鐵道空調(diào)客車電氣安全的防范對策

閆　嵐，武永虎（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西　南寧　530001）

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鐵道空調(diào)客車電氣安全的防范對策

閆嵐，武永虎
（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西南寧530001）

摘要：針對當(dāng)前空調(diào)列車電氣存在的安全隱患進(jìn)行了淺析，提出了在檢修運(yùn)用中正確使用電氣器具、檢修工藝、運(yùn)用中卡控要點(diǎn)，并闡述了有關(guān)電氣元器件使用參數(shù)要求，以確?？照{(diào)客車安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：客車空調(diào)；電氣隱患；檢修工藝；卡控要點(diǎn)；安全運(yùn)行

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.02.012

電氣安全主要包括人身安全與設(shè)備安全。人身安全是指在從事工作和電氣設(shè)備操作使用過程中人員的安全；設(shè)備安全是指電氣設(shè)備及有關(guān)其它設(shè)備元配件的安全。電氣事故往往不是由單一原因引起的，為了搞好鐵道空調(diào)客車電氣安全工作，必須采取包括技術(shù)和組織管理等多方面的措施。目前，空調(diào)旅客列車因電氣故障威脅車輛安全運(yùn)行時(shí)有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢日益嚴(yán)峻。為了確?？照{(diào)旅客列車安全運(yùn)行，切實(shí)保障旅客人身安全、設(shè)備安全、系統(tǒng)安全和信息安全已成為當(dāng)務(wù)之急。

1　故障現(xiàn)象及防范對策

1.1絕緣不良引起電氣故障

1.1.1問題概述運(yùn)用空調(diào)客車供、送電的要求是全列電氣導(dǎo)線絕緣達(dá)到有關(guān)技術(shù)要求規(guī)定值，運(yùn)行在南方氣候變化大、較潮濕的空調(diào)客車常出現(xiàn)電氣絕緣不良引起相關(guān)斷路器自動(dòng)分閘現(xiàn)象。

1.1.2防范對策

1）對全列空調(diào)客車過橋線分線盒接線端子進(jìn)行定期吹灰、除塵、烘干和緊固，并且把分線盒蓋密封好且在細(xì)縫處打上密封膠。

2）使用正確的絕緣試驗(yàn)方法。試驗(yàn)用儀表是電壓等級適合而且合格的兆歐表。試驗(yàn)前先將被檢測線路斷開，并將被檢測線路有關(guān)接線端抹干凈，兆歐表要放置平穩(wěn)。檢測之前先要做2個(gè)試驗(yàn)確證兆歐表良好，一是將兆歐表“L”和“E”2個(gè)接線柱引出線斷路，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兆歐表指針應(yīng)指向“∞”。二是將兆歐表“L”和“E”2個(gè)接線柱短接，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兆歐表指針應(yīng)立即指向“0”。

這2個(gè)試驗(yàn)合格，說明兆歐表良好可進(jìn)行測試。測量時(shí)以120 r/min額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行，當(dāng)兆歐表指針指向穩(wěn)定后就是所測量到的電阻值。

3）進(jìn)行單車泄漏電流試驗(yàn)，在通電情況下逐個(gè)開關(guān)合上進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)，查看電流表有無異常，漏電檢測儀是否動(dòng)作或者誤動(dòng)作。

4）對潮濕處的明敷導(dǎo)線進(jìn)行加套防護(hù)朔料管。目前25型空調(diào)客車車頂機(jī)組內(nèi)布線方式采用沒有管套保護(hù)的眀敷。由于機(jī)組內(nèi)潮濕嚴(yán)重，常出現(xiàn)用電設(shè)備接線端銹蝕及導(dǎo)線電阻絕緣低、磨破等現(xiàn)象（運(yùn)用時(shí)間長的25 G型硬座車較為突出），按當(dāng)前運(yùn)營實(shí)際，該導(dǎo)線布局存在一定安全隱患，不能很好滿足有關(guān)導(dǎo)線按場所明敷要求（見表1所示）。

表1　電氣線路導(dǎo)線的選擇

1.2導(dǎo)線端子連接松動(dòng)引起電氣故障

1.2.1問題概述運(yùn)用空調(diào)客車電氣接線排、電氣元件燒損大多起因是由于接線端子松動(dòng)發(fā)熱引起，問題主要表現(xiàn)在剝除導(dǎo)線絕緣層時(shí)損傷線芯，焊接頭時(shí)焊料不飽滿，接頭不牢固；多股導(dǎo)線與電氣元件連接時(shí)未用接線端子；壓線頭時(shí)不滿圈，未用彈簧墊圈等造成接點(diǎn)松動(dòng)。

