淺析空調(diào)發(fā)電車柴油機24V啟動蓄電池放虧的原因及防范措施

馮全福

摘 要：文章介紹了發(fā)電車柴油機啟動電池放虧后造成的危害，分析了造成柴油機啟動電池放虧的主要原因，提出了一些防范措施，以確保發(fā)電車的供電和運行安全。

關(guān)鍵詞：發(fā)電車；啟動電池；放虧；應急裝置

中圖分類號：x921 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-01-0173-02

柴油機是空調(diào)發(fā)電機的心臟部件，柴油機的啟動電源是直流24V蓄電池。在發(fā)電車車下一位側(cè)電池箱內(nèi)裝有4節(jié)額定電壓為12V的6Q195型鉛酸蓄電池或4組堿性蓄電池，將蓄電池先兩兩串聯(lián)后再并聯(lián)成24V電源，供發(fā)電車柴油機啟動和24V控制系統(tǒng)使用。如果該24V電源虧空，則無法啟動柴油機，柴油發(fā)電機組發(fā)不了電，將導致客車空調(diào)及照明等電器服務(wù)設(shè)施無法正常運作，嚴重影響了旅客列車的安全運行及旅客的乘車環(huán)境。

一、造成的危害

（一）影響發(fā)電車供電

24V電池放虧后，柴油機無法啟動，發(fā)電車不能給列車正常供電，就會造成旅客列車的空調(diào)和取暖裝置、通風和照明設(shè)施、列車安全監(jiān)控裝置、播音通信和影視裝置、飲食和衛(wèi)生設(shè)施等用電設(shè)施無法使用，旅客的乘車環(huán)境品質(zhì)下降，甚至發(fā)生旅客投訴和拒絕乘車的現(xiàn)象，給鐵路運輸造成了嚴重的不良影響。

（二）容易發(fā)生火災

24V電池電壓雖低，但如是發(fā)生短路故障則放電電流很大，容易燒損電池和線路，甚至會發(fā)生火災，危及旅客列車的安全運行和旅客的生命財產(chǎn)安全。

（三）影響鐵路運輸

列車用電設(shè)施不能正常使用，旅客的乘車環(huán)境和人身財產(chǎn)安全得不到可靠保證，發(fā)生旅客抱怨和投訴現(xiàn)象，在社會上造成不良影響，降低了旅客對鐵路運輸?shù)男湃巍Ｂ每褪袌鰷p少，會影響鐵路在人民心目中安全、快捷、舒適、經(jīng)濟的形象。

二、原因分析

（一）啟動電源線短路

啟動電路發(fā)生短路會造成電池瞬時大量放電，電池虧損。這類故障一般發(fā)生在電源線上，一方面，由于電源線要經(jīng)常受到大電流（柴油機在啟動時，啟動電流一般會到600—1000A）的沖擊，導致電源線的絕緣皮老化脫落，造成啟動電源短路。另一方面，電源線絕緣皮受到非正常的磨損和擠壓，使電源線絕緣皮破損，造成短路。曾就發(fā)生過發(fā)電車啟動電源線24V正線由于絕緣皮老化被地板穿線管口磨破的故障，導致線路短路并被燒損，24V電池放虧損壞，造成列車始發(fā)前無法啟機供電，經(jīng)臨時更換蓄電池后，才使全列恢復供電，造成列車始發(fā)晚點。另一起此類的典型事故就是24V電池接線被電池箱門折疊架磨碰，作業(yè)人員沒有及時檢查發(fā)現(xiàn)，造成極柱接線碰殼短路打火，燒損電池。

（二）本車充電柜故障

發(fā)電車上都安裝有本車充電柜，可以對本車車下的24V和48V電池進行充電。如果充電柜發(fā)生故障，充電功能失效，不能對電池進行充電，電池經(jīng)過用電器的使用后消耗電量，電量大量減少容易放虧。2007年廣鐵集團就曾發(fā)生發(fā)電車在運行途中柴油機組突然停機故障，經(jīng)檢查為充電柜24V充電保險燒損，充電作用失效，24V電池多次使用后虧空，3臺機組無法啟動，發(fā)電車不能給列車供電，中途到站經(jīng)應急處理后才供出電，造成了極壞影響。如果充電柜的充電自動停功能有故障，長時間對電池充電，充電達到額定電壓后不能自動停止充電，或者充電柜充電電流過大，超出技術(shù)參數(shù)額定值，都會產(chǎn)生充壞電池的現(xiàn)象，導致電池發(fā)脹，甚至發(fā)生漏液爆炸事故。

