摘要：随着社会经济的快速发展，人民生活水平的提升，汽车几乎成为每个家庭的代步工具，但随之带来的是城市的交通拥堵、环境污染等。许多城市为了缓解这一现象纷纷开始修建地铁，地铁的修建不仅完善了城市的交通网络，而且给人们的出行带来了便利。但是，地铁系统较为复杂，局部产生问题都会影响整个地铁的安全稳定运行。地铁车辆电气系统中的牵引及辅助系统是支持地铁正常运行的重要系统。为此，本文对地铁车辆电气系统中牵引及辅助系统故障进行了详细探讨，并提出具有针对性的检修意见。
关键词：地铁；电气系统；牵引及辅助系统；故障检修
引言：地铁作为城市的重要交通工具，在居民的生活中发挥着极其重要的作用。由于其高效便捷、环保安全的巨大优点而深受人们欢迎，提高了其使用频率，也增加了其产生故障的可能性。为了保证地铁的正常运行，就需要加强对故障的维修。而地铁车辆电气系统中牵引及辅助系统作为影响地铁运营效率的重要系统，成为故障检修的重要部分。因此，本文主要探讨了有关地铁车辆电气系统中牵引及辅助系统故障的检修。
一、地铁车辆电气系统中牵引系统的故障
（一）处于非正常运行状态
地铁因为方便、快捷等特点深受人们欢迎，上下班时间是城市居民的出行高峰，为了避免交通拥堵，多数上班族会选择乘坐地铁，这便给地铁车辆增加负担，使地铁处于超载状态。另外，当地铁经过三轨无电区或牵引系统处于短路状态时，均会导致地铁车辆负载增加，电流、电压发生变化，进而使继电保护装置产生误动操作，这些现象均不利于地铁电网系统的维护。
（二）金属性的故障
地铁的运行需要供电系统的支持，而供电系统的长期稳定运行需要通过定期检修来维持，在进行电力系统维修时，为了确保检修人员的安全，会选择停电进行检修。倘若检修人员未能及时清理掉地铁轨道中的金属工具，就会使金属工具残留于地铁轨道中，当地铁重新启用时，残留的金属工具会使地铁轨道直接发生短路现象。
（三）非金属性的故障
地铁虽然为的地下交通方式，但是也会受雨雪天气的影响，当雨季来临时，难免会出现积水现象，地铁是通过供电系统来维持运行，当轨道中存有积水时，很容易使地铁的车辆电气系统发生短路现象，积水也会影响道床的绝缘性。除此之外，当三轨供电系统中的带电体对导体进行放电时，也会发生非金属性的短路故障。
二、地铁车辆电气系统中牵引系统故障的检修
在地铁车辆电气系统的牵引系统中，牵引变电所的远端是故障的多发区域。由于目前技术发展的有限性，对于牵引系统的故障主要采用仿真分析法来进行检修。根据机械原理可知，电流稳态值的大小与故障距离的大小成反比例关系，与接触网末端的距离成正比例关系，通过仿真分析法可以及时了解到电影稳态值的变动状态。仿真分析法是对地铁车辆电气系统中牵引系统的故障进行模拟，根据电流稳态值的变动特点，观察电流稳态值与故障距离和接触网末端距离的函数关系，准确把握电力系统中电流稳态值的变动状态，最终确定牵引系统的故障类型与位置。最后，结合牵引系统的故障类型与位置，采取科学有效的方法，进行有针对性的检修，从而促进地铁的安全稳定运行。
三、地铁车辆电气系统中辅助系统的故障
电气系统中的辅助系统是维持供电系统和地铁顺利运行的重要系统，当地铁处于满载或超载负荷时，辅助系统故障频发率较高。
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（一）电容器的故障
在地铁车辆电气系统中的辅助系统中，电容器的主要作用是稳定电压。然而，目前绝大多数地铁车辆电气系统辅助系统中的电容器以铝制材料为主，众所周知，铝制品表面遇到空气中的氧气时，表面会形成一层氧化膜，提高对电容器的保护程度。尽管电容器本身具有自愈功能，地铁的长期运行使氧化膜的破坏速度远远高于自愈速度。所以随着地铁的长期运行，电容器表层的氧化膜破坏程度逐渐增加，甚至击穿电容器，从而严重影响到电气系统中电容器作用的发挥。
（二）弱电半导体器件的故障
在电气系统中，逆变器是其重要组成部件，逆变器部件是否正常运行直接关系到电气系统作用的发挥。逆变器是一种将直流电能转变为交电流，支撑地铁运行的设备。在逆变器内部存在多个弱电半导体器件，当弱电半导体器件的内外部环境发生变化时，都会使半导体部件无法正常运行，最终导致逆变器失灵，无法将直电流转变为地铁运行所需要的变电流，从而影响地铁车辆的正常运行。
（三）电力半导体器件故障
由上文可得知，弱电半导体器件的故障会阻碍逆变器功能的正常发挥，使其无法在有限时间内将直流电能转变为地铁运行所需要的交变流。对于容易发生故障的部件，工作人员在进行设备安装时本应该做好相应的防护措施，但是逆变器安装时并未进行该操作。弱电半导体和半导体器件的故障将会导致整个半导体器件无法正常运行。
四、地铁车辆电气系统中辅助系统故障的检修
（一）建立并完善神经网络
辅助系统故障中，半导体器件的故障较多，地铁长度较大，维修需要一定的时间，并且地铁停运进行维修将会给人们的生活带来诸多不便。为此，可以通过引用先进科学技术，建立并完善神经网络，通过建设的网络对地铁的运行状态进行监控，及时反馈辅助系统的故障，并且进行及时检修，防止辅助系统故障的恶化。另外，通过系统网络的建立和完善，对电力系统的辅助系统数据进行收集，根据具体器件的破坏程度，选择最优的检修方案。除此之外，准确掌握系统网络的训练过程，对部件故障进行准确分析，提高系统故障检修的质量和效率。
（二）进行网络诊断
在系统网络建设完善的基础上，做好网络的诊断工作，让神经网络的计算过程得到充分体现，使系统数据的输入更加准确及时，将检测到的故障信息及时反馈，从整体上提高系统故障检修的准确性和及时性。通过网络诊断，对系统故障进行全面分析和研究，使故障检修人员准确掌握故障信息；还可以通过神经网络故障诊断法，对搜集到的样本信息进行预处理，利用最佳检修方案处理辅助系统故障；应用神经网络来检查辅助系统故障，可以缩短系统故障从产生到检修的时间，促进辅助系统故障的快速处理。
五、结束语
总而言之，目前，地铁车辆电气系统中的牵引及辅助系统故障的产生，均不利于地铁的正常运行，与此同时，还给人们的出行带来诸多不便。为了实现对故障的及时检测和维修，作为地铁建设企业来说，应该对于易发生故障的器件在安装时做好维护措施，还需要不断建立和完善神经网络，以提高系统故障检修的质量和效率。作为故障系统的检修人员，应该在工作中，不断积累经验教训，提高自身的技术水平和专业素养，以高度的责任感促进我国地铁交通的正常运行。
参考文献:
[1]石永春.地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障与检修[J].江西建材 , 2017 (13) :204-204.
[2]李红霞，王建行.城市轨道交通车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修[J].数码设计 , 2017 , v.6 (11) :63-64.
[3]杨玉凤.地铁车辆电气系统助中牵引与辅系统故障检修分析[J].军民两用技术与产品 , 2016 (12) :48-48.
作者简介：曾显富（1990-），男 ，大专，主要从事地铁车辆检修工作。
论文作者:曾显富,詹博昌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/15
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