1.2.2防范對策

1）剝切導(dǎo)線的絕緣層時(shí)，應(yīng)用專門剝線鉗。如采用電工剝切絕緣層時(shí)，刀刃禁忌直角切割，要以斜角剝切。

2）正確連接鋁導(dǎo)線與銅導(dǎo)線接頭。2.5 mm2單股鋁線與多股銅芯軟線連接時(shí)，銅軟線刷晹后纏繞在鋁線上纏5圈后將鋁線彎曲180°，用鉗子夾緊；鋁導(dǎo)線的連接應(yīng)使用熔焊、鼠焊、機(jī)械連接或壓接法連接。一般4 mm2以下的導(dǎo)線，采用螺旋壓接帽擰緊連接，或采用安全型壓接帽壓接。6 mm2以上鋁導(dǎo)線，用鋁套管壓接，或用氣焊連接。為使接頭焊好，在多股導(dǎo)線并頭焊接前，須分別封頭焊，并在兩根導(dǎo)線靠近絕緣層部分纏以沁過水石棉繩，以避免焊接時(shí)燒壞絕緣層，然后用銅絲把所要連接的導(dǎo)線綁扎在一起進(jìn)行焊接。接頭焊完后，要立即清除殘存的焊藥及殘?jiān)?，清除方法可趁線頭仍然熱時(shí)，用棉紗矄，清水洗凈擦干。冷卻后再包纏絕緣層；2.5 mm2鋁線與2.5 mm2銅線連接也可以采用螺旋壓接帽連接；多股鋁線與多股銅線連接時(shí)，可先將銅線刷晹后用鋁套管壓接；多股鋁線與設(shè)備、電氣連接時(shí)，勻應(yīng)采用銅鋁過渡端子（俗稱接線鼻）壓接。如確無銅鋁過渡端子，可暫用鋁接線端子代替，但與設(shè)備、電氣接觸處要墊一層晹箔紙，以減小電化腐蝕作用，而且壓接螺釘必須加墊彈簧墊。不允許將多股鋁導(dǎo)線自身纏圈壓接。

1.3電氣線路短路引起故障

1.3.1現(xiàn)象概述電氣線路發(fā)生短路時(shí)，由于線路阻抗小，短路電流就相當(dāng)大，比正常工作電流大到幾十倍。這么大的電流使線路在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，如不能立刻散發(fā)到周圍空氣中去，導(dǎo)線溫度就會(huì)很快升高，引起絕緣材料受熱燃燒。有時(shí)短路產(chǎn)生的火花也會(huì)引燃距離線路很近的可燃物而造成火災(zāi)。

1.3.2防范對策要認(rèn)真嚴(yán)格檢查線路敷設(shè)質(zhì)量，特別是在配電箱、控制柜后面以及在濾網(wǎng)端口處的導(dǎo)線是否被壓破損、進(jìn)水。測量線路相間絕緣電阻及相對地絕緣電阻（用500 V兆歐表測量，絕緣電阻值不應(yīng)小于0.5 MΩ）；檢查導(dǎo)線及電氣產(chǎn)品的質(zhì)量都應(yīng)符合國家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。定期檢查測量線路的絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行修理或更換；檢查線路中保護(hù)設(shè)備（熔斷器、低壓斷路器等）要正確選擇，保證動(dòng)作可靠。

1.4導(dǎo)線過負(fù)載引起故障

1.4.1現(xiàn)象概述一定的導(dǎo)線截面就有一個(gè)相應(yīng)的長期允許電流。線路中最大的工作電流應(yīng)小于導(dǎo)線長期發(fā)熱允許電流，只有這樣導(dǎo)線發(fā)熱才能不超過其長期允許溫度，保護(hù)安全運(yùn)行。如果導(dǎo)線中的電流超過了它的長期允許電流，導(dǎo)線發(fā)熱就要超過長期發(fā)熱允許溫度，這樣就會(huì)加速導(dǎo)線絕緣的老化。溫度超過太多時(shí)，就會(huì)引起絕緣材料燃燒而引發(fā)火災(zāi)。

