淺析空調發電車柴油機24V啟動蓄電池放虧的原因及防范措施

馮全福

摘 要：文章介紹了發電車柴油機啟動電池放虧后造成的危害，分析了造成柴油機啟動電池放虧的主要原因，提出了一些防范措施，以確保發電車的供電和運行安全。

關鍵詞：發電車；啟動電池；放虧；應急裝置

中圖分類號：x921 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-01-0173-02

柴油機是空調發電機的心臟部件，柴油機的啟動電源是直流24V蓄電池。在發電車車下一位側電池箱內裝有4節額定電壓為12V的6Q195型鉛酸蓄電池或4組堿性蓄電池，將蓄電池先兩兩串聯后再并聯成24V電源，供發電車柴油機啟動和24V控制系統使用。如果該24V電源虧空，則無法啟動柴油機，柴油發電機組發不了電，將導致客車空調及照明等電器服務設施無法正常運作，嚴重影響了旅客列車的安全運行及旅客的乘車環境。

一、造成的危害

（一）影響發電車供電

24V電池放虧后，柴油機無法啟動，發電車不能給列車正常供電，就會造成旅客列車的空調和取暖裝置、通風和照明設施、列車安全監控裝置、播音通信和影視裝置、飲食和衛生設施等用電設施無法使用，旅客的乘車環境品質下降，甚至發生旅客投訴和拒絕乘車的現象，給鐵路運輸造成了嚴重的不良影響。

（二）容易發生火災

24V電池電壓雖低，但如是發生短路故障則放電電流很大，容易燒損電池和線路，甚至會發生火災，危及旅客列車的安全運行和旅客的生命財產安全。

（三）影響鐵路運輸

列車用電設施不能正常使用，旅客的乘車環境和人身財產安全得不到可靠保證，發生旅客抱怨和投訴現象，在社會上造成不良影響，降低了旅客對鐵路運輸的信任。旅客市場減少，會影響鐵路在人民心目中安全、快捷、舒適、經濟的形象。

二、原因分析

（一）啟動電源線短路

啟動電路發生短路會造成電池瞬時大量放電，電池虧損。這類故障一般發生在電源線上，一方面，由于電源線要經常受到大電流（柴油機在啟動時，啟動電流一般會到600—1000A）的沖擊，導致電源線的絕緣皮老化脫落，造成啟動電源短路。另一方面，電源線絕緣皮受到非正常的磨損和擠壓，使電源線絕緣皮破損，造成短路。曾就發生過發電車啟動電源線24V正線由于絕緣皮老化被地板穿線管口磨破的故障，導致線路短路并被燒損，24V電池放虧損壞，造成列車始發前無法啟機供電，經臨時更換蓄電池后，才使全列恢復供電，造成列車始發晚點。另一起此類的典型事故就是24V電池接線被電池箱門折疊架磨碰，作業人員沒有及時檢查發現，造成極柱接線碰殼短路打火，燒損電池。

（二）本車充電柜故障

發電車上都安裝有本車充電柜，可以對本車車下的24V和48V電池進行充電。如果充電柜發生故障，充電功能失效，不能對電池進行充電，電池經過用電器的使用后消耗電量，電量大量減少容易放虧。2007年廣鐵集團就曾發生發電車在運行途中柴油機組突然停機故障，經檢查為充電柜24V充電保險燒損，充電作用失效，24V電池多次使用后虧空，3臺機組無法啟動，發電車不能給列車供電，中途到站經應急處理后才供出電，造成了極壞影響。如果充電柜的充電自動停功能有故障，長時間對電池充電，充電達到額定電壓后不能自動停止充電，或者充電柜充電電流過大，超出技術參數額定值，都會產生充壞電池的現象，導致電池發脹，甚至發生漏液爆炸事故。

（三）柴油機充電機故障

發電車每臺柴油機都裝有一臺充電機，柴油機運轉時，通過發電車的控制屏可以使用柴油機的充電機對24V電池進行充電（但不能對48V電池進行充電）。如果該充電機發生故障，而乘務員沒有及時發現，將直接導致24V啟動電池不充電。此類故障屬于發電車運用中的常見故障，所以一定要引起乘務員的重視，及時發現，及時處理。

（四）日常保養電池不到位

按發電車日常保養制度，大列空調列車入庫檢修，都要對發電車24 V電池進行檢查維護。如果職工簡化作業，質檢部門把關不嚴，車間管理人員卡控不到位，電池長期使用不檢修維護，久而久之電池就會用虧。2009年7月9日K9803次（格爾木—西寧）列車從格爾木站始發前，啟動KD25G997827柴油機Ⅱ機后，柴油機馬上超速保護停機，檢查發現柴油機24V電池接線柱松動，啟動電源線與電池接觸電阻增大，造成啟動壓降大，無法啟機，隨即采用48V轉24V轉換裝置啟動I機。

（五）發電車乘務員技術業務不熟練

2010年8月17日，西安局擔當的杭州—西安1154次發電車乘務員在發現機組無法啟動后，沒有及時準確查找出故障部位，而是盲目處理，頻繁啟機，導致蓄電池全部虧損，由于全列車無電造成在德清站甩車。近幾年以來，隨著我段客車體不斷更新為新型空調列車，所以從庫檢、定檢及貨列檢崗位補充到乘務員崗位的青年職工比較多，這些新換崗的青年職工對發電車的構造原理、操作技能、作業流程、質量標準還不夠熟悉。在更換電池的時候，曾經發生過工作人員沒有確認清楚線號及正負極標識就盲目接線的情況，造成電池正、負極接反燒損線路及電池的嚴重后果。在運用過程中，發電車本車充電柜或柴油機充電機發生故障后，乘務員應急處理能力差，不能及時判斷發現并排除故障，延誤時間，造成電池不能充電或被充壞。

