探析城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障分析以及解決對策

宮改革

摘?要：為解決城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障，本文對系統(tǒng)故障產(chǎn)生的具體原因和解決措施進(jìn)行研究，提出完善直流牽引網(wǎng)線路保護(hù)體系、加強(qiáng)電流變化量保護(hù)力度等，希望為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;直流牽引系統(tǒng);故障處理

引言：

結(jié)合當(dāng)前時期過城市軌道交通體系的具體運(yùn)行情況能夠得知，針對直流牽引系統(tǒng)故障進(jìn)行有效處理，不但能夠提升系統(tǒng)供電的連續(xù)性與可靠性，而且可以明顯縮短系統(tǒng)的維修停電時間。所以，本文重點(diǎn)探討城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障產(chǎn)生的具體原因和解決措施，內(nèi)容如下。

1研究背景

因?yàn)槲覈鐣?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各大城市的建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，越來越多的大中城市規(guī)劃交通體系越來越完善，根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)能夠得知，由于其內(nèi)部運(yùn)用直流牽引系統(tǒng)，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中一旦出現(xiàn)故障，會嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。針對軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障進(jìn)行妥善的處理，能夠確保機(jī)車安全運(yùn)行。

此外，通過對軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障進(jìn)行全面的分析，并采取妥善的故障處理措施，可以進(jìn)一步滿足我國城市軌道交通體系的可持續(xù)發(fā)展需求，顯著減少各類資源的浪費(fèi)。

2直流牽引系統(tǒng)運(yùn)行故障和解決措施

2.1運(yùn)行故障分析

2.1.1交直流系統(tǒng)參數(shù)不穩(wěn)定所引發(fā)的運(yùn)行故障

在直流牽引系統(tǒng)當(dāng)中，主要包括交直流的變換過程，交直流系統(tǒng)參數(shù)會給直流牽引網(wǎng)故障穩(wěn)態(tài)過程帶來較大影響，例如，若交直流系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)不穩(wěn)定，不僅會影響直流牽引網(wǎng)的安全運(yùn)行，而且會增加直流牽引網(wǎng)運(yùn)行故障發(fā)生概率。在城市軌道交通體系直流牽引系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間，一旦交直流系統(tǒng)參數(shù)不穩(wěn)定，直流側(cè)電阻和交流側(cè)電感會明顯增大，導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行效率不斷下降[1]。

此外，因?yàn)榻恢绷飨到y(tǒng)參數(shù)不穩(wěn)定，使得城市軌道交通體系直流牽引系統(tǒng)當(dāng)中的交流電阻和電感之比不斷增大，短路電流的幅值提升，嚴(yán)重影響城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。

2.1.2軌道暫態(tài)電氣參數(shù)所引發(fā)的故障

根據(jù)上述的分析能夠得知，城市軌道交通交直流參數(shù)發(fā)生較大變化，也會對系統(tǒng)自身的故障暫態(tài)過程帶來較大影響，特別是牽引系統(tǒng)直流側(cè)電阻與電感參數(shù)發(fā)生變化，會明顯降低系統(tǒng)的故障暫態(tài)過程。根據(jù)系統(tǒng)自身的運(yùn)行情況可以得知，整流器出口周圍不會輕易出現(xiàn)故障，大部分故障主要集中在中遠(yuǎn)距離，故障電流也不會發(fā)生暫態(tài)沖擊現(xiàn)象。

2.2解決對策

2.2.1直流牽引網(wǎng)線路保護(hù)體系

城市軌道交通直流牽引網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行故障，會給系統(tǒng)的總體運(yùn)行效率帶來嚴(yán)重影響，整流變電站出口短路故障的發(fā)生，會給電流帶來較大沖擊，因?yàn)楣收宵c(diǎn)距離的不斷增大，系統(tǒng)直流側(cè)電感與電阻明顯增加，最終不對稱的暫態(tài)沖擊電流會逐漸消失，因此，系統(tǒng)的故障電流主要呈現(xiàn)為指數(shù)曲線變化趨勢，如果出現(xiàn)較大的過渡電阻，或者嚴(yán)重的電弧故障，因?yàn)檫^渡電阻與電弧壓降均會影響故障電流的正常運(yùn)行。通過合理設(shè)置直流牽引網(wǎng)線路保護(hù)裝置，避免系統(tǒng)在具體運(yùn)行期間出現(xiàn)大規(guī)模故障，加強(qiáng)線路保護(hù)特別重要[2]。

