论文部分内容阅读
摘要：青藏针对青藏发电车整流柜出现的电气故障进行原因分析，并根据故障产生的情况，提出改进建议，满足高原条件下的运营需求。
关键词：青藏；发电车；整流柜；故障原因；改进；建议
青藏铁路的建成于通车，结束了雪域高原青藏没有铁路的历史，使内陆与西藏大规模的人员往来及货物运输更加快捷、经济、安全和高效。由于青藏高原自然环境恶劣，高寒缺氧，气压、气温变化较大，经常发生故障，加之电气设备的老化，极大的影响着发电车整流柜电气性能，导致故障频繁出现，并且处理的难度较大，严重影响了发电车正常使用。因此，我们需要从故障产生原因进行分析，提出解决问题的方案及优化改进措施，提高发电车的运营安全，确保青藏客车的正常使用。
1.原因分析
1）设计电路的缺陷引发的发电车整流柜故障
青藏客车的运用初期，发电车ABB整流柜出现连续烧损电源板的故障，经分析该现象主要是电源板输入电压波形不稳造成的，我们加装了滤波装置，使用一段时间后，大大降低了电源板的烧损，但还有少量电源板烧损，通过观察烧损的电源板发现基本上都是电源板的电源部分烧损。电源板的工作电压是AC77V～253V，但由于变压器输出电压是由主发电机提供的，电压和电流的突然升高是造成电源板烧损的主要原因。
2）插接线松动引发的发电车整流柜故障
由于接插件插接不牢并且启动后和列车运行当中整流柜会振动，造成整流柜机组整流柜在供电试验时发生整流柜采样板上的采样线脱落，引起I号整流柜短路，造成整流柜内的电源板、主板、采样板、采样线、驱动板、晶闸管、AC460V保险烧损，造成发电车I路无法供电。
3）客车、发电车绝缘不良引发的发电车整流柜故障
999263号车Ⅰ号机供电时突然断电，整流柜报DC600V绝缘故障，在线绝缘测量仪亮红灯，瞬间漏电值PLC显示540MA断电，160A保险烧损，更换160A保险后又烧损。经分析列车负载有漏电短路故障现象，终到后断开发电车与列车连接线，进行空载供电实验，发电车供电正常。
4）高原负载较大时引发的发电车整流柜故障
青藏铁路开行以来，每年冬季和夏季都是整流柜各类故障的频发期。经分析由于冬季环境温度低，需开启电加热，夏天环境问题高，需开启空调，造成负载增大，电流或电压突然发生较大变化或者出现漏电和短路故障，导致整流柜线路板元件烧损故障。
5）高原环境恶劣，电器元件烧损引发的发电车整流柜故障
由于高原气压、气温变化较大，沙尘较多，造成插接件接线接触不良，引起的整流柜故障，空气潮湿而产生绝缘不良，还会引起插接件接线、线路板短路故障。厂修时部分老化配件不在更换范围内，加上保养不够细致，造成发电车故障集中出现。
2.改进措施及建议
1）根据青藏发电车ABB整流柜出现连续烧损电源板的故障，加装了辅助变压器，改变了电源板的工作电压，由原来的AC220V改成AC110V，并对所有的一期青藏发电车进行了改造，运行10多年来再无批量烧损。
2）确保电气联接牢固可靠，以免发生过热发黑现象。检查主回路输入输出、整流模块、电压传感器、电抗器、变压器、电阻及电容的电气连接、机械连接有无松动，若有，及时紧固处理，检查DC600V整流装置的机箱外壳接地是否牢固可靠，以确保整流装置的性能。
3）针对绝缘不良引发的整流柜故障，首先应排除发电车漏电故障，做好提前过2小时检查供电作业工作是降低故障发生率的有效途径。
4）在每年冬季和夏季应随时观察电流或电压，如突然发生较大变化时，或者是出现漏电和短路故障时，应急时采取措施消除故障隐患，减少整流柜故障发生率。
5）加强对模块的清洁除尘工作，减少因电气工作而产生静电，吸附的灰尘，还可根据期间的环境情况如强沙尘等恶劣天气作适当调整，以减少因灰尘造成的插接件接线接触不良，引起的整流柜故障和因灰尘空气潮湿而产生绝缘不良，引起的插接件接线、线路板短路故障。经过了几年的运行故障明显下降，降低了故障，节约了成本，减少了劳动强度，降低了安全风险，提高了使用率。
3.结论
通過青藏发电车近10多年的运营经验，不断发现整流柜运行过程中出现的问题。针对相关问题，提出合理的改进优化建议和日常运营中需要注意的事项，确保发电车的正营运行，为青藏铁路的安全运行提供有力的保障。
参考文献
[1]何丹炉，侯方东 青藏高原铁路客车电气系统设计【J】.铁道车辆2008（08）：30-32
[2]杨宇，王书熬.青藏铁路客车空调机组介绍[J].制冷与空调，2007（1）：84-86
[3]张长兴.青藏铁路客车采暖电加热器的应用研究[D].青岛理工大学硕士学位论文，2006
[4]朱彦，陈明惠，李瑞淳.关于青藏铁路客车的几个技术问题的探讨[J].铁道车辆.2005，43（5）：45-50