1.4.2防范對策導(dǎo)線截面積要根據(jù)線路最大工作電流正確選擇，而且導(dǎo)線質(zhì)量一定要符合現(xiàn)行國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；不得在原有的車輛線路中擅自增加用電設(shè)備；經(jīng)常監(jiān)視線路運(yùn)行情況，注意查看總電流、電壓表，看電流、電壓是否正常，如發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重過負(fù)載現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)切除部分負(fù)載并查明超負(fù)載的原因；線路保護(hù)設(shè)備應(yīng)完備，一旦發(fā)生嚴(yán)重過負(fù)載或長期過負(fù)載電流相當(dāng)大時(shí)，應(yīng)切斷電路避免事故發(fā)生，并立即查明有關(guān)原因。

2　正確選擇及安裝使用電氣元配件

目前在國鐵普速空調(diào)客車上，車型較復(fù)雜，有22型、22 B型、25 G型及25 K、25 T等。這些空調(diào)客車所使用的電氣元配件在相關(guān)額定技術(shù)參數(shù)上都有一定的區(qū)別，為確保更換上的元部件安全工作，在日常檢修、運(yùn)用中更換的電氣元配件要注意所選電氣元配件的生產(chǎn)廠家，額定電壓、電流以及線圈額定電壓，選好后要按有關(guān)要求進(jìn)行檢查安裝。由于接觸器和熱繼電器直接作用于用電設(shè)備，因此顯得較為重要?，F(xiàn)以接觸器和熱繼電器這兩配件的選擇及安裝使用為例進(jìn)行說明。

2.1接觸器選擇及安裝使用方法

1）接觸器在空調(diào)客車電氣部件上其額定技術(shù)參數(shù)要求較高，如何確保選擇的接觸器在更換新品后能夠滿足空調(diào)電氣安全、正常工作，這就必須注意查看其相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。一是在安裝需要更換新品的接觸器前，應(yīng)注意檢查接觸器相關(guān)技術(shù)參數(shù)，如接觸器通電線圈電壓是否與工作電壓相符；二是仔細(xì)檢查接觸器各觸點(diǎn)是否良好，觸頭有無占粘，彈簧有無卡阻現(xiàn)象。三是用規(guī)定的電氣專用絕緣電阻表測量接觸器絕緣電阻，電阻值不應(yīng)小于1.5 MΩ。最后將鐵芯、極面上的防銹油清潔干凈，以免油垢粘滯造成接觸器在通、斷電時(shí)出現(xiàn)不能釋放的現(xiàn)象。

2）在更換、安裝接觸器過程中還應(yīng)該注意一些細(xì)節(jié)，一是接觸器底面盡量與地面保持垂直狀態(tài)，其傾斜角最好不超過5°，因?yàn)榻佑|器各觸點(diǎn)上的固定件有一定的松動(dòng)余量，過渡的傾斜使一些余量的固定螺絲脫落掉進(jìn)接觸器體里面，影響接觸器的動(dòng)作特性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生電氣短路故障。二是安裝過程中還要特別注意接觸器本體及安裝所使用的螺釘、墊圈等零件落入接觸器內(nèi)，以免造成機(jī)械卡阻和短路故障。三是要檢查好更換新品接觸器的金屬底座上應(yīng)設(shè)有接地螺釘，并有明顯的接地標(biāo)志。安裝使用接地線時(shí)，應(yīng)保持接地螺釘?shù)慕佑|表面導(dǎo)電良好，如有松動(dòng)、生銹等情況應(yīng)及時(shí)處理，確保更換上的新品接觸器接地可靠。接線按有關(guān)規(guī)定黃綠雙線。

3）更換上新品的接觸器在通電運(yùn)行中應(yīng)該定期檢查其工作狀態(tài)，檢查按有關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，包括工作時(shí)其表面溫度、工作電流聲及點(diǎn)測接線端線溫等。在庫停檢修時(shí)應(yīng)切斷相應(yīng)電源開關(guān)或停止供電，檢查更換新品接觸器狀態(tài)，檢查的主要項(xiàng)目包括：清潔灰塵污物，重點(diǎn)意檢查接觸器進(jìn)、出線相線間有無金屬顆粒；清理（不是修銼）觸頭表面，當(dāng)觸頭有輕微燒傷及觸頭表面發(fā)黑時(shí)，采取必要的措施進(jìn)行修復(fù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)觸頭有嚴(yán)重?zé)齻荒芾^續(xù)使用時(shí)必須更換。