在安裝直流牽引網(wǎng)線路保護(hù)裝置的過程當(dāng)中，相關(guān)人員可從以下幾方面著手：

第一，針對系統(tǒng)運(yùn)行電流加大保護(hù)力度。結(jié)合城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)運(yùn)行故障特點(diǎn)可以得知，如果電流出現(xiàn)較大變化，故障電流會快速增大，直流斷路器受到大電流的影響，使得系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，故相關(guān)人員需要密切觀察系統(tǒng)電路的運(yùn)行情況，并遵守可靠性原則，在保證電客車穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，提高城市軌道交通體系的安全性與可靠性。

第二，加強(qiáng)電流變化量的保護(hù)力度。對于電力線路當(dāng)中遠(yuǎn)端正負(fù)極之間的過渡電阻或者電弧小短路電流故障，相關(guān)人員需要采取有效的保護(hù)措施，避免出現(xiàn)系統(tǒng)靈敏度下降問題，同時，電流上升率元件在運(yùn)行期間，需要嚴(yán)格控制車輛運(yùn)行運(yùn)行時間，確保系統(tǒng)電流上升率得到更好控制，防止電流上升率快速提升，減少系統(tǒng)錯誤動作的出現(xiàn)[3]。

第三，加強(qiáng)定時限過流保護(hù)力度。此項保護(hù)方式屬于后備保護(hù)，如果出現(xiàn)緩慢電流變化，系統(tǒng)自身的電流變化量會明顯增大，相關(guān)人員無法快速檢測到系統(tǒng)運(yùn)行故障，通過加強(qiáng)定時限過流保護(hù)力度，能夠顯著減少此類現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)自身的保護(hù)范圍，滿足城市軌道交通通直流牽引系統(tǒng)的安全運(yùn)行需求。

2.2.2加強(qiáng)電流變化量保護(hù)力度

通常而言，電流變化量保護(hù)方法主要分為以下兩種：

第一，結(jié)合系統(tǒng)電流的上升率，針對不同電流進(jìn)行有效的篩選，并結(jié)合系統(tǒng)的運(yùn)行故障特點(diǎn)，以及牽引電流上升率衰減時間，合理設(shè)置電流上升率的復(fù)歸值。因?yàn)橄到y(tǒng)故障電流的上升率衰減速度比較慢，因此，通過合理設(shè)置延時裝置，能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行故障得到更好處理[4]。

第二，加強(qiáng)電流增量保護(hù)力度，通過運(yùn)用系統(tǒng)故障電流增量和機(jī)車牽引電流增量差異，加強(qiáng)系統(tǒng)故障檢測力度，確保城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行。例如，在某大型城市軌道交通體系直流牽引系統(tǒng)當(dāng)中，通過適當(dāng)加大電流增量保護(hù)力度，系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到明顯提升，具體數(shù)據(jù)見表一。

結(jié)合城市軌道交通體系直流牽引系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀可以得知，相關(guān)人員通過明確系統(tǒng)電流產(chǎn)生機(jī)理，并對電流進(jìn)行有效的保護(hù)，綜合考慮半波對電流保護(hù)產(chǎn)生的影響，能夠確保直流牽引系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行，避免該系統(tǒng)在后期運(yùn)行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重故障。

3結(jié)語：

綜上，本文主要對城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障解決對策進(jìn)行有效分析，能夠確保城市軌道交通系統(tǒng)安全運(yùn)行，從而推動城市經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李婷婷，孫偉鑫，劉川，蒲俊楷，葛興來.一種基于阻抗重構(gòu)的城市軌道交通牽引系統(tǒng)直流側(cè)振蕩抑制方法[J].控制與信息技術(shù)，2021，（02）：49-55.

[2]張杰.城市軌道交通通信工程施工常見故障問題的分析及解決方案[J].中國新通信，2021，23（05）：30-31.

[3]孔國權(quán).城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)故障的自動應(yīng)急處理[J].中國儲運(yùn)，2021，（02）：110-112.

[4]敬學(xué)德.基于改進(jìn)LSSVM的城市軌道交通供電故障診斷方法[J].信息技術(shù)，2021，（01）：109-114+120.