地铁电客车受电弓常见故障原因分析及处理

龙源期刊网地铁电客车受电弓常见故障原因分析及处理作者：刘永发来源：《科技风》2017年第15期摘要：地铁作为一种新兴的城市轨道交通方式，在四大直辖市和绝大多数省会城市及重要城市当中得到了快速普及。现在，一大批地铁线路先后投入运营，为缓解城市的地面交通压力发挥着重要作用。对于地铁客车来说，受电弓的故障比较常见，常常会影响到地铁的正常运营。为了减少地铁受电弓故障的发生率，让地铁更好地服务于城市交通，我们有必要对受电弓常见的故障原因进行分析，探索出合适的处理方案。关键词：地铁电客车；受电弓；常见故障原因；分析及处理如今，随着国内城市化进程的加快，城市的规模在不断扩大，城市人口呈爆炸性增长。这给城市的市内交通带来了很大的压力。尤其是对于一线城市来说更是如此。正因为如此，城市轨道交通应运而生。但是，地铁在运营的过程中也会出现一些故障。比如受电弓故障。它对于地铁的正常运转常常会带来严重影响。这里针对车辆受电弓常见的故障之原因进行一些分析，并探索出有效的处理方案。为其他类似车辆的受电弓日常维护与检修提供参考[1]。一、弓头与接触线产生电弧受电弓的工作质量的优劣将直接影响运输的安全和效率[2]。地铁受电弓的主要功能，在于从额定电压为DC1500V的接触网获取电源，来供给地铁的电力线路，维持地铁的运转。另外地铁在进行电制动的环节，也可以再生系统，对列车实现由动能到电能的转换，反馈给接触网以便于其他列车班次的使用。它有效地发挥了双向传递枢纽的功能。而在地铁的运营过程中，常常会出现弓头与接触线产生电弧的状况。这里我们以成都地铁一号线为例，通过检查发现其直接原因在于：①接触压力低；②弓头转动不灵活或变形；③采用了新的接触线。关于第一种情况，其处理方式在于：①检查受电弓供风气压，如果气压低于规定值，重新调整气压值；②如气动元件出现故障，检查和更新故障的气动元件。关于第二种情况，其处理方式在于：检查弓头是否能够灵活摆动，维修或必要时更换弓头。关于第三种情况，其处理方式在于：光整接触线。二、无法升弓的情况造成这种情况的主要原因在于：①控制电路故障；②气路故障；③升弓气囊缺陷；④轴承故障。龙源期刊网关于第一种情况，其处理方式在于：对电路故障进行检查，及时处理电路故障，对故障元件进行更换。关于第二种情况，其处理方式在于：①对气路各阀开关进行检查，判断其状态是否正常。②对于气路是否泄漏或堵塞进行检查，判断其状态正常与否；对故障元件进行更换；③对受电弓气路压力和车辆供风压力是否正常进行检查，一旦发现不正常就要及时进行处理。关于第三种情况，其处理方式在于：对升弓气囊和固定装置进行检查，必要时修理或更换。关于第四种情况，其处理方式在于：对轴承进行检查，必要时对轴承进行润滑，或更新轴承。三、升弓无法保持的状况造成这种状况的主要原因在于：①气路发生故障；②升弓气囊缺陷。关于第一种情况，其处理方式在于：①对气路是否泄露进行检查，一旦发现气路由泄露的状况，就要及时进行处理。②对于受电弓气路压力和车辆供风压力是否正常进行检查，对于故障元件进行更换。关于第二种情况，其处理方式在于：对气囊和固定装置进行检查，必要时要及时进行修理或更换。四、无法降弓的状况造成这种状况的主要原因在于：①控制电路出现故障；②气囊出现缺陷关于第一种情况，其处理方式在于：对电路的故障进行检查，对故障元件进行维修或更换。关于第二种情况，其处理方式在于：对升弓气囊进行检查，必要时对其进行更换。五、碳滑板异常磨损正常情况下，受电弓碳滑板的工作中总会产生一些磨耗，但这种磨耗作用是较为均匀的。一旦磨耗到限，便会立即进行更换。然而，因不同线路的受电弓在碳滑板和接触网之间的受流工况存在着区别，碳滑板在工作过程中难免出现断裂及剥离、掉块、裂纹、灼烧、偏摩这些状况。最终导致使用寿命缩短。而这种异常磨损的状况又可体现为：龙源期刊网）受电弓偏磨。运用过程中因机械原因，造成两侧碳滑板的受力失衡，造成碳滑板产生偏磨状况。成都地铁一号线运用对受电弓弓头重心位置进行调整的手段，使这一状况得到了化解。2）碳滑板掉块。因弓网撞击这些因素，一些碳滑板常常产生大面积掉块、缺块这些状况。而一旦缺块过多的超过截面的宽度，则会缩小碳滑板的受流面积。以至于造成工作过程中的断裂状况。3）碳滑板出现纵性裂纹。在碳滑板的中央，由顶部至底部是全部裂通的。一旦碳条发生断裂，则在运行过程中，原本由整个碳条承受的冲击力就要变味由部分碳条承担。这严重地损害了抗折强度，最终造成碳条脱落。4）碳滑板拉弧、灼伤剥离等异常电气损伤。因碳滑板承受的电流较大，一旦温度上升，则粘接层会被烧坏，使碳滑板同金属托架之间发生剥离，在碳滑板的边缘处产生严重的电弧击穿。对此，成都地铁一号线对于标准静态接触压力进行了有效调整，缓解了这一状况。而我们要向从根源上避免碳滑板拉弧、灼伤剥离等异常电气损伤的发生，那么必须首先基于车辆、线路的受流工况，按照线路具体对于电路密度的需求，来选择合适的碳滑板，避免碳滑板在超负荷运转下，所引发的龟裂、断裂、脱胶掉落这些严重故障。另外我们还要将碳滑板在密度、电阻率、耐高温强度、耐短路电流强度、硬度、抗折强度、材质、寿命、受电弓结构、碳滑板同托架间的粘接形式、接触电阻这些重要因素一并考虑在内。六、故障的预防措施现有地铁车辆一般依靠电力系统牵引运行，而其中最关键的部位就是地铁车辆与电网连接的受电弓处[3]。为了有效地预防受电弓故障的发生，我们可以采取如下措施：在运输过程中，一定要确保受电弓各部件，尤其是弓头、上框架等不被损坏，将上框架的顶管以绳索等捆扎到底架上。如果运输距离较长，采用火车、汽车等方式运输，则必须用单独的包装箱来分别包装不同的受电弓，或采取专门的运输架。参考文献：[1]贺飞，肖虎，等.浅析地铁车辆受电弓日常维保与故障排查[J].技术与市场，2016，3（15）：101102.龙源期刊网[2]魏娟.浅析电力机车受电弓故障处理和预防措施[J].科技创业家，2013，4（16）：8889.[3]方松，高红星.地铁车辆受电弓故障分析[J].机械，2014，11（15）：102103.