（作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司）
关键词：青藏；发电车；整流柜；故障原因；改进；建议
青藏铁路的建成于通车，结束了雪域高原青藏没有铁路的历史，使内陆与西藏大规模的人员往来及货物运输更加快捷、经济、安全和高效。由于青藏高原自然环境恶劣，高寒缺氧，气压、气温变化较大，经常发生故障，加之电气设备的老化，极大的影响着发电车整流柜电气性能，导致故障频繁出现，并且处理的难度较大，严重影响了发电车正常使用。因此，我们需要从故障产生原因进行分析，提出解决问题的方案及优化改进措施，提高发电车的运营安全，确保青藏客车的正常使用。
1.原因分析
1）设计电路的缺陷引发的发电车整流柜故障
青藏客车的运用初期，发电车ABB整流柜出现连续烧损电源板的故障，经分析该现象主要是电源板输入电压波形不稳造成的，我们加装了滤波装置，使用一段时间后，大大降低了电源板的烧损，但还有少量电源板烧损，通过观察烧损的电源板发现基本上都是电源板的电源部分烧损。电源板的工作电压是AC77V～253V，但由于变压器输出电压是由主发电机提供的，电压和电流的突然升高是造成电源板烧损的主要原因。
2）插接线松动引发的发电车整流柜故障
由于接插件插接不牢并且启动后和列车运行当中整流柜会振动，造成整流柜机组整流柜在供电试验时发生整流柜采样板上的采样线脱落，引起I号整流柜短路，造成整流柜内的电源板、主板、采样板、采样线、驱动板、晶闸管、AC460V保险烧损，造成发电车I路无法供电。
3）客车、发电车绝缘不良引发的发电车整流柜故障
999263号车Ⅰ号机供电时突然断电，整流柜报DC600V绝缘故障，在线绝缘测量仪亮红灯，瞬间漏电值PLC显示540MA断电，160A保险烧损，更换160A保险后又烧损。经分析列车负载有漏电短路故障现象，终到后断开发电车与列车连接线，进行空载供电实验，发电车供电正常。
4）高原负载较大时引发的发电车整流柜故障
青藏铁路开行以来，每年冬季和夏季都是整流柜各类故障的频发期。经分析由于冬季环境温度低，需开启电加热，夏天环境问题高，需开启空调，造成负载增大，电流或电压突然发生较大变化或者出现漏电和短路故障，导致整流柜线路板元件烧损故障。
5）高原环境恶劣，电器元件烧损引发的发电车整流柜故障
由于高原气压、气温变化较大，沙尘较多，造成插接件接线接触不良，引起的整流柜故障，空气潮湿而产生绝缘不良，还会引起插接件接线、线路板短路故障。厂修时部分老化配件不在更换范围内，加上保养不够细致，造成发电车故障集中出现。
2.改进措施及建议
1）根据青藏发电车ABB整流柜出现连续烧损电源板的故障，加装了辅助变压器，改变了电源板的工作电压，由原来的AC220V改成AC110V，并对所有的一期青藏发电车进行了改造，运行10多年来再无批量烧损。
2）确保电气联接牢固可靠，以免发生过热发黑现象。检查主回路输入输出、整流模块、电压传感器、电抗器、变压器、电阻及电容的电气连接、机械连接有无松动，若有，及时紧固处理，检查DC600V整流装置的机箱外壳接地是否牢固可靠，以确保整流装置的性能。
3）针对绝缘不良引发的整流柜故障，首先应排除发电车漏电故障，做好提前过2小时检查供电作业工作是降低故障发生率的有效途径。
4）在每年冬季和夏季应随时观察电流或电压，如突然发生较大变化时，或者是出现漏电和短路故障时，应急时采取措施消除故障隐患，减少整流柜故障发生率。
5）加强对模块的清洁除尘工作，减少因电气工作而产生静电，吸附的灰尘，还可根据期间的环境情况如强沙尘等恶劣天气作适当调整，以减少因灰尘造成的插接件接线接触不良，引起的整流柜故障和因灰尘空气潮湿而产生绝缘不良，引起的插接件接线、线路板短路故障。经过了几年的运行故障明显下降，降低了故障，节约了成本，减少了劳动强度，降低了安全风险，提高了使用率。
3.结论
通過青藏发电车近10多年的运营经验，不断发现整流柜运行过程中出现的问题。针对相关问题，提出合理的改进优化建议和日常运营中需要注意的事项，确保发电车的正营运行，为青藏铁路的安全运行提供有力的保障。
参考文献
[1]何丹炉，侯方东 青藏高原铁路客车电气系统设计【J】.铁道车辆2008（08）：30-32
[2]杨宇，王书熬.青藏铁路客车空调机组介绍[J].制冷与空调，2007（1）：84-86
[3]张长兴.青藏铁路客车采暖电加热器的应用研究[D].青岛理工大学硕士学位论文，2006
[4]朱彦，陈明惠，李瑞淳.关于青藏铁路客车的几个技术问题的探讨[J].铁道车辆.2005，43（5）：45-50
（作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司）