[摘 要]地鐵運輸系統(tǒng)是一個多學科交叉的復雜系統(tǒng)，車輛電氣的牽引及及輔助系統(tǒng)的故障的檢修是檢修工作中的重要內容。在長期的運行過程中，牽引系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)的故障也是不可避免的出現(xiàn)某種故障，影響車輛的正常運行。本文主要對牽引系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)的特點及故障檢修工作進行分析，供同行借鑒參考。
　　[關鍵詞]地鐵車輛；電氣系統(tǒng)；牽引；輔助系統(tǒng)；故障
　　中圖分類號：S333 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0109-01
　　一、牽引與輔助系統(tǒng)主要元件特點分析
　�。ㄒ唬恳到y(tǒng)主要元件特點
　　地鐵車輛牽引系統(tǒng)是由復雜的元件組成，其中線路濾波器主要是將輸入的電流平滑化，減少地鐵之間的干擾，從而確保地鐵運行安全。另外，它還可以保障地鐵發(fā)生接地故障的時候不至于損壞牽引系統(tǒng)其它設備。牽引系統(tǒng)電機一般是采取懸掛方式安裝，而逆變器由多種輔助元件組成，比如支持電容、逆變橋等，牽引系統(tǒng)的輔助斷路器可以針對過流現(xiàn)象進行保護，如接地、短路等。
　�。ǘ┹o助系統(tǒng)主要元件特點
　　輔助系統(tǒng)主要負責地鐵上的電流控制，結構比較簡單，同時所包含的元件都是與電流相關的。一是DC/DC變換器，也就是蓄電池充電器，可以為地鐵提供直流電。地鐵大部分的都設有的兩個或兩個以上的蓄電池充電器；二是蓄電池組，主要由多個單體的定壓蓄電池組成，在電壓和電流方面需要特別注意控制；堿是DC、AC逆變器，作為地鐵的輔助電源，可直接為地鐵內的各個電器設備提供交流電。
　　二、牽引系統(tǒng)的故障分析以及檢修的方法
　�。ㄒ唬恳到y(tǒng)的故障分析
　　通常情況下出現(xiàn)故障率比較多的還是牽引系統(tǒng)，然而出現(xiàn)故障的原因也是多方面造成的。以下對故障出現(xiàn)的幾種情況分析一下。
　　一是滿載或超載狀態(tài)的運行。針對于地鐵車輛而言，在進行運行的過程中，一般情況下將會出現(xiàn)制動或者是啟動等方面的情況，針對于這種情況的出現(xiàn)而言，將會對城市交通地鐵的運行帶來直接的影響。然而在高峰的時候，地鐵因為其載重量相對來說比較大，從而將會出現(xiàn)嚴重的失控，將會處于在非正常的運行狀態(tài)下，對于這種做法而言，將會因為車輛制動導致其電壓以及電力之間出現(xiàn)不穩(wěn)定，并且也是相當于短路的一個狀態(tài)，同時也是會直接的損害到運行過程中的電網；二是非金屬性的短路故障。針對于這種故障而言，通常情況下將會在雨天或者是雪天等情況下出現(xiàn)，因為液體并不會成為供電系統(tǒng)的一個連接體，從而將會讓道床上的絕緣效果出現(xiàn)一定的折扣，再加上長時間的運行，難免將會讓地鐵車輛的支撐體出現(xiàn)污染以及老化等方面的問題，導致電流會出現(xiàn)泄漏，對于這些電流而言，將會通過失效的絕緣體從而去轉變成為扁銅，進而出現(xiàn)回路。為了能夠有效的去避免這個問題的出現(xiàn)，主要是可以更好的去定期的對地鐵車輛的支撐體進行合理的保養(yǎng)，更好的去保證地鐵車輛的運行，為城市的建設發(fā)展以及人們的出行提供安全保障；三是金屬性的故障，針對于這一類的故障而言，主要表現(xiàn)在三軌以及鋼軌之間所出現(xiàn)的金屬性的基礎，或者是在絕緣制作出現(xiàn)了損壞，直接的導致了地扁鋼以及三軌之間出現(xiàn)了一定程度的短路。例如供電系統(tǒng)再進行停電檢修的過程中，其檢修的工作人員并沒有能夠將其放在鋼軌以及三軌之間的金屬工具帶走，從而將會出現(xiàn)直接的短路故障問題出現(xiàn)。因此針對于工作人員而言，在進行檢修的過程中必須要重視盤點檢修工具，并完整無缺的帶走。
　�。ǘ恳到y(tǒng)的故障檢修分析
