青藏發(fā)電車整流柜故障原因及改進(jìn)建議

趙云龍

摘要：青藏針對(duì)青藏發(fā)電車整流柜出現(xiàn)的電氣故障進(jìn)行原因分析，并根據(jù)故障產(chǎn)生的情況，提出改進(jìn)建議，滿足高原條件下的運(yùn)營(yíng)需求。

關(guān)鍵詞：青藏；發(fā)電車；整流柜；故障原因；改進(jìn)；建議

青藏鐵路的建成于通車，結(jié)束了雪域高原青藏沒有鐵路的歷史，使內(nèi)陸與西藏大規(guī)模的人員往來及貨物運(yùn)輸更加快捷、經(jīng)濟(jì)、安全和高效。由于青藏高原自然環(huán)境惡劣，高寒缺氧，氣壓、氣溫變化較大，經(jīng)常發(fā)生故障，加之電氣設(shè)備的老化，極大的影響著發(fā)電車整流柜電氣性能，導(dǎo)致故障頻繁出現(xiàn)，并且處理的難度較大，嚴(yán)重影響了發(fā)電車正常使用。因此，我們需要從故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提出解決問題的方案及優(yōu)化改進(jìn)措施，提高發(fā)電車的運(yùn)營(yíng)安全，確保青藏客車的正常使用。

1.原因分析

1）設(shè)計(jì)電路的缺陷引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障

青藏客車的運(yùn)用初期，發(fā)電車ABB整流柜出現(xiàn)連續(xù)燒損電源板的故障，經(jīng)分析該現(xiàn)象主要是電源板輸入電壓波形不穩(wěn)造成的，我們加裝了濾波裝置，使用一段時(shí)間后，大大降低了電源板的燒損，但還有少量電源板燒損，通過觀察燒損的電源板發(fā)現(xiàn)基本上都是電源板的電源部分燒損。電源板的工作電壓是AC77V～253V，但由于變壓器輸出電壓是由主發(fā)電機(jī)提供的，電壓和電流的突然升高是造成電源板燒損的主要原因。

2）插接線松動(dòng)引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障

由于接插件插接不牢并且啟動(dòng)后和列車運(yùn)行當(dāng)中整流柜會(huì)振動(dòng)，造成整流柜機(jī)組整流柜在供電試驗(yàn)時(shí)發(fā)生整流柜采樣板上的采樣線脫落，引起I號(hào)整流柜短路，造成整流柜內(nèi)的電源板、主板、采樣板、采樣線、驅(qū)動(dòng)板、晶閘管、AC460V保險(xiǎn)燒損，造成發(fā)電車I路無(wú)法供電。

3）客車、發(fā)電車絕緣不良引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障

999263號(hào)車Ⅰ號(hào)機(jī)供電時(shí)突然斷電，整流柜報(bào)DC600V絕緣故障，在線絕緣測(cè)量?jī)x亮紅燈，瞬間漏電值PLC顯示540MA斷電，160A保險(xiǎn)燒損，更換160A保險(xiǎn)后又燒損。經(jīng)分析列車負(fù)載有漏電短路故障現(xiàn)象，終到后斷開發(fā)電車與列車連接線，進(jìn)行空載供電實(shí)驗(yàn)，發(fā)電車供電正常。

4）高原負(fù)載較大時(shí)引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障

青藏鐵路開行以來，每年冬季和夏季都是整流柜各類故障的頻發(fā)期。經(jīng)分析由于冬季環(huán)境溫度低，需開啟電加熱，夏天環(huán)境問題高，需開啟空調(diào)，造成負(fù)載增大，電流或電壓突然發(fā)生較大變化或者出現(xiàn)漏電和短路故障，導(dǎo)致整流柜線路板元件燒損故障。

5）高原環(huán)境惡劣，電器元件燒損引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障

由于高原氣壓、氣溫變化較大，沙塵較多，造成插接件接線接觸不良，引起的整流柜故障，空氣潮濕而產(chǎn)生絕緣不良，還會(huì)引起插接件接線、線路板短路故障。廠修時(shí)部分老化配件不在更換范圍內(nèi)，加上保養(yǎng)不夠細(xì)致，造成發(fā)電車故障集中出現(xiàn)。

2.改進(jìn)措施及建議

1）根據(jù)青藏發(fā)電車ABB整流柜出現(xiàn)連續(xù)燒損電源板的故障，加裝了輔助變壓器，改變了電源板的工作電壓，由原來的AC220V改成AC110V，并對(duì)所有的一期青藏發(fā)電車進(jìn)行了改造，運(yùn)行10多年來再無(wú)批量燒損。

2）確保電氣聯(lián)接牢固可靠，以免發(fā)生過熱發(fā)黑現(xiàn)象。檢查主回路輸入輸出、整流模塊、電壓傳感器、電抗器、變壓器、電阻及電容的電氣連接、機(jī)械連接有無(wú)松動(dòng)，若有，及時(shí)緊固處理，檢查DC600V整流裝置的機(jī)箱外殼接地是否牢固可靠，以確保整流裝置的性能。

3）針對(duì)絕緣不良引發(fā)的整流柜故障，首先應(yīng)排除發(fā)電車漏電故障，做好提前過2小時(shí)檢查供電作業(yè)工作是降低故障發(fā)生率的有效途徑。

4）在每年冬季和夏季應(yīng)隨時(shí)觀察電流或電壓，如突然發(fā)生較大變化時(shí)，或者是出現(xiàn)漏電和短路故障時(shí)，應(yīng)急時(shí)采取措施消除故障隱患，減少整流柜故障發(fā)生率。

5）加強(qiáng)對(duì)模塊的清潔除塵工作，減少因電氣工作而產(chǎn)生靜電，吸附的灰塵，還可根據(jù)期間的環(huán)境情況如強(qiáng)沙塵等惡劣天氣作適當(dāng)調(diào)整，以減少因灰塵造成的插接件接線接觸不良，引起的整流柜故障和因灰塵空氣潮濕而產(chǎn)生絕緣不良，引起的插接件接線、線路板短路故障。經(jīng)過了幾年的運(yùn)行故障明顯下降，降低了故障，節(jié)約了成本，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了使用率。

3.結(jié)論

通過青藏發(fā)電車近10多年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，不斷發(fā)現(xiàn)整流柜運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題。針對(duì)相關(guān)問題，提出合理的改進(jìn)優(yōu)化建議和日常運(yùn)營(yíng)中需要注意的事項(xiàng)，確保發(fā)電車的正營(yíng)運(yùn)行，為青藏鐵路的安全運(yùn)行提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]何丹爐，侯方東 青藏高原鐵路客車電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)【J】.鐵道車輛2008（08）：30-32

[2]楊宇，王書熬.青藏鐵路客車空調(diào)機(jī)組介紹[J].制冷與空調(diào)，2007（1）：84-86

[3]張長(zhǎng)興.青藏鐵路客車采暖電加熱器的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006

[4]朱彥，陳明惠，李瑞淳.關(guān)于青藏鐵路客車的幾個(gè)技術(shù)問題的探討[J].鐵道車輛.2005，43（5）：45-50

（作者單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司）