（三）柴油機充電機故障

發(fā)電車每臺柴油機都裝有一臺充電機，柴油機運轉(zhuǎn)時，通過發(fā)電車的控制屏可以使用柴油機的充電機對24V電池進行充電（但不能對48V電池進行充電）。如果該充電機發(fā)生故障，而乘務(wù)員沒有及時發(fā)現(xiàn)，將直接導致24V啟動電池不充電。此類故障屬于發(fā)電車運用中的常見故障，所以一定要引起乘務(wù)員的重視，及時發(fā)現(xiàn)，及時處理。

（四）日常保養(yǎng)電池不到位

按發(fā)電車日常保養(yǎng)制度，大列空調(diào)列車入庫檢修，都要對發(fā)電車24 V電池進行檢查維護。如果職工簡化作業(yè)，質(zhì)檢部門把關(guān)不嚴，車間管理人員卡控不到位，電池長期使用不檢修維護，久而久之電池就會用虧。2009年7月9日K9803次（格爾木—西寧）列車從格爾木站始發(fā)前，啟動KD25G997827柴油機Ⅱ機后，柴油機馬上超速保護停機，檢查發(fā)現(xiàn)柴油機24V電池接線柱松動，啟動電源線與電池接觸電阻增大，造成啟動壓降大，無法啟機，隨即采用48V轉(zhuǎn)24V轉(zhuǎn)換裝置啟動I機。

（五）發(fā)電車乘務(wù)員技術(shù)業(yè)務(wù)不熟練

2010年8月17日，西安局擔當?shù)暮贾荨靼?154次發(fā)電車乘務(wù)員在發(fā)現(xiàn)機組無法啟動后，沒有及時準確查找出故障部位，而是盲目處理，頻繁啟機，導致蓄電池全部虧損，由于全列車無電造成在德清站甩車。近幾年以來，隨著我段客車體不斷更新為新型空調(diào)列車，所以從庫檢、定檢及貨列檢崗位補充到乘務(wù)員崗位的青年職工比較多，這些新?lián)Q崗的青年職工對發(fā)電車的構(gòu)造原理、操作技能、作業(yè)流程、質(zhì)量標準還不夠熟悉。在更換電池的時候，曾經(jīng)發(fā)生過工作人員沒有確認清楚線號及正負極標識就盲目接線的情況，造成電池正、負極接反燒損線路及電池的嚴重后果。在運用過程中，發(fā)電車本車充電柜或柴油機充電機發(fā)生故障后，乘務(wù)員應急處理能力差，不能及時判斷發(fā)現(xiàn)并排除故障，延誤時間，造成電池不能充電或被充壞。

三、防范措施

（一）加強啟動電源線檢修

一是對電池電源線檢修進行重點卡控。大列空調(diào)列車每趟入庫檢修，庫檢作業(yè)人員要按作業(yè)流程及質(zhì)量標準檢查電池極柱，測量電池電壓，進行電池外觀檢查。同時對電池電源線進行檢查，要求線號、正負極標識正確、清楚，并測試電池電源線絕緣，使絕緣符合要求。在啟機后確認本車充電柜和柴油機充電機的作用是否良好。二是在更換電池的時候，一定要按線號、正負極標識正確接線，如果正、負極接反，則會發(fā)生短路燒損線路及電池，嚴重的會發(fā)生火災事故。

（二）提高充電裝置的檢修質(zhì)量

定檢部門要嚴格執(zhí)行鐵道部下發(fā)的《客車空調(diào)三機檢修及運用管理制度》、《發(fā)電車運用檢修管理制度》等有關(guān)發(fā)電車大、中、小修的各項制度。在發(fā)電車做相關(guān)修程時，對本車充電柜、柴油機充電機及電路等充電裝置進行分解檢修，徹底消除故障隱患，從質(zhì)量源頭上把好關(guān)，以保證發(fā)電車充電裝置的檢修質(zhì)量。

（三）為24V啟動電池加裝故障應急裝置

其基本思路就是 ：從本車車下二位側(cè)供本車照明、軸報、尾燈等供電的48V蓄電池中的兩個電池的極柱上用120mm2導線引至車上柴油機啟動控制柜，再通過閘刀開關(guān)將此電源線和24V啟動電源線分設(shè)“正常位”和“應急位”兩個觸點位。

一般情況下，24V啟動電池容量正常，閘刀開關(guān)在正常位，柴油機通24V啟動電池啟動。當24V啟動電池故障時，可將閘刀開關(guān)轉(zhuǎn)換到應急位，柴油機可通過48V電池中的兩個電池的電量啟動。但是要注意的是，如果24V電池容量虧損不足以啟動柴油機而使用應急位啟動之前，必須斷開48V總電源開關(guān)，嚴禁使用48V負載；同時必須斷開硅整流充電機48V充電開關(guān)，嚴禁使用硅整流充電機對48V電池進行充電。待24V電池充電達到正常后，即恢復正常位，方可使用48V負載和硅整流充電機進行充電。

