品的“绿色化”研究，以“绿色”的理念来引导新一代产品的研发，实现社会和经济效益的最大化。

结语

因为铁路机车车辆的电气设备会因为内部和外部原因而出现故障，给行驶带来了一些障碍，因此，在实践中，必须根据具体的情况，采用更为科学的故障检修方法，与过去的工作经历相融合，对故障出现的种类和表现进行融合，在重点环节上制订出一套先进的维护方案，同时提高对故障的反应能力，降低对设备正常工作的冲击，从而推动国家铁路交通事业的稳步发展。

参考文献

[1]姜文贤，陈君宝，胡海涛.铁路牵引变电站高压开关柜局部放电检测技术及装置的研究[J].电工文摘，2019(5):76-79.

[2]李瑞青.基于铁路变电检修技术与变电检修流程优化研究[J].中国设备工程，2020(12)：40-41.