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摘要:本文主要分析地铁在运行的过程中,车辆辅助逆变器存在的主要故障,在明确故障的基础上提出相应的优化策略,以此来提高故障处理的效率和质量,从而保证地铁运行的安全性和稳定性,降低故障发生的可能性,保证地铁能更好发挥在城市交通中的功能和作用。
关键词:地铁车辆;辅助逆变器;故障
辅助逆变器是城市轨道列车供电系统中的关键部件,辅助逆变器能够安全稳定运行影响着整个列车的运行,同时直接影响着轨道交通线路运营的效率和质量,因此必须要保证地铁车辆辅助逆变器运行的稳定性,其中关键在于做好针对地铁车辆辅助逆变器故障的分析和处理工作。
1 地铁车辆辅助逆变器的故障
1.1地铁车辆辅助逆变器概述
地铁车辆辅助逆变器主要包含七部分内容,即充电电路、滤波电抗器、滤波电容器、辅助逆变器模块、变压器、三相滤波器和EMI电容等等。其中滤波电抗器和电容器组成了高压输入部分的滤波器,其主要功能在于通过抑制输入电路的谐波来降低输入电路暂态过程的影响。辅助逆变系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分,它可为空调、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源,其核心部件就是辅助逆变器。本文主要介绍地铁车辆辅助逆变系统的逆变特性、参数和逆变电路等。并对PWM信号线路优化,实现控制信号和电力线路的光电隔离。然后详细的分析了六列编组地铁车辆的配变电系统,主要配电设备,配电线路以及配电原理等。目前世界上在地铁与轻轨辅助逆变系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管IGBT(或IPM)模块来构成。
1.2地铁车辆辅助逆变器故障概述
地铁车辆辅助逆变器如果出现故障,主控器和模块控制单元会对故障进行识别,在此基础上做出相应的反应,如果确定了故障需要针对影响部件进行切断,以此来实现对地铁车辆辅助逆变系统的保护。根据故障的类型可以将故障处理方式进行分类:如果地铁车辆辅助逆变器中出现较小的故障,可以在排除故障所在部件错误之后自动启动,以此来保证地铁运行的安全性和稳定性。而如果地铁车辆辅助逆变器出现了严重的故障,模块控制系统会切换自身的模式为锁定模式,在此基础上开展针对故障的排查和处理工作,在这个过程中需要維修人员进行检测工作。
2 如何开展地铁车辆辅助逆变器故障检测工作
分析地铁车辆辅助逆变器故障类型可知,造成辅助逆变器故障的原因有三大类型,即逆变器过电流、逆变器温度过高以及相电流不平衡。针对上述故障开展处理工作之前需要明确故障检测的原理。首先是针对逆变器过电流造成的故障,地铁车辆逆变器电源装置在运行的过程中,控制单元会通过电流传感器实现对逆变器输出电流值的检测工作,如果经过检测发现瞬时值大于550A,系统会判断其为逆变器过电流,之后会断开IvLB,以此来实现对主电路的保护。针对这一问题进行改进优化之前需要明确HK的寿命周期,在此基础上开展相应的更换工作,同时还需要据此来展统筹工作。此外,在处理故障的过程中还会运用到HK检验测试台,在此基础上分析影响HK本体寿命的故障情况,同时针对寿命周期开展研究工作。
其次是针对逆变器温度过高引起故障的检测原理:开展检测工作之前需要明确检测的具体条件以及对故障的判定便准,如果地铁辅助逆变器周围的热敏电阻温度超过85℃,系统会在检测之后判断为动力单元温度上升,之后会被判断为温度上升异常故障。如果地铁车辆辅助逆变器在运行的过程中发生过温故障且无法重新启动之后,可以通过断开SIV控制开关的方式进行复位,以此来保证地铁车辆辅助逆变器运行的安全性和稳定性。此外,在地铁日常运行的过程中还要做好针对地铁车辆辅助逆变系统的性能分析工作,以此来保证系统运行的稳定性。
最后是地铁车辆辅助逆变器在运行的过程中导致故障发生的相电流不平衡原因,相电流不平衡即PUD,控制单元在运行的过程中会对逆变器的输出电流值进行检测,经过检测相间电流差超过50A之后则会被判断为相电流不平衡,之后会断开IvLB,以此来实现对主电路的保护。针对这一故障进行处理首先需要更换故障车ACC电容,在此基础上开展空级试验工作。此外,在开展故障处理工作的过程中还要注重明确故障发生的特点,在此基础上结合各类修程开展处理工作,以此来提高故障处理的效率和质量,此外还要注重不断提高地铁车辆辅助逆变器的性能,从而有效降低故障发生的可能性。
3 小结
本文主要分析地铁车辆在运行的过程中地铁车辆辅助逆变器存在的故障,在此基础上分析如何开展地铁车辆辅助逆变器的故障检测和处理工作,以此来提高故障处理的效率和质量,在这个过程中需要明确故障检测的具体原理,在此基础上提出具体的优化策略,以此来保证地铁车辆辅助逆变器运行的稳定性。
参考文献:
[1]蔡鹏飞,郑树彬,彭乐乐. 基于EEMD和GA-BP的列车辅助逆变器开路故障诊断研究[J]. 计算机测量与控制,2019,27(7)
[2]雒智奇,张兴宝. 西安地铁2号线车辆牵引及辅助逆变器同时发生架线低电压故障的调查分析[J]. 铁道机车车辆,2017,37(5)