（四）嚴格維護保養(yǎng)24V啟動電池

一是嚴格執(zhí)行發(fā)電車出庫質(zhì)量標準。庫檢作業(yè)人員應按鐵道部新頒布的《鐵路客車運用維修規(guī)程》中的發(fā)電車出庫質(zhì)量標準進行維修，質(zhì)檢部門要嚴格把關(guān)，運用車間值班干部對每趟列車的發(fā)電車按《潑電車出庫放行制度》進行卡控，發(fā)現(xiàn)電池有問題及時進行處理。二是對24V電池進行定期落地檢修。發(fā)電車定期做B級保養(yǎng)時，必須拆卸電池送電池檢修間進行檢修，在電池間進行容量恢，待電池容量符合檢修工藝要求后，方可投入正常運用。三是運用車間在每月客車鑒定和春、秋季大整修時對應急轉(zhuǎn)換裝置進行檢查并試機，確保應急裝置作用良好。四是加強對備用發(fā)電車的管理。按要求每15天對備用發(fā)電車啟機檢查，使用應急裝置試機，確認其電池性能是否良好。

（五）改造24V啟動電池

GNC100-（12）型鎘鎳堿性蓄電池是針對機車、車輛用電特殊性而專門設(shè)計的堿性蓄電池，其在保證電池大功率放電的同時，提高了工作可靠性，同時還能實現(xiàn)了超低維護，因此電池不僅能更加安全可靠地工作，而且延長了維護周期，減少了維護工作量，大大降低了維護成本。其他鐵路局前幾年已將發(fā)電車12V6Q195型鉛酸蓄電池改為GNC100一（12）型鎘鎳堿性蓄電池，每輛發(fā)電車安裝1組，共20個。而且實踐證明這種電池運用效果很好。所以建議將仍在使用12V6Q195型鉛酸蓄電池的發(fā)電車進行改造更換成GNC100-（12）型鎘鎳堿性蓄電池。

（六）強化運行途中監(jiān)控

一是加強對乘務(wù)員安全意識的教育，使乘務(wù)員真正認識到發(fā)電車安全的重要性和違章的危害性。二是嚴格落實發(fā)電車管理制度，在列車運行途中，乘務(wù)員必須加強對發(fā)電車的監(jiān)控，認真如實記錄發(fā)電車各種運轉(zhuǎn)技術(shù)參數(shù)。三是乘務(wù)員交接班時進行“互控”，對發(fā)電車的運用狀態(tài)和前一班的監(jiān)控記錄情況進行交接，做到互相卡控，避免監(jiān)控失控。四是車上要配備常用維修配件，發(fā)現(xiàn)故障及時排查處理，或者啟用應急裝置進行啟動。

（七）提升職工技術(shù)水平

一是對行車主要工種的乘務(wù)員崗位，教育部門對乘務(wù)員上崗前須進行相關(guān)的安全知識教育、理論知識學習、實作技能培訓、電工知識培訓等，考試合格后方能上崗。二是有針對性地對庫內(nèi)地面檢修人員和乘務(wù)員進行發(fā)電車構(gòu)造、電路原理、操作方法、故障判斷處理等知識的培訓，使職工掌握發(fā)電車啟動電池及充電裝置等設(shè)備的技術(shù)性能和維修技能。三是充分發(fā)揮車間一級的職教職能，本著缺什么教什么的原則，利用乘務(wù)員集中學習時間及乘務(wù)員休班時間對乘務(wù)員進行技術(shù)強化訓練，開展崗位練兵活動，積累應急處理經(jīng)驗。通過教育培訓、崗位練兵、技術(shù)比武的形式提升乘務(wù)員的技術(shù)水平，確保一旦發(fā)電車啟動電池及充電裝置發(fā)生故障，乘務(wù)員能及時、果斷、妥善處理故障。

四、結(jié)束語

針對發(fā)電車24 V啟動電池所發(fā)生的問題，通過采取上述積極有效的防范措施，在24V啟動電池發(fā)生放虧故障時，我們就可以迅速地分析、判斷、處理問題，保證發(fā)電車運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，為列車的安全運行和旅客的舒適乘車環(huán)境提供有力的安全保障。

參考文獻：

[1]《發(fā)電車乘務(wù)員》中國鐵道出版社

[2]《車輛電工》中國鐵道出版社

[3]《柴油發(fā)電機組使用保養(yǎng)與故障排除》中國電力出版社