　　針對于牽引故障而言，主要是作為地鐵車輛之中較為常見的一些情況，并且針對于這種故障而言，通常情況下所進行的解決方式主要是采取仿真式的維修。因此在進行檢修的過程中，地鐵的系統(tǒng)處在牽引變電所的遠端時候便是可以進行相應的仿真檢修，可以讓不同的點位能夠和數(shù)據(jù)及實際相同，故障點之間的距離將會縮短，使其中的電流運動狀態(tài)從而出現(xiàn)了一定的增加。然而故障點以及基礎點之間的距離出現(xiàn)了減少的時候將會讓電流的上升速度在全面的提高，直接的發(fā)現(xiàn)并且確定其牽引系統(tǒng)是否出現(xiàn)了一定的突變。在直流饋線的電流仿真進行分析的過程中能夠得出類似所制定出來的函數(shù)，并且電流的上升速度將會伴隨著接觸網的末端距離從而出現(xiàn)一定的變化，在距離比較遠的情況下，上升的速度將會變慢，從而將會讓電流的穩(wěn)定值會越來越高。因此故障的仿真分析能夠可以直接的檢測出地鐵車輛的滯留饋線電流大小和上升率，因此更加準確的去判斷出遷移系統(tǒng)是否出現(xiàn)了故障，所以對于這一點而言需要能夠引起足夠的重視。
　　三、輔助系統(tǒng)的故障分析以及檢修的方法
　�。ㄒ唬┹o助系統(tǒng)的故障表現(xiàn)分析
　　一是電容器的故障。針對于鋁電解電容器而言，其安裝在逆變器的內部，它的重要作用便是能夠達到穩(wěn)壓的效果。然而其氧化膜在電容進行工作的過程中容易受到破壞，雖然是存在著一定程度的自愈性，但是當其氧化膜的破壞速度將會大于其自愈的速度時候，僅靠氧化膜是沒有辦法來得及進行修補，這樣將會出現(xiàn)氧化膜的破損，甚至是將會出現(xiàn)擊穿，導致其電容器出現(xiàn)失效。
　　二是關于電力半導體器件所出現(xiàn)的故障。針對于逆變器的工作環(huán)境而言，電力半導體器件若是出現(xiàn)失效將會導致逆變器整體出現(xiàn)失效，對于這點而言，其原因主要是因為設計人員在進行設計的過程中并沒有能夠對其電力半導體器件采取進行保護方面的措施，在這個基礎上直接導致了半導體失效。
　　三是關于弱電半導體器件方面的故障。對于每一個逆變器而言，其內部都是存在著比較多的弱電半導體元器件，對于這些器件而言，將會直接的決定著整個逆變器是否可以正常的進行工作，在里面的某一個部件出現(xiàn)了故障的情況下，那么所相互對應著的逆變器整體性能將會受到較為直接的影響，從而會對整個逆變器帶來一定的隱患。然而針對于半導體器件失效原因主要是可以分為內部原因和外部原因兩個方面。對于內部原因而言，主要表現(xiàn)為期間自身的固有性出現(xiàn)了一定的問題，然而對于外部的原因而言，則是因為外界的原因所導致出現(xiàn)的故障。
　　（二）輔助系統(tǒng)的故障檢修分析
　　針對于輔助系統(tǒng)而言，其出現(xiàn)的故障原因主要是可以采用神經網絡故障診斷的方法來對其進行判斷，并且所表現(xiàn)的內容主要是如下所示：一是需要訓練創(chuàng)建網絡。主要是將其輔助系統(tǒng)的信息樣本進行相應的采集并且將其傳輸?shù)經]有訓練的網絡之中，在沒有訓練的網絡之中對其樣本數(shù)據(jù)進行相應的ANN訓練，同時在不斷進行訓練的過程中可以找出最好的一個解決的措施，使其能夠獲得相應的診斷網絡。對于診斷網絡而言，主要是作為對故障進行檢修的一個重要的前提；二是網絡的診斷。主要是使用神經網絡進行計算的一個過程，并且也是根據(jù)診斷的網絡輸入并且對其系統(tǒng)進行相應的診斷過程，也是通過故障的特點從而進行提取以及預處理，之后則是可以進行輔助系統(tǒng)的信息樣本以及故障數(shù)據(jù)的處理工作，最后則是在神經網絡之中做好相應的故障檢查，因此針對于這點而言必須要能引起足夠的重視。
　　四、結束語
　　綜上所述，地鐵車輛電氣系統(tǒng)較為復雜，相關檢修人員必須對其系統(tǒng)進行全面的認識，不斷優(yōu)化牽引以及輔助系統(tǒng)的檢修方式，發(fā)生故障時能夠及時檢修，在沒發(fā)生故障之前也能夠結合相關檢測數(shù)據(jù)進行預防性檢修，確保地鐵車輛運行安全。
　　參考文獻
　　[1] 白海波.地鐵車輛電氣系統(tǒng)中牽引與輔助系統(tǒng)的故障與檢修[J].科技與創(chuàng)新，2014，（10）：27-28.
　　[2] 范偉媛.論述地鐵車輛電氣系統(tǒng)中牽引與輔助系統(tǒng)的故障檢修[J].科學中國人，2015，（14）：5.
　　[3] 杜芳.地鐵機車建模及直流牽引供電系統(tǒng)故障分析[D].北京交通大學，2010.
　　[4] 許帥帥.地鐵車輛故障信息統(tǒng)計分析及檢修策略優(yōu)化[D].西南交通大學，2013.

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