城轨地铁车辆蓄电池连接器触点拉弧检查方案

文/孙建权 王伟 安艳霞

城轨地铁车辆蓄电池连接器触点拉弧检查方案

文/孙建权 王伟 安艳霞

本文对城轨地铁车辆蓄电池连接器触点拉弧现象进行了描述，根据故障现象进行了理论分析，针对几种可能性，给出了几种检查的方案。在城轨列车运用维护过程中，希望对类似故障检测有一定的借鉴作用。

城轨车辆 蓄电池 连接器触点拉弧

在列车检修过程中，维护人员在列车休眠时，拉开蓄电池箱，在合上蓄电池箱时候，发现蓄电池箱连接器出现触点拉弧现象。触点拉弧发生在连接器插针与插座接触瞬间，触点拉弧部位发生在蓄电池连接器插针及插座端部（如图1、图2所示）。合上蓄电池箱后，测得两端电流最大为10A。

1 故障分析

首先查看相关原理图，如图3所示。

列车休眠之后，永久电源所带负载只有蓄电池电压表、低压检测继电器、唤醒控制、列车连挂控制，其中列车唤醒与列车连挂控制需要按钮控制才能得电，所以在列车休眠之后，真正的工作负载只有蓄电池电压表与低压检测继电器，两个设备加起来的功率约15W，所以蓄电池两端正常电流约为140mA。而测量蓄电池两端的电流最大达到10A，从设计角度来说这是一个很不正常的电流。

初步认为蓄电池两端造成大电流的原因可能有如下几方面：

（1）BIS的位置设置有问题，由于每次拉开、闭合蓄电池箱时候，BIS都处于闭合状态，由于蓄电池给永久负载供电，导致蓄电池合上时触点拉弧。

（2）ABB输出滤波电容问题，由于蓄电池箱合上时，每次都要给滤波电容充电。

（3）蓄电池连接器质量问题，列车在运行时导致连接器触点拉弧烧糊。

2 原因分析

（1）对于“BIS的位置设置有问题，由于每次拉开、闭合蓄电池箱时候，BIS都处于闭合状态，由于蓄电池给永久负载供电，导致蓄电池合上时触点拉弧。” 可进行如下方式检测：

选择其中一列车蓄电池连接器表面状态较良好的蓄电池箱进行试验，在抽开蓄电池箱之前把TC1车与TC2车的VMCB断开，重复蓄电池开、合动作几次，观察蓄电池连接器是否有触点拉弧现象，并用相关仪器测量蓄电池箱开、合时的电流，最好能记录电流波形。

如果上述操作过程仍然出现触点拉弧，且连接器表面烧痕较重，说明可以排除是BIS设置位置问题了。

（2） 对于“ABB输出滤波电容问题，由于蓄电池箱合上时，每次都要给滤波电容充电”，可进行如下方式检测。

如图4，在拉开蓄电池箱之前，电容早就放电完全了，蓄电池箱拉开、闭合，BIS不要隔离，让BIS处于接通状态，再合上蓄电池箱，由于蓄电池箱在对接的瞬间连成电路，电容可瞬间充满电，后面电容、电阻、电感可等效为下列二阶电路，如图5所示。

从图6可以看出，蓄电池在合上之后的瞬间有一个冲击电流，后面慢慢减弱。

在拉开、闭合蓄电池箱的时候，可用相关仪器测量蓄电池端的电流，最好能记录电流波形。如果确实有上述情况，可以把与蓄电池箱的正、负线断掉再进行一次测量，如果冲击电流消失，就能证实连接器触点拉弧的原因。

（3）如果上面两条都不能找到蓄电池拉弧的原因，就可能是“蓄电池连接器质量问题，列车在运行时导致连接器触点拉弧。”可进行如下方式排查：

由于蓄电池箱连接器在很多列车都有触点拉弧的痕迹，为了验证是否是连接器质量问题引起的，列车在运行时导致连接器触点拉弧，可选择在没有触点拉弧的列车上进行试验，列车休眠后，如需要维护（如更换故障元件等）先把TC1车与TC2车的VMCB断掉，这样就保证蓄电池不带任何负载，再拉蓄电池箱把BIS隔离掉，可以进行日常维护了，在满足维护要求及安全的情况下，尽可能少拉开蓄电池箱，在这两个月内保证每个星期打开蓄电池后，观察蓄电池连接器表面状态是否良好，这个状态可以持续两个月，如果两个月后蓄电池连接器表面状况良好，基本可以排除连接器质量问题了。

图1：连接器插针表面状况

图2：连接器插座表面状况

图3：蓄电池连接原理图

图4：蓄电池充电机内部简图

图5：等效二阶电路

图6：电容电羰电压及电流波形

作者单位 中车南京浦镇车辆有限公司 江苏省南京市210000

孙建权（1984-），男，江苏省南京市人。现为中车南京浦镇车辆有限公司工程师。

王伟（1984-），男，江苏省南京市人。现为中车南京浦镇车辆有限公司售后技师。

安艳霞（1985-），女，江苏省南京市人。现为中车南京浦镇车辆有限公司工程师。