地铁车辆控制电路故障分析及优化措施

李硕

摘要：地铁目前是我国人民日常出行工具之一，它行驶的安全与否与人们息息相关。当前地铁的运行能源主要为电能，因而，电能供给的稳定性对地铁安全运行来说有着密切的关系。地铁在长期运行中难免不会出现故障，根据调查发现，电路故障在其中占据了大部分的比例，并且在目前看来是影响地铁安全顺利行车的首要因素也是来源于电能供应，所以，本文就地铁车辆控制电路故障展开了分析，并提出了一些优化措施，以供参考。

关键词：地铁车辆;电路故障;优化措施

引言：车辆控制系统是地铁运行中的重要组成部分，在保证地铁正常运行与安全方面起到了十分重要的作用，与此同时此系统也是检修工作中的重点内容。控制系统包括很多设备和零部件，且零件分布较广，在其运行中故障的出现会给地铁行车带来较大的影响，因此更应对其中的电路故障进行分析，然后此基础之上采取有效的优化解决措施，以此来保证地铁安全而平稳的运行。

一、地铁车辆电路系统的常见故障与维修

地铁的传统方式可分为直流传动和交流传动两种方式，而又由于传统方式上的不同也使得其结构上存在着一定的差异性，因此在对地铁电路故障进行分析是，就需要根据形式不同的故发生频率进行多方面综合性的分析，一般可分为比较常见的故障有制动电阻通风机故障、各类电流电压传感器故障和牵引控制单元故障等，以下是具体分析：

（一）制动电阻通风机故障

这类故障是地铁临修中最常见的故障，它出现的原因是制动通风机将各类的尘埃垃圾吸附堆积在进风口网罩上而引起的，进而导致通风量降低，引起制动负荷增加，当超过规定的范围值时，便出现了制动电阻失灵的情况，故障也就由此出现。通常来说，当出现这一类故障时，只需要及时对进风口尘埃进行清理即可。而对于不是清理尘埃问题而言，就要怀疑是否为原件受损，这时就可能会出现本身两个部分的故障，一是通风机电本身，二是叶片出现故障，因而可以先检查叶片是否运转良好和通风机的电机内部是否发生损害，以此来作为故障排除，如果在检查的过程中，两部分并没有出现故障，那么就可以扩大排查范围至控制空气流通的压力差动力开关以及风速传感器等上，原因是这部分损害也很容易造成电路通风机出现故障。在对故障进行检修时，为了将故障位置确定好，可以采用测量牵引单元监控信号的方式，这样就可以准确判断出故障出现的位置，进而采取有效的应对措施。

（二）高速断路器故障

这个故障也是电路中经常会出现的一类故障，其原因是触发断路器故障而导致，因此在进行检修时同样也要确定好位置，避免做功的徒劳性。在这其中以ATP系统故障引发的跳闸现象最为明显，其是指上就是地铁列车在超速行驶时，系统在测速过后会自动对行驶中的列车进行限速，在这个过程中ATP系统就很容易出现超负荷运转，从而导致继电器出现失电的现象，最终引发跳闸发生。ATP系统出现故障的原因以及出现的规律通常情况下都是有章可循的，因而在进行维修时其复杂性也相对较低。换句话说，一般地铁列车出现跳闸现象多数都与ATP系统故障有关，否则跳闸的情况很难发生。在对这种故障进行维修时就可以现判断电路是否发生了短路，在检修原件上可以在电路电流传感器开始进行检查，范围逐渐扩至可能范围内，包括CPU、SPU等部件。

（三）牵引电机故障

牵引电机是地铁列车主要的动力系统，其内部结构比较复杂，原件也比较多，这样也使得维修工作比较的复杂、困难。在对此系统进行日常维修时，通常只是对换向器进行打磨和车削更换碳刷以及注意润滑即可，同时为了降低故障发生率，还可以定时进行清洁与保养，这样能够延长系统的使用寿命。在牵引电机出现故障时，由于日常有对系统的某些部分进行维修与保养，因而当出现故障时，可以先行将日常维修部分抛出在外，可以考虑日常维修之外维修不到的部分，这样就能够快速的找到故障位置，然后对故障部位进行维修。比如润滑不到位导致轴承被烧坏等。

二、地铁车辆高压供电电流故障的优化技术措施

（一）合理匹配各保护设备

设备之间只有拥有足够的匹配度才可以降低故障问题的发生，并有针对性的采取有效控制措施，这不仅可以降低后期维修的难度，而且还可以节约大量的检修成本。保护设备之间的匹配，首先要将避雷器设置在主熔断器之前，对电路整体最外层进行保护，同时还要使主熔断器的电流值大于避雷保护装置的电流值，进而保证在主熔断器被损坏之前避雷器先发启动，开启保护模式，有效降低雷击导致地铁列车停运情况的发生。另外，熔断器和高速断路器之前的匹配问题，二者自身都具有保护作用，在进行电流设置时，需要让高速断路器的电流小于主熔断器，并在各级熔断器之间的电流上给予设置，以确保在发生故障时首先熔断下级熔断器，这样不会对主要的设备有更加严重的损害。最后对于电缆的选择，应保证电缆具备短时间的过载能力，在熔断器电流设置上要大于电缆的正常负载，但是其电流的最大值又不能大过电缆的过载数值，这样一旦故障发生时，就可以使熔断器先行承担故障风险，保障电缆免受或受到极小过载电缆的破坏。

（二）做好电路的参数选择

在地铁运行时只有设置好电路的参数值，才能保证电路持久而稳定的供应，因此，在电路的参数选择和设置方面要遵循一定的原则。首先是电路的长期允许电流要始终保持在持续工作电流之上，这样电流运输才会顺畅;其次，电气设备的最高电压值要在电路电压波动的最大值之上，原因是电气设备需要为整体电路所服务，其承担的电压一定要在较大的范围值内，这样才能保证自身的平稳运行;再次，在考虑到短路时会产生一个熔断的电弧电压，为了保障熔断效果，在进行各级熔断器的熔断电压设置前，一定要考虑到电路的最高熔断电弧电压，以此来避免故障的发生;最后，实际的电压波动值是一个不确定的因素，进而有时就会引起断路器和熔断器发生故障，在这种情况下就可以将熔断电压设置在正常波动电压的最大值之上，这样就会避免故障的发生。

（三）提升故障排查人员的专业能力水平

故障的发生通常都有前期的预兆，所以当故障还处于潜伏期时就可以先行进行排除，避免出现更加严重的故障。因为电路故障出现的原因很多且复杂，所以这时就应该积极提升故障排查人员的专业能力水平，使他们在工作中可以洞察秋毫，在日常检查维修与保养中可以对电路有全面性的掌握，从而将一些潜在性问题防范于未然，将故障问题在其根源上被扼杀，最终有效的降低故障问题发生率。

结语

综上所述，地铁列车的电路设置首先要在实际情况出发，在选择合适参数值的基础上，可以借助现代信息技术手段来进行建模处理，使之各系统之间能够达到协调的状态，加强地铁列车的应急能力和运用功能，保证整体系统的运行平稳，从而为人们日常安全出行保驾护航。

参考文献：

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