城市地铁车辆高速断路器故障检修与处置分析

高成 许改玲

摘要：本文主要分析了城市地铁车辆高速断路器的故障问题，阐述了高速断路器结构、控制原理和故障现象。通过分析了解高速断路器发生故障时如何检修和处置，讲解基础的检查测试方法，以此提高城市地铁车辆日常维护工作，仅供检修与故障处理提供参考。

关键词：城市地铁;高速断路器;故障;检修;处置;

1.高速断路器结构

地铁车辆高速断路器分成主电路、合闸装置、脱扣装置、辅助触点装置、灭弧装置等5个部分。

2.高速断路器的工作原理

高速断路器主电路有固定触头、动触头、下接头几个部位，动触头、下接头处于永久连接状态。对动静触头闭合进行控制，控制主回路通开和接通控制状态，针对实际情况，对主电路实施切断处理。

3.合闸控制

合闸装置控制主电路闭合，以拨叉对合闸进行控制，收到指令后进行合闸，将拨叉推动倒杆，再将动触头和静触头保持在闭合状态，再以弹簧保持动触头和静触头的持续接触，维持其接触压力，维持动静触头处于闭合状态。由上接线排电流，对动静触点进行闭合处理，向动触点进行流动，直到与下接线排进行联通状态，保持接触网和输辆主电路设备的连通状态。

4.地铁车辆高速斷路器的检修流程

地铁车辆一般检修流程，从开始、入厂检测、拆解、清洗、过程检、拣料、出厂检测及结束。在检修过程中发现高速断路器容易存在的问题包括6个维度，其中有人、机、料、法、环、测等，对相关问题进行细化分析[1]。

人：检修人员未按照作业指导书开展操作，对作业指导书出现理解错误，对基些工序或工步忘记，对于零件发生漏装或错装。

机：机器运行状态不明，机器选择错误。

料：物料未统一编码，物料未做到有效的管理，物料信息记录联网只能有纸质文件中查找。

法：作业指导标准化程度低，作业指导内容有歧义，工序或工步缺乏作业指导，只有按照经验进行操作。在面对特殊作业时未明确提出，缺乏必要的防范措施，缺乏必要的工具。

环：环境管理差，物料摆放过于随意，在清洗区域缺乏管理导致人员发生滑倒，通过纸质作业进行指导，管理不规范，所有物品混放。

测：工作人员只能手工记录各项数据，对于试验是否合格只凭人工经验者地判断，规范范围过大，影响检测的精密度。

5.高速断路器常见故障和处置

高速断路器对地铁牵引系统运行具有保护作用，一旦发生故障就会影响正常的闭合，导致地铁不能正常运行。所以，根据经验对高速断路器故障分析，针对实际情况分析故障原因，找到解决方法。检查故障现象，逐一排查，对电路、零件以示波器、万用表等测试，及时发现故障原因，找到问题并总结原因，一般是外围控制电路故障、高速断路器内部故障。

外围控制电路故障时，高速断路器闭合功能受到影响，软件控制逻辑信号异常，网络瘫痪。主要是由于线路、元器件和电磁干扰等方面影响。从电源电路开始，以万用表对线路检查，是否发生错接或虚接。检查继电器、开关是否维持在正常的工作状态，若检查一切正常可继续分析是否是电源电压不稳，以示波器验证。以信号控制电路，检查线路、元器件。如果是电磁干扰，监控信号装置，评估信号是否处于正常状态。发现信号故障找出原因。控制信号不正常引发故障发生率较低，主要是由于线路、元器件等引起的故障。

内部故障主要表现出无法闭合，导致牵引主电路不能正常的接通。按其内部结构，可分电气故障、机械故障，日对设备拆除。电气故障有触点故障，绝缘材料损坏，线圈烧损，其中触点故障有主触点、辅助触点、灭弧触点。当主触点经常开闭合时，电弧会影响触点使用寿命，当灭弧触点发生故障时，电弧不能正常消除，也会影响主触点[2]。

机械故障是部件结构出错，例如：联动齿轮咬合结构发生松动，机械滚轴发生变形。故障后会影响机械正常的使用功能，发生卡位或停滞。对于零件故障要逐步排查，由于高速断路器内部零件多，需要较长时间才能完成排查工作。而且机械故障发生率低，一般最后再进行排查工作。

6.总结

外围控制电路故障、软件故障是高速断路器常见故障表现，外围控制电路故障可发生于每个阶段，排查难度大。车辆调试初期多实施软件故障排查，如果软件功能不完善，不及时更新，也会引起故障。高速断路器当板卡发生故障时，一般在地铁车辆长时间运行后发生，此期间排查简单。外围控制电路由软件控制，如果信号异常，可能是电气线路错接或虚连，电气设备发生故障，网络障碍或信号干扰。对此类故障的排查要通过软件对各项信号监控，分析数据状态，确定故障产生的原因。当主电路严重干扰时，车辆主电路会断开，保护车上其他设备正常使用，及时发现故障，提高车辆调试的效率，使车辆运行安全得到保障。

参考文献：

[1]李威，张陆军，刘神智，等.地铁车辆高速断路器检修过程管控系统研究[J].现代城市轨道交通，2021（2）：36-40.

[2]房祥飞，付海龙，丛培鹏，等.现代有轨电车高速断路器控制原理及故障研究[J].城市公共交通，2019（11）：52-56.