[3]曾光. 广州地铁A7型车辅助逆变器并网异常故障分析与处理[J]. 机电工程技术,2021,50(1)
关键词:地铁车辆;辅助逆变器;故障
辅助逆变器是城市轨道列车供电系统中的关键部件,辅助逆变器能够安全稳定运行影响着整个列车的运行,同时直接影响着轨道交通线路运营的效率和质量,因此必须要保证地铁车辆辅助逆变器运行的稳定性,其中关键在于做好针对地铁车辆辅助逆变器故障的分析和处理工作。
1 地铁车辆辅助逆变器的故障
1.1地铁车辆辅助逆变器概述
地铁车辆辅助逆变器主要包含七部分内容,即充电电路、滤波电抗器、滤波电容器、辅助逆变器模块、变压器、三相滤波器和EMI电容等等。其中滤波电抗器和电容器组成了高压输入部分的滤波器,其主要功能在于通过抑制输入电路的谐波来降低输入电路暂态过程的影响。辅助逆变系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分,它可为空调、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源,其核心部件就是辅助逆变器。本文主要介绍地铁车辆辅助逆变系统的逆变特性、参数和逆变电路等。并对PWM信号线路优化,实现控制信号和电力线路的光电隔离。然后详细的分析了六列编组地铁车辆的配变电系统,主要配电设备,配电线路以及配电原理等。目前世界上在地铁与轻轨辅助逆变系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管IGBT(或IPM)模块来构成。
1.2地铁车辆辅助逆变器故障概述
地铁车辆辅助逆变器如果出现故障,主控器和模块控制单元会对故障进行识别,在此基础上做出相应的反应,如果确定了故障需要针对影响部件进行切断,以此来实现对地铁车辆辅助逆变系统的保护。根据故障的类型可以将故障处理方式进行分类:如果地铁车辆辅助逆变器中出现较小的故障,可以在排除故障所在部件错误之后自动启动,以此来保证地铁运行的安全性和稳定性。而如果地铁车辆辅助逆变器出现了严重的故障,模块控制系统会切换自身的模式为锁定模式,在此基础上开展针对故障的排查和处理工作,在这个过程中需要維修人员进行检测工作。
2 如何开展地铁车辆辅助逆变器故障检测工作
分析地铁车辆辅助逆变器故障类型可知,造成辅助逆变器故障的原因有三大类型,即逆变器过电流、逆变器温度过高以及相电流不平衡。针对上述故障开展处理工作之前需要明确故障检测的原理。首先是针对逆变器过电流造成的故障,地铁车辆逆变器电源装置在运行的过程中,控制单元会通过电流传感器实现对逆变器输出电流值的检测工作,如果经过检测发现瞬时值大于550A,系统会判断其为逆变器过电流,之后会断开IvLB,以此来实现对主电路的保护。针对这一问题进行改进优化之前需要明确HK的寿命周期,在此基础上开展相应的更换工作,同时还需要据此来展统筹工作。此外,在处理故障的过程中还会运用到HK检验测试台,在此基础上分析影响HK本体寿命的故障情况,同时针对寿命周期开展研究工作。
其次是针对逆变器温度过高引起故障的检测原理:开展检测工作之前需要明确检测的具体条件以及对故障的判定便准,如果地铁辅助逆变器周围的热敏电阻温度超过85℃,系统会在检测之后判断为动力单元温度上升,之后会被判断为温度上升异常故障。如果地铁车辆辅助逆变器在运行的过程中发生过温故障且无法重新启动之后,可以通过断开SIV控制开关的方式进行复位,以此来保证地铁车辆辅助逆变器运行的安全性和稳定性。此外,在地铁日常运行的过程中还要做好针对地铁车辆辅助逆变系统的性能分析工作,以此来保证系统运行的稳定性。
最后是地铁车辆辅助逆变器在运行的过程中导致故障发生的相电流不平衡原因,相电流不平衡即PUD,控制单元在运行的过程中会对逆变器的输出电流值进行检测,经过检测相间电流差超过50A之后则会被判断为相电流不平衡,之后会断开IvLB,以此来实现对主电路的保护。针对这一故障进行处理首先需要更换故障车ACC电容,在此基础上开展空级试验工作。此外,在开展故障处理工作的过程中还要注重明确故障发生的特点,在此基础上结合各类修程开展处理工作,以此来提高故障处理的效率和质量,此外还要注重不断提高地铁车辆辅助逆变器的性能,从而有效降低故障发生的可能性。
3 小结
本文主要分析地铁车辆在运行的过程中地铁车辆辅助逆变器存在的故障,在此基础上分析如何开展地铁车辆辅助逆变器的故障检测和处理工作,以此来提高故障处理的效率和质量,在这个过程中需要明确故障检测的具体原理,在此基础上提出具体的优化策略,以此来保证地铁车辆辅助逆变器运行的稳定性。
参考文献:
[1]蔡鹏飞,郑树彬,彭乐乐. 基于EEMD和GA-BP的列车辅助逆变器开路故障诊断研究[J]. 计算机测量与控制,2019,27(7)
[2]雒智奇,张兴宝. 西安地铁2号线车辆牵引及辅助逆变器同时发生架线低电压故障的调查分析[J]. 铁道机车车辆,2017,37(5)
[3]曾光. 广州地铁A7型车辅助逆变器并网异常故障分析与处理[J]. 机电工程技术,2021,50(1)