2.2熱繼電器選擇及安裝使用方法

1）熱繼電器是起到保護(hù)電氣元器件過載工作引起的過流發(fā)熱時(shí)及時(shí)斷開電路，進(jìn)行保護(hù)。在更換新品熱繼電器時(shí)，特別注意所選熱繼電器的型號要正確，其外形尺寸規(guī)格要符合安裝位置，保護(hù)額定電流應(yīng)符合用電設(shè)備要求，一般保護(hù)額定電流應(yīng)大于用電設(shè)備的額定電流，熱元件額定電流的選擇應(yīng)略大于用電設(shè)備的額定電流，一般為1.1~1.25倍左右。

2）在更換、安裝熱繼電器時(shí)，其安裝位置應(yīng)垂直水平面上，其防塵蓋板要朝上并處于水平位置。在更換、安裝新品熱繼電器時(shí)應(yīng)注意安裝的環(huán)境是否符合熱繼電器技術(shù)參數(shù)要求，不應(yīng)裝在其它發(fā)熱電器的上面，以免其他電器的發(fā)熱影響熱繼電器動(dòng)作性能。如果安裝環(huán)境較惡劣就必須采取必要的措施。

3）對更換后的新品熱繼電器進(jìn)行定期檢查，如在客車每趟入庫停留檢修時(shí)采取重點(diǎn)檢查、重點(diǎn)跟蹤。熱繼電器元件整定電流的調(diào)節(jié)應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行，在熱繼電器電流調(diào)整盤上都標(biāo)出了電流調(diào)整范圍，通常將熱繼電器的整定電流整定到等于用電設(shè)備的額定電流。當(dāng)用電設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間較長，拖動(dòng)沖擊性負(fù)荷或不允許停機(jī)時(shí)，整定電流可調(diào)節(jié)到用電設(shè)備額定電流的1.1~1.15倍。調(diào)整時(shí)可以旋動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，使所需的電流值對準(zhǔn)白色箭頭，為了預(yù)防其自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或人為調(diào)節(jié)，必要時(shí)用膠水粘固好。

4）為使熱繼電器動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)特別注意與熱繼電器連接的導(dǎo)線應(yīng)選用銅芯線，導(dǎo)線截面積應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定要求，這是因?yàn)閷?dǎo)線的材料和粗細(xì)均能影響到熱元件端接點(diǎn)傳導(dǎo)到外部熱量的多少。導(dǎo)線過細(xì)，熱繼電器可能提前動(dòng)作；反之，導(dǎo)線過粗，熱繼電器可能滯后動(dòng)作。熱元件額定電流與銅芯導(dǎo)截面積的選用規(guī)定見表2所示。

表2　熱繼電器連接銅芯、導(dǎo)線選用表

此外，乘務(wù)員在值乘途中應(yīng)注意查看總電流表及分路電流與儀表的指示是否對應(yīng)，三相負(fù)載是否平衡，三相電壓是否平衡。利用中途站停上下旅客時(shí)，查看列車尾部電路末端的電壓降是否超過規(guī)定值，必要時(shí)進(jìn)行分析、查找各部位連接點(diǎn)是否有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象；電器裝置各部位有無異常響聲、振動(dòng)或異味和焦糊味；各車配電室的門是否關(guān)好，通風(fēng)和環(huán)境溫度、濕度是否滿足電器設(shè)備的要求（特別是跨局直通長途客車），下雨時(shí)，配電室是否滲漏雨水或有滲漏痕跡；車廂客室內(nèi)照明是否正常；斷路器過流脫扣器整定值，熱元件配量與負(fù)荷是否匹配；斷路器、接觸器的電磁線圈吸合是否正常，有無過大雜音或線圈過熱現(xiàn)象；在負(fù)荷高峰、高溫季節(jié)或有大雨大風(fēng)天氣時(shí)應(yīng)特別注意巡視各車輛用電情況以及有無電器異?，F(xiàn)象。

3　結(jié)束語

當(dāng)前配屬南寧車輛段的空調(diào)客車中存在車種、車型復(fù)雜，老化陳舊嚴(yán)重的問題。在作業(yè)中對每一個(gè)作業(yè)程序必須認(rèn)真對待，將每一個(gè)細(xì)節(jié)落實(shí)到位、負(fù)責(zé)到底，牢固樹立“安全無小事，細(xì)節(jié)保安全”的觀念，以確?？照{(diào)旅客列車的安全運(yùn)行。

文章編號：1006-8686（2015）0034-03

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

中圖分類號：U270.38+1