青藏發電車整流柜故障原因及改進建議

趙云龍

摘要：青藏針對青藏發電車整流柜出現的電氣故障進行原因分析，并根據故障產生的情況，提出改進建議，滿足高原條件下的運營需求。

關鍵詞：青藏；發電車；整流柜；故障原因；改進；建議

青藏鐵路的建成于通車，結束了雪域高原青藏沒有鐵路的歷史，使內陸與西藏大規模的人員往來及貨物運輸更加快捷、經濟、安全和高效。由于青藏高原自然環境惡劣，高寒缺氧，氣壓、氣溫變化較大，經常發生故障，加之電氣設備的老化，極大的影響著發電車整流柜電氣性能，導致故障頻繁出現，并且處理的難度較大，嚴重影響了發電車正常使用。因此，我們需要從故障產生原因進行分析，提出解決問題的方案及優化改進措施，提高發電車的運營安全，確保青藏客車的正常使用。

1.原因分析

1）設計電路的缺陷引發的發電車整流柜故障

青藏客車的運用初期，發電車ABB整流柜出現連續燒損電源板的故障，經分析該現象主要是電源板輸入電壓波形不穩造成的，我們加裝了濾波裝置，使用一段時間后，大大降低了電源板的燒損，但還有少量電源板燒損，通過觀察燒損的電源板發現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電機提供的，電壓和電流的突然升高是造成電源板燒損的主要原因。

2）插接線松動引發的發電車整流柜故障

由于接插件插接不牢并且啟動后和列車運行當中整流柜會振動，造成整流柜機組整流柜在供電試驗時發生整流柜采樣板上的采樣線脫落，引起I號整流柜短路，造成整流柜內的電源板、主板、采樣板、采樣線、驅動板、晶閘管、AC460V保險燒損，造成發電車I路無法供電。

3）客車、發電車絕緣不良引發的發電車整流柜故障

999263號車Ⅰ號機供電時突然斷電，整流柜報DC600V絕緣故障，在線絕緣測量儀亮紅燈，瞬間漏電值PLC顯示540MA斷電，160A保險燒損，更換160A保險后又燒損。經分析列車負載有漏電短路故障現象，終到后斷開發電車與列車連接線，進行空載供電實驗，發電車供電正常。

4）高原負載較大時引發的發電車整流柜故障

青藏鐵路開行以來，每年冬季和夏季都是整流柜各類故障的頻發期。經分析由于冬季環境溫度低，需開啟電加熱，夏天環境問題高，需開啟空調，造成負載增大，電流或電壓突然發生較大變化或者出現漏電和短路故障，導致整流柜線路板元件燒損故障。

5）高原環境惡劣，電器元件燒損引發的發電車整流柜故障

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，空氣潮濕而產生絕緣不良，還會引起插接件接線、線路板短路故障。廠修時部分老化配件不在更換范圍內，加上保養不夠細致，造成發電車故障集中出現。

2.改進措施及建議

1）根據青藏發電車ABB整流柜出現連續燒損電源板的故障，加裝了輔助變壓器，改變了電源板的工作電壓，由原來的AC220V改成AC110V，并對所有的一期青藏發電車進行了改造，運行10多年來再無批量燒損。

2）確保電氣聯接牢固可靠，以免發生過熱發黑現象。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、機械連接有無松動，若有，及時緊固處理，檢查DC600V整流裝置的機箱外殼接地是否牢固可靠，以確保整流裝置的性能。

3）針對絕緣不良引發的整流柜故障，首先應排除發電車漏電故障，做好提前過2小時檢查供電作業工作是降低故障發生率的有效途徑。

4）在每年冬季和夏季應隨時觀察電流或電壓，如突然發生較大變化時，或者是出現漏電和短路故障時，應急時采取措施消除故障隱患，減少整流柜故障發生率。

5）加強對模塊的清潔除塵工作，減少因電氣工作而產生靜電，吸附的灰塵，還可根據期間的環境情況如強沙塵等惡劣天氣作適當調整，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生絕緣不良，引起的插接件接線、線路板短路故障。經過了幾年的運行故障明顯下降，降低了故障，節約了成本，減少了勞動強度，降低了安全風險，提高了使用率。

3.結論

通過青藏發電車近10多年的運營經驗，不斷發現整流柜運行過程中出現的問題。針對相關問題，提出合理的改進優化建議和日常運營中需要注意的事項，確保發電車的正營運行，為青藏鐵路的安全運行提供有力的保障。

參考文獻

[1]何丹爐，侯方東 青藏高原鐵路客車電氣系統設計【J】.鐵道車輛2008（08）：30-32

[2]楊宇，王書熬.青藏鐵路客車空調機組介紹[J].制冷與空調，2007（1）：84-86

[3]張長興.青藏鐵路客車采暖電加熱器的應用研究[D].青島理工大學碩士學位論文，2006

[4]朱彥，陳明惠，李瑞淳.關于青藏鐵路客車的幾個技術問題的探討[J].鐵道車輛.2005，43（5）：45-50

（作者單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司）