深圳地铁101—122列车关键继电器寿命分析及质量控制

辜王娟

深圳市地铁集团有限公司运营分公司 广东深圳 518040

摘要：深圳地铁一期101-122车控制回路主要采用继电器控制，运营近10年，多次发生继电器故障且严重影响正线运营。对运营10年的关键继电器进行综合分析研究其实际使用寿命，并将周期更换作为关键继电器主要质量控制措施。

关键词：继电器；寿命；质量

1.继电器使用情况分析

1.1 装车情况

深圳地铁车辆一期列车（101-122车）全车控制继电器总共490个，原装大部分为AEG继电器和GE MCRC系列继电器。每列车8触点普通继电器176个，4触点普通继电器186个，接触器68个，CU-U204-GE继电器38个，延时继电器22个。其中将故障导致列车无法动车及车门无法正常开关的继电器定义为关键继电器，数量共为104个。具体使用型号说明如表1。

深圳地铁101-122车继电器型号说明

型号 GE RL4RD040TWJ（外挂辅助触点） 西门子3TH42系列继电器 GE MCRC/GE MCRC-Rail 安川继电器 CU-U204-GE

触点对数 8 8 4 4 2

22列车使用范围 非关键位置 关键位置 关键及非关键位置 装车试验中 关键及非关键位置

深圳地铁其他车型使用情况 无 株机车型使用 长客列车全车使用12个 各车型装车试验中 长客列车、株机车均有使用

表1.深圳地铁101-122列车继电器型号说明

1.2 故障情况

继电器故障主要表现为触点卡滞、触点阻值过大、线圈熔断等。若发生继电器触点偶发卡滞则故障消失后故障确认难度极大；触点阻值过大可通过去氧化措施进行初步处理；线圈熔断则无较好的处理措施。

从2004年12月28日开通运营至今，车辆继电器故障率较高，且影响较恶劣。由于继电器均故障修故障导致的正线影响较大且，2013年起开始着手研究继电器寿命周期问题，采用预防性维修策略进行继电器质量控制，使用一年近一年来较好控制了101-122车的正线故障率。

2.继电器寿命分析

因在列车每天的运行中，是靠继电器的不停得电吸合、失电断开来实现各种控制功能的。各个继电器得电吸合、失电断开的动作次数并不一致。然而，继电器的寿命是根据动作次数计算的，考虑最大的动作量，关于继电器的寿命计算如下：

列车运行时间：365-6（1个年检）-9（3个三月检）-8（8个月检）=342天。

列车每天运行6圈，每圈60个站，每站都动作的继电器一天动作数量为：60*6=360次。普通继电器电气寿命为100万次。

一年继电器动作最多次数为常用制动继电器，根据事件记录仪数据显示其每站动作最多2-3次，以每天动作900次进行计算：900*（342-6天故障修-6天备用车）*9=900*330=297000次。可以使用的年限为：1000000/297000=3.37年。

其次为每站动作1次：360*（342-6天故障修-6天备用车）=360*330=118800次。可使用年限为：1000000/118800=8.42年。

理论情况下，继电器的使用寿命除牵引制动的2个继电器外均完全可以满足列车的一个架修修程。但考虑继电器的故障表现，并对更换下来的故障继电器进行统计，通过统计发现，继电器在使用3年后故障率将大幅上升，故建议列车以2-3年为周期更换动作最为频繁的继电器，在5年架修周期时更换动作次数较少的关键继电器。

3.前期繼电器控制措施

3.1 结合五一、十一及春节节前普查对关键继电器进行外观及接线普查，并在计划修作业中对安装继电器的箱体进行除尘；

3.2 对故障继电器及疑似故障继电器进行更换；

3.3 若某回路故障则更换该回路所有继电器；

3.4 对西门子继电器进行去氧化膜处理。

4.新增质量控制措施

4.1 换型

对已停产的继电器，采用新型继电器替换措施，如装车测试安川继电器。适用新型号的西门子3TH42系列继电器代替AEG继电器

4.2 周期更换

根据继电器重要程度及动作次数将继电器分位3年更换及5年更换量。并明确3年更换继电器由检修车间日常作业时更换，5年更换继电器在架大修作业时进行更换。