李幸溫
摘要:本文針對地鐵車輛輔助逆變器的故障進行全面分析,總結輔助逆變器故障產生原因,提出相應處置思路,提高地鐵車輛運行的整體效果。輔助逆變器結構十分復雜,發生故障的幾率也顯著增加。技術人員需要充分加強對故障的調查研究,運用相關數據信息尋找故障源頭,采取有效解決方案,保證地鐵車輛安全穩定運行。
關鍵詞:地鐵車輛;逆變器;故障處置
一、地鐵車輛輔助逆變器的主要組成及功能
目前大部分輔助逆變器包括分散式供電和集中式供電兩種,地鐵車輛輔助供電系統一般都安裝在車下底架,通過集中式供電裝置實現輔助供電。輔助供電系統包括輔助逆變器、蓄電池、充電機和車間電源等裝置,在輔助逆變器作用下可以直接將DC1500V轉換為AC400V和DC110V。為車輛空調、空氣壓縮機、主要設備的冷卻通風、照明、各系統控制電路、列車網絡系統、車載信號、通信設備及視頻監控系統等提供電源。當兩臺輔助逆變器中其中一臺發生故障時,正常逆變器將通過一個由網絡監控的擴展供電接觸器給故障逆變器的負載供電。SIV的保護來自不同點的電壓、電流或溫度回饋信號能夠讓控制單元啟動必要措施來保護SIV免遭破壞。逆變器的保護類型分為輸入電壓保護、輕微故障保護和嚴重故障保護。SIV的大部分故障可自動復位,如果故障數量在規定時間內發生第二次同類故障,SIV運行被鎖定,要求手動復位。
二、輔助逆變器發生故障的原因
輔助逆變器發生故障的原因,包括充電環節,主接觸器環節,以及輸入輸出保護限制在預充電中,如果電阻出現斷路、短路等情況,或者晶閘管流入的電流總數擴大,造成晶閘管發生故障而引起充電器損壞,在主觸頭上發生明顯的燒結,并且出現大電流斷開時,因為電弧會造成觸頭燒結接觸器無法斷開。當輔助逆變器電壓下降至940V以下,只能夠短時間工作,而如果輸入電流超過250A,則逆變器會出現自動保護裝置動作。
三、輔助逆變器故障處理的對策
為了提高故障診斷設計效果,需要高度重視對地鐵輔助逆變器故障處理,系統主機可以對輔助逆變器整體運行狀態進行實時監測,而逆變器輸出端電壓運行數值非常關鍵,如果在運行中發現電壓存在故障,系統主機就能夠對異常數據進行詳細的記錄,逆變器的電壓輸出端口也能發生明顯問題,造成電壓傳輸中斷甚至下降,工作人員需要對涉及輔助逆變器故障裝置進行主機診斷,確保對故障信息進行及時采集與診斷分析。在車輛電器出現故障后,當發生的故障屬于同一元件,經過多方檢查,無法最終確定故障的結果,則需要對部件的本身進行分析。從而通過多方驗證采用高質量配件替換,還可以根據最終的檢測結果,向采購部門進行反映,避免同樣的元件出現在車輛內部,防止故障反復發生。靜止式輔助逆變電源直接從地鐵第三軌受電, 經過DC/ DC 斬波變換后向三相逆變器提供穩定的輸入電壓。在機車線路運行中如果發生故障可以利用萬用表對電壓和電阻快速測量,然后對正常值進行比較,判斷電器線路是否正常工作,對于電氣執行機構發生的故障,可以通過萬用表進行檢查,如果在線圈兩端是燈并且燈亮或者執行機構線圈兩端電壓正常,則需要對電氣執行機構的卡殼情況進行全面分析或者直接調整電氣執行機構。
在開關回路控制或者分解線路接頭時,需要判斷接地故障是否出現斷路問題,分別斷開照明電路、預熱過濾電路或者是分析關鍵線路,查看指示燈亮度的變化情況,并快速尋找接地點。對于鐵路車輛故障診斷方法進行研究時,要學會進行科學總結,對方法進行總結之后要培養對問題的觀察、發現、分析以及解決的能力,提升其綜合素質,加強自主創新能力。對故障機理診斷方法進行分析與研究,對客車、機車、地鐵車輛各同類型機械故障進行綜合的歸類、分析、診斷。
所有工作人員在上崗前需要通過嚴格的培訓,確保符合工作要求才能正式上崗,地鐵部門要使工作人員培訓管理得到加強,所以需要逐步針對潛在的安全隱患和故障問題進行分析,將經濟損失降至最低,也能保證系統的正常工作。在監管制度中能夠增強工作人員的責任感和使命感,需要根據規章制度確保地鐵系統的正常運行,地鐵管理部門需要加強規章制度的落實,提高工作效率和規范性,確保增強競爭實力。
結束語:
在時代發展中,地鐵車輛輔助逆變器發生故障的幾率明顯增加,而目前大部分的輔助逆變器結構復雜,不同組件出現相互牽制的情況發生故障的幾率十分大,要求在日常運營管理中需要加強對單群控制,而不是多群控制。如果逆變器發生故障,工作人員需要立即診斷并處理結合相應的系統軟件提高工作效率,避免因為故障而影響地鐵車輛的正常行駛,保證社會經濟的穩定發展。
參考文獻:
[1]張美. 地鐵輔助逆變器故障診斷的壓縮感知方法研究[D]. 西安理工大學, 2019.
[2]黃昆. 地鐵車輛輔助逆變器故障問題思考與分析[J]. 數碼設計(上), 2019, 000(007):147-147.
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