城市轨道交通车辆辅助逆变器故障处置分析

隋佳明 陆晨

摘要：在城市交通堵塞比较严重的今天，城市轨道交通建设越来越重要，能够缓解交通堵塞的局面;能够满足人们出行需求;能够与“绿色出行”理念相契合。当然，前提条件是保证轨道列车安全、稳定地运行。这就要求合理地设置车辆辅助逆变器。基于此，本文将以辅助逆变器为研究对象，结合实际案例来分析辅助逆变器故障问题及如何有效处理，希望能够起到一定的参考作用。

关键词：轨道交通;车辆辅助;逆变器;故障处置

一、关于轨道交通车辆辅助逆变器的概述

辅助逆变器是城市轨道列车供电系统的关键部件，其有效应用，能够保证轨道列车安全稳定地运行，提高轨道交通线路运营质量与效率。对我国不同城市轨道列车运营实际情况予以分析，轨道交通车辆辅助逆变器的供电模式有两种，即交叉供电和扩展供电（如图一所示）。

在交叉供电模式下列车辅助逆变器良好运行，需要保证两条AC380V供电线路贯穿整个列车，并且与两个辅助逆变器相连，如此才能够根据功率平均分配要求来合理地设置每列车厢的交流负载，为两个辅助逆变器持续供电，确保其长时间良好运行。扩展供电模式下列车辅助逆变器良好运行在，则需要设置一条AC380V供电线路贯穿整列车，并将供电线路与两个辅助逆变器相连，在其中一个C车上安装一个接触器，使得两个辅助逆变器分段，那么在轨道列车运行的过程中其中一个辅助逆变器运作，如若该辅助逆变器故障，通过操作接触器，而接入另一个辅助逆变器，持续维护轨道列车，保证列车稳定、安全、快速地行驶。

从控制辅助逆变器的角度来讲，交叉供电模式要优于扩展供电模式。之所以这样说，主要是交叉供电环境下每节车厢的负载在供电线路不同的辅助逆变器上，如若其中一个辅助逆变器故障，那么直接转换辅助逆变器，不需要额外操作，相应的轨道列车始终保持稳定安全的运行状态。

从布线角度来讲，扩展供电模式要优于交叉供电模式。之所以这样说，是因为扩展供电模式实施下需要设置4根列车线，而交叉供电模式下需要设置8根列车线。所以扩展供电优势非常明显。

二、城市轨道交通车辆辅助逆变器故障处置的研究

为了能够详细说明轨道交通车辆辅助逆变器故障处置，以下将结合具体案例进行分析和探讨。

（一） 案例概述

某城市轨道交通车辆设置了辅助逆变器，该辅助逆变器内置1个接触器（HK），在群分支回路前设置了1个接触器（HVLB），在群合流后部位置设置了1个接触器（3PhMK）。跟踪观察轨道列车运营情况，尤其是列车行驶状态变化情况，发生列车行驶的稳定性和安全性有所降低。对此，着重观察车辆辅助逆变器装置运行情况，发现其存在故障现象。对辅助逆变器装置进行全面地检查，确定装置故障是HVLB、3PhMK触点不一致及HK状态不稳定。

（二） 故障原因分析

总结以往工作经验，HK狀态不稳定主要是因为接触器接触点的接触不稳定所致或者主接触点状态良好而辅助接触点的状态不佳所致。基于此，分别对辅助逆变器装置的HK主接触点和辅助接触点的接触状态予以了解，可知主接触点并没有任何损毁的迹象，这说明主接触点的接触状态良好。此种情况下利用辅助接触器来代替主接触器来支持辅助逆变器运作，观察接触器的运行状态，发现没有不良情况产生，但HVLB、3PhMK触点不一致现象依旧存在。这说明导致HK接触点状态不稳定的根本原因是辅助接触点受损。详细观察HK4个辅助接触点的接触状态，发现第三个接触带你的电阻值高于其他接触点的电阻值，由此可以判断第三个接触点损坏。

（三） 故障处置做法

HK第三个辅助接触点电阻值较高，是因为采用了镀金材料制作辅助接触点，接触点的电流限值较小，加之控制电压在77V—120V之间波动，通过辅助接触点的电流大于其限值，因此就会出现接触不良的现象。

出于提高辅助逆变器的考虑，在具体处理以上故障的过程中应当注意调整逆变器内部配线。首先是更换镀金材料的辅助接触点，选择优质的接触点，适当提高接触点的电流限值。其次是为了避免某一接触点故障而给整个辅助逆变器带来负面影响，使之无法正常且有效地应用，还要整改逻辑内的电阻，让辅助逆变器运行的过程中从三个接触段变成两个接触段。最后是观察整改后的辅助逆变器使用情况，尤其是对该装置的相关信息数据予以分析，判断接触点的调整后是否产生接触点电阻变化的情况。经反复分析和确认，整改方案的实施有效地消除了故障问题，提高了辅助逆变器的运行效果。比如如若认定HK接触点的接触状态不稳定是由自身因素所引起，那么此时需要对接触点予以并联设置，提高接触点的使用性能，那么辅助逆变器运行的过程中逆变器内部HK辅助接触点的接触状况良好，HK运行效果良好。所以，要想真正保证辅助逆变器长期良好地使用，就需要对该装置存在的故障问题予以高度重视，深入研究，找出诱发故障现象的症结，以此为切入点来制定有效的整改措施。

结束语：

轨道列车良好的运行是非常必要的，一方面能够满足广大城市居民出行需求，另一方面缓解城市交通堵塞。而要想真正做到这一点，需要正确认识到城市轨道交通车辆辅助逆变器应用的重要性。经本文分析，辅助逆变器使用中容易出现故障现象，其无法正常使用，进而难以保证轨道列车安全运行。对此，应找出故障点及故障发生原因，推出有效整改措施，消除故障，提高辅助逆变器的应用价值。

参考文献：

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