三、防范措施

（一）加強啟動電源線檢修

一是對電池電源線檢修進行重點卡控。大列空調列車每趟入庫檢修，庫檢作業人員要按作業流程及質量標準檢查電池極柱，測量電池電壓，進行電池外觀檢查。同時對電池電源線進行檢查，要求線號、正負極標識正確、清楚，并測試電池電源線絕緣，使絕緣符合要求。在啟機后確認本車充電柜和柴油機充電機的作用是否良好。二是在更換電池的時候，一定要按線號、正負極標識正確接線，如果正、負極接反，則會發生短路燒損線路及電池，嚴重的會發生火災事故。

（二）提高充電裝置的檢修質量

定檢部門要嚴格執行鐵道部下發的《客車空調三機檢修及運用管理制度》、《發電車運用檢修管理制度》等有關發電車大、中、小修的各項制度。在發電車做相關修程時，對本車充電柜、柴油機充電機及電路等充電裝置進行分解檢修，徹底消除故障隱患，從質量源頭上把好關，以保證發電車充電裝置的檢修質量。

（三）為24V啟動電池加裝故障應急裝置

其基本思路就是 ：從本車車下二位側供本車照明、軸報、尾燈等供電的48V蓄電池中的兩個電池的極柱上用120mm2導線引至車上柴油機啟動控制柜，再通過閘刀開關將此電源線和24V啟動電源線分設“正常位”和“應急位”兩個觸點位。

一般情況下，24V啟動電池容量正常，閘刀開關在正常位，柴油機通24V啟動電池啟動。當24V啟動電池故障時，可將閘刀開關轉換到應急位，柴油機可通過48V電池中的兩個電池的電量啟動。但是要注意的是，如果24V電池容量虧損不足以啟動柴油機而使用應急位啟動之前，必須斷開48V總電源開關，嚴禁使用48V負載；同時必須斷開硅整流充電機48V充電開關，嚴禁使用硅整流充電機對48V電池進行充電。待24V電池充電達到正常后，即恢復正常位，方可使用48V負載和硅整流充電機進行充電。

（四）嚴格維護保養24V啟動電池

一是嚴格執行發電車出庫質量標準。庫檢作業人員應按鐵道部新頒布的《鐵路客車運用維修規程》中的發電車出庫質量標準進行維修，質檢部門要嚴格把關，運用車間值班干部對每趟列車的發電車按《潑電車出庫放行制度》進行卡控，發現電池有問題及時進行處理。二是對24V電池進行定期落地檢修。發電車定期做B級保養時，必須拆卸電池送電池檢修間進行檢修，在電池間進行容量恢，待電池容量符合檢修工藝要求后，方可投入正常運用。三是運用車間在每月客車鑒定和春、秋季大整修時對應急轉換裝置進行檢查并試機，確保應急裝置作用良好。四是加強對備用發電車的管理。按要求每15天對備用發電車啟機檢查，使用應急裝置試機，確認其電池性能是否良好。

（五）改造24V啟動電池

GNC100-（12）型鎘鎳堿性蓄電池是針對機車、車輛用電特殊性而專門設計的堿性蓄電池，其在保證電池大功率放電的同時，提高了工作可靠性，同時還能實現了超低維護，因此電池不僅能更加安全可靠地工作，而且延長了維護周期，減少了維護工作量，大大降低了維護成本。其他鐵路局前幾年已將發電車12V6Q195型鉛酸蓄電池改為GNC100一（12）型鎘鎳堿性蓄電池，每輛發電車安裝1組，共20個。而且實踐證明這種電池運用效果很好。所以建議將仍在使用12V6Q195型鉛酸蓄電池的發電車進行改造更換成GNC100-（12）型鎘鎳堿性蓄電池。

（六）強化運行途中監控

一是加強對乘務員安全意識的教育，使乘務員真正認識到發電車安全的重要性和違章的危害性。二是嚴格落實發電車管理制度，在列車運行途中，乘務員必須加強對發電車的監控，認真如實記錄發電車各種運轉技術參數。三是乘務員交接班時進行“互控”，對發電車的運用狀態和前一班的監控記錄情況進行交接，做到互相卡控，避免監控失控。四是車上要配備常用維修配件，發現故障及時排查處理，或者啟用應急裝置進行啟動。

（七）提升職工技術水平

一是對行車主要工種的乘務員崗位，教育部門對乘務員上崗前須進行相關的安全知識教育、理論知識學習、實作技能培訓、電工知識培訓等，考試合格后方能上崗。二是有針對性地對庫內地面檢修人員和乘務員進行發電車構造、電路原理、操作方法、故障判斷處理等知識的培訓，使職工掌握發電車啟動電池及充電裝置等設備的技術性能和維修技能。三是充分發揮車間一級的職教職能，本著缺什么教什么的原則，利用乘務員集中學習時間及乘務員休班時間對乘務員進行技術強化訓練，開展崗位練兵活動，積累應急處理經驗。通過教育培訓、崗位練兵、技術比武的形式提升乘務員的技術水平，確保一旦發電車啟動電池及充電裝置發生故障，乘務員能及時、果斷、妥善處理故障。

四、結束語

針對發電車24 V啟動電池所發生的問題，通過采取上述積極有效的防范措施，在24V啟動電池發生放虧故障時，我們就可以迅速地分析、判斷、處理問題，保證發電車運轉穩定，為列車的安全運行和旅客的舒適乘車環境提供有力的安全保障。

參考文獻：

[1]《發電車乘務員》中國鐵道出版社

[2]《車輛電工》中國鐵道出版社

[3]《柴油發電機組使用保養與故障排除》中國電力出版社