趙云龍
摘要:青藏針對(duì)青藏發(fā)電車整流柜出現(xiàn)的電氣故障進(jìn)行原因分析,并根據(jù)故障產(chǎn)生的情況,提出改進(jìn)建議,滿足高原條件下的運(yùn)營(yíng)需求。
關(guān)鍵詞:青藏;發(fā)電車;整流柜;故障原因;改進(jìn);建議
青藏鐵路的建成于通車,結(jié)束了雪域高原青藏沒(méi)有鐵路的歷史,使內(nèi)陸與西藏大規(guī)模的人員往來(lái)及貨物運(yùn)輸更加快捷、經(jīng)濟(jì)、安全和高效。由于青藏高原自然環(huán)境惡劣,高寒缺氧,氣壓、氣溫變化較大,經(jīng)常發(fā)生故障,加之電氣設(shè)備的老化,極大的影響著發(fā)電車整流柜電氣性能,導(dǎo)致故障頻繁出現(xiàn),并且處理的難度較大,嚴(yán)重影響了發(fā)電車正常使用。因此,我們需要從故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,提出解決問(wèn)題的方案及優(yōu)化改進(jìn)措施,提高發(fā)電車的運(yùn)營(yíng)安全,確保青藏客車的正常使用。
1.原因分析
1)設(shè)計(jì)電路的缺陷引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障
青藏客車的運(yùn)用初期,發(fā)電車ABB整流柜出現(xiàn)連續(xù)燒損電源板的故障,經(jīng)分析該現(xiàn)象主要是電源板輸入電壓波形不穩(wěn)造成的,我們加裝了濾波裝置,使用一段時(shí)間后,大大降低了電源板的燒損,但還有少量電源板燒損,通過(guò)觀察燒損的電源板發(fā)現(xiàn)基本上都是電源板的電源部分燒損。電源板的工作電壓是AC77V~253V,但由于變壓器輸出電壓是由主發(fā)電機(jī)提供的,電壓和電流的突然升高是造成電源板燒損的主要原因。
2)插接線松動(dòng)引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障
由于接插件插接不牢并且啟動(dòng)后和列車運(yùn)行當(dāng)中整流柜會(huì)振動(dòng),造成整流柜機(jī)組整流柜在供電試驗(yàn)時(shí)發(fā)生整流柜采樣板上的采樣線脫落,引起I號(hào)整流柜短路,造成整流柜內(nèi)的電源板、主板、采樣板、采樣線、驅(qū)動(dòng)板、晶閘管、AC460V保險(xiǎn)燒損,造成發(fā)電車I路無(wú)法供電。
3)客車、發(fā)電車絕緣不良引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障
999263號(hào)車Ⅰ號(hào)機(jī)供電時(shí)突然斷電,整流柜報(bào)DC600V絕緣故障,在線絕緣測(cè)量?jī)x亮紅燈,瞬間漏電值PLC顯示540MA斷電,160A保險(xiǎn)燒損,更換160A保險(xiǎn)后又燒損。經(jīng)分析列車負(fù)載有漏電短路故障現(xiàn)象,終到后斷開(kāi)發(fā)電車與列車連接線,進(jìn)行空載供電實(shí)驗(yàn),發(fā)電車供電正常。
4)高原負(fù)載較大時(shí)引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障
青藏鐵路開(kāi)行以來(lái),每年冬季和夏季都是整流柜各類故障的頻發(fā)期。經(jīng)分析由于冬季環(huán)境溫度低,需開(kāi)啟電加熱,夏天環(huán)境問(wèn)題高,需開(kāi)啟空調(diào),造成負(fù)載增大,電流或電壓突然發(fā)生較大變化或者出現(xiàn)漏電和短路故障,導(dǎo)致整流柜線路板元件燒損故障。
5)高原環(huán)境惡劣,電器元件燒損引發(fā)的發(fā)電車整流柜故障
由于高原氣壓、氣溫變化較大,沙塵較多,造成插接件接線接觸不良,引起的整流柜故障,空氣潮濕而產(chǎn)生絕緣不良,還會(huì)引起插接件接線、線路板短路故障。廠修時(shí)部分老化配件不在更換范圍內(nèi),加上保養(yǎng)不夠細(xì)致,造成發(fā)電車故障集中出現(xiàn)。
2.改進(jìn)措施及建議
1)根據(jù)青藏發(fā)電車ABB整流柜出現(xiàn)連續(xù)燒損電源板的故障,加裝了輔助變壓器,改變了電源板的工作電壓,由原來(lái)的AC220V改成AC110V,并對(duì)所有的一期青藏發(fā)電車進(jìn)行了改造,運(yùn)行10多年來(lái)再無(wú)批量燒損。
2)確保電氣聯(lián)接牢固可靠,以免發(fā)生過(guò)熱發(fā)黑現(xiàn)象。檢查主回路輸入輸出、整流模塊、電壓傳感器、電抗器、變壓器、電阻及電容的電氣連接、機(jī)械連接有無(wú)松動(dòng),若有,及時(shí)緊固處理,檢查DC600V整流裝置的機(jī)箱外殼接地是否牢固可靠,以確保整流裝置的性能。
3)針對(duì)絕緣不良引發(fā)的整流柜故障,首先應(yīng)排除發(fā)電車漏電故障,做好提前過(guò)2小時(shí)檢查供電作業(yè)工作是降低故障發(fā)生率的有效途徑。
4)在每年冬季和夏季應(yīng)隨時(shí)觀察電流或電壓,如突然發(fā)生較大變化時(shí),或者是出現(xiàn)漏電和短路故障時(shí),應(yīng)急時(shí)采取措施消除故障隱患,減少整流柜故障發(fā)生率。
5)加強(qiáng)對(duì)模塊的清潔除塵工作,減少因電氣工作而產(chǎn)生靜電,吸附的灰塵,還可根據(jù)期間的環(huán)境情況如強(qiáng)沙塵等惡劣天氣作適當(dāng)調(diào)整,以減少因灰塵造成的插接件接線接觸不良,引起的整流柜故障和因灰塵空氣潮濕而產(chǎn)生絕緣不良,引起的插接件接線、線路板短路故障。經(jīng)過(guò)了幾年的運(yùn)行故障明顯下降,降低了故障,節(jié)約了成本,減少了勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),提高了使用率。
3.結(jié)論
通過(guò)青藏發(fā)電車近10多年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),不斷發(fā)現(xiàn)整流柜運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。針對(duì)相關(guān)問(wèn)題,提出合理的改進(jìn)優(yōu)化建議和日常運(yùn)營(yíng)中需要注意的事項(xiàng),確保發(fā)電車的正營(yíng)運(yùn)行,為青藏鐵路的安全運(yùn)行提供有力的保障。
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(作者單位:中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司)