动力集中动车组供电系统设计可靠性提升分析与研究

张小叶 张奕奕

摘 要：针对国内西北地区因HXD1D型客运机车真空断路器故障时常发生机破的问题，为提升时速160公里动力集中动车组运用可靠性，从设计源头避免因主断路器故障导致的机破，分别从部件本身的设计优化及网侧电路的方案优化，开展可靠性提升分析与研究工作。针对网侧电路的方案优化，采用可靠性建模与预计的分析方法，在方案设计阶段对不同备选方案分别建立可靠性框图模型，并分别进行可靠性计算，对不同方案进行可靠性权衡分析，提前影响设计，为供电系统网侧电路优选设计方案提供依据。

关键词：动力集中;动车组;动力车;供电系统;真空主断路器;可靠性;提升;建模;预计

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高速铁路是铁路未来的发展方向，各国都投入大量人力物力进行高铁建设。近十几年来，我国高速列车得到了快速发展，但也暴露出一些问题。例如，动车组可靠性故障会造成动车经常性的晚点以及运行安全报警等问题，给高铁的运营推广带来了阻力。牵引供电系统作为动车组中最重要的子系统之一，担负着为列车供电的使命。动力车网侧电路的主要功能是从网侧获取电能，作为网侧回路的关键部件真空主断路器，其作用是当牵引变压器在二次侧以后的电路中发生故障时，能迅速、安全、准确地断开过电流。所以真空主断路器设计的可靠性不仅影响乘客乘车的舒适度，更直接影响动车组能否正常运营。

可靠性建模与预计作为可靠性分析的一种常用方法，可以尽早的参与到产品设计中来，在方案设计阶段，对不同的设计方案进行比较，为设计决策提供依据。……