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摘要：随着高速铁路不断开通,动车组装备大量投入使用,其电气系统故障不断发生。由于电气系统是动车组关键组成部分,电气系统故障常导致其非正常停车,使动车组晚点,扰乱正常铁路运输秩序,同时带来重大经济损失和安全隐患。根据武广高铁和京津城际铁路上CRH3型动车组电气系统元件的故障统计数据,结合可靠性理论,推导证明了电气系统中部件的故障规律。在此基础上,分析了元件的四个可靠性指标并给出其计算方法,计算了武广高铁和京津城际铁路上CRH3型动车组电气系统中关键部件的可靠性指标。这为电气系统的安全运用及确定合理检修周期提供了科学依据。结合求最小路集的联络矩阵方法,利用不交型积之和定理,归纳总结最小路集不交化的简便方法。基于不交化最小路集方法,依据动车组运用的特点,提出了牵引传动系统可靠性评估指标。在分析CRH3型动车组牵引传动系统组成结构及逻辑功能关系的基础上,建立了牵引传动系统可靠性框图,构建了等效的牵引传动系统网络拓扑图,计算了武广高铁和京津城际铁路上CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性指标,绘制了系统可靠度曲线。从计算评估结果可知,京津城际铁路CRH3型动车组牵引传动系统可靠性优于武广高铁CRH3型动车组牵引传动系统的可靠性。这表明线路条件和运行环境会影响牵引传动系统的可靠性。基于对CRH3型动车组辅助供电系统组成部分及逻辑功能的分析,建立了辅助供电系统的可靠性模型,进而构建了等效的辅助供电系统网络拓扑图。根据牵引传动系统可靠性评估方法,评估了武广高铁和京津城际铁路上CRH3型动车组辅助供电系统正常供电模式和非正常供电模式下的可靠性,给出其可靠度变化曲线。为提高系统可靠性,首先分析牵引变流器、牵引变压器辅助设备配电系统增加热备冗余支路优化措施前后的可靠性,然后分析辅助变流器控制、牵引变流器控制、主断路器控制等采用直流母线BD供电来增加冗余配电支路的优化措施前后的可靠性。计算评估结果表明,增加热备冗余支路提高了系统可靠性,为辅助供电系统可靠性优化设计提供了理论指导。