关键字：动车组 高压牵引系统 散热装置保护故障
高铁无疑是一种兼具时代性和国际性特征的概念，近年来，我国高铁建设发展迅猛，并取得卓越成就，截至目前，我国的高铁运营里程已居世界第一。随着我国高速铁路的飞速发展，投入运营的动车组的安全性、可靠性和稳定性已经逐渐成为重点关注内容。高压牵引系统作为动车组的关键技术之一，其是否能保持安全稳定直接关系到列车组的正常安全运行。动车组的牵引变压器，牵引变流器，辅助变流器和高压牵引系统的其他散热装置不符合除尘和过滤器清洁质量的标准，很容易导致高压牵引中的过热保护故障，可能会损害动车组的正常稳定和可靠的运行，因此，对动车组高压牵引系统的散热装置进行预先故障诊断具有极为重要的意义。
一、动车组牵引系统
以CRH3型动车组为例，该动车组的设计使其能够在中国的既有线路上运行，同时也能够在新修建的客运专线上运行。动车组牵引系统设计为在25 kV AC下运行，动车可以在25 kV AC和50 Hz的指定电压和频率公差范围内运行，最大速度可达350 km / h。如果市电电压超过指定的容差并达到31 kV，则动车可以继续运行5分钟，但只能维持动车组的有限功率。 CRH型动车组由8辆分散式车辆组成，其中一半的轴为驱动轴。每列动车由两套相互对称的牵引单元组成，其中01车至04车为一组，而05车至08车为另一组，它们通过车顶电缆相连。两辆CRH型动车组也可以重新连接为一个动车组。
牵引系统中的驱动器由两个相对独立的基本动力单元组成。基本动力单元主要由一个主变压器，两个牵引变流器和四个牵引电动机组成。如果基本发电机中的电气设备出现故障，则可以在不干扰其他发电机组的情况下完全或部分关闭基本发电机。
CRH型动车组配备有四个相同且独立的动力单元。每个单元都有一个带牵引力控制单元的牵引变流器，四个并联牵引电动机和一个制动电阻器单元。牵引零部件辅助设备的辅助转换器单元提供了一个高压总线，这是牵引组件的附加设备所必需的。牵引设备箱中用于控制的辅助电源是通过带有单独电缆的母线从电池获得的。
二、散热装置故障原因分析
散热装置未及时或彻底清洁，这会导致动车组系统功能降低，发生故障并导致其牵引力降低甚至丢失。以CRH型动车组为例，如果该动车组正常运行四至五天，需要检查牵引变压器，牵引转换器和辅助转换器的表面是否有脏物堵塞。若未进行检查而继续运行至第六天，则电压高，牵引系统闪烁热保护故障，主要原因则是动车组的散热量大，并要求过滤器具有较高的渗透性，以便及时散热。
上述问题在夏天尤为突出，当外部温度升高时，由于外部温度的影响，动车组的散热器的热交换效率降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有些管线上有灰尘和季节性毛絮或其他杂物，它们很容易阻塞散热器和过滤网，导致牵引系统中的热量不能及时消散，温度无法降低，最终导致高压牵引系统出现错误。根据CRH动车组的运行过滤器在不同线路上的脏污和堵塞情况，将夏季过滤器的更换时间定为4天，即与头等维修同步。
此外，清洁散热器时必须拆卸动车组的底板，挡板和上板。这三个“板”需要大量的工人进行大量繁琐的拆卸操作，诸如部件断裂和掉落之类的问题会阻止无源单元的动态图像识别系统正常工作，并且在分离部件时可能会发生事故。
三、清洁散热装置以进行预防性检修
3.1科学确定清洗周期
根据动车组车辆的类型，结构，气温，环境等因素，科学合理地制定动车组高压牵引系统散热器的维修标准，选定其进行清洗的固定时间间隔，并确定有效的清洗方法和质量验收标准。协调周期与质量之间的关系，坚持以质量作为本质要求，周期则是作为达到质量标准的途径， 即用周期来服务质量，因此不能盲目尝试通过缩短周期来解决质量问题，为确保每次清洗的质量，需要确定科学地确定清洁周期，并做到视具体情况而制定检修计划。
3.2保证清洁质量
为严格控制散热器的清洁质量，需要做到：严格遵守清洁，冲洗水，干燥的步骤和标准；严禁简化操作过程；完善清洁标准和评估方法，并对重要过程和结果的接受程度进行良好控制；通过连续总结优化清洁积极思考提高质量和效率的方法的过程，如用清洁剂浸没并清洁散热装置零部件等。
3.3妥善修理重要钥匙
在准备期间，动车组严格遵守散热装置的清洁标准，对高压牵引系统的散热装置进行彻底的清洁，质量检查人员集中进行检查。掌握有关新安装型号的冷却装置结构，清洁状态和过滤器配件参数的信息，及时安排对钢筋的清洁，并准备材料工具。同时，跟踪并检查清洁质量的使用情况。
3.4跟踪和评估运行参数
充分利用来自无线车辆信息传输系统的车载数据来分析参数，例如牵引变压器的油温，跟踪和测量牵引变压器的电流，冷却风机等。并在以上部位进行检测，以期发现早期异常，采取预防措施以确保高压牵引系统安全且可控。
四、结语
现阶段，我国高铁动车组维修的主要目标是确保高铁运行安全，减少维修成本。伴随着我国高铁动车组技术的快速发展,其对牵引系统技术的研究也取得了很大的突破牵引系统的功能也变的越来越智能化。目前牵引系统发展趋势主要是向集成化、智能化方向发展。基于设备健康状态监测的故障预测技术可以有效的发现系统故障,科学合理定期清洁其散热装置也有利于预先检修，高压牵引系统的散热器的散热器故障响应方案提高了预先检修高压牵引系统的故障的能力。该解决方案已付诸实践，以避免因动车组冷却设备的不正确清洁过程而导致的故障，避免严重事故的发生，保证动车组的正常安全和稳定的运行。
参考文献：
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论文作者:陆东宇,吴天宇,张阳,吴艳鹏,刘欢,赵庆龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：车组论文; 系统论文; 高压论文; 清洁论文; 装置论文; 故障论文; 质量论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;