摘要：近年来，伴随我国城市化进程的快速推进，我国的道路交通压力不断增加，地铁工程的修建可以有效缓解城市交通压力，其对于城市的发展意义重大。在地铁的运行过程中，牵引系统能否正常工作对于地铁的安全有着直接的影响，地铁的维保人员应时刻注重对牵引系统故障的诊断与处理。鉴于此，文章分析了地铁牵引系统的常规故障及处理措施，以供参考。
关键词：地铁车辆；牵引系统；故障分析；处理措施
1构建故障模式结构表
在地铁车辆牵引系统运行的过程中，对于相关故障数据的挖掘以及整理需要故障模式结构表的支持，利用健全的故障模式结构表对车辆运行过程中所发生的各类型故障现象做出分门分类的梳理，最终形成一个完善的故障分析以及诊断的参照依据，有利于全面提高故障诊断的效率。常见的地铁车辆牵引系统故障模式结构。当地铁车辆运行的过程中，如果牵引系统发生了故障，相关维修人员进行现场勘查的时候通常只能搜集到司机或者相关工作人员对于故障情况的描述等信息，而在牵引系统运行的时候，故障类型是多种多样的，导致故障出现的原因往往也是多元化的，而同样的故障也可以由不同的原因引发，同样的原因又会引发不同的故障，总而言之，地铁车辆牵引系统的故障是非常复杂的。所以在实际工作的过程中，单纯依靠外在的故障情况描述是不足以有效的分析故障产生的原因的，而故障产生原因不能被有效的挖掘出来就会影响后续的相关维修工作。基于此，在日常工作中建立健全故障模式结构表，可以将工作实践中的具体故障情况整理在一起，当相关故障出现的时候，针对现场探查的信息与数据库进行对比之后，就可以快速的诊断出故障的类型以及导致故障出现的原因，从而可以采取更具针对性的措施对其进行维修，最终提高故障诊断以及维修的工作效率。
2故障诊断系统
为了切实保证地铁车辆的安全稳定运行，在牵引系统发生故障的第一时间，相关工作人员要对故障进行有效的诊断以及分析，同时开展维修活动，为了保证这一动作的高效开展，必须要构建起一个完善的故障诊断系统（MVTS-FDS）。构建这一系统的主要方式是通过相关诊断专家在实践中所获得的工作经验，同时将这些实践经验与电子计算机技术相结合，使得地铁车辆牵引系统故障处理、故障报警、故障级别以及隔离、故障处理和目的融为一体，最终使得故障的诊断可以在人工智能技术中完成，从而大幅度提高牵引系统故障诊断的效率，为后续的运维工作开展提供科学的依据。
在故障诊断系统当中，主要由四个配置构成，其一是车载设备，其二是网络信息传输设备，其三是监控设备，其四是维修设备。通过这四项基本配置的分工协作，可以实现故障数据的及时传输，故障信息的远程诊断，故障维修的应急预案生成的目的。在整个系统当中，按照功能进行分类，可以分为三个子功能系统，其一是车载级别的分析系统，其二是车辆段的分析系统，其三是监控中心的分析系统，在三个子系统当中，车载级别的分析系统发挥基础性作用。
车载级分系统主要包括在地铁车辆各个车厢当中所需要进行监管与控制的车门系统、制动系统以及牵引系统等关键配置的状态检测、智能化控制、故障警报以及后续的应急处理方法等等。通过系统当中的设备监控装置对各个子系统的运行状态进行时效性的监控与信息采集，进而完成对于整个地铁车辆的监控以及运行状态的反馈。
在构建起故障诊断系统之后，通过对比的方式就可以实现对故障的分析，在对比分析的过程中主要应该实现一下四个目标功能：第一，要在实践中积累以及构建起专家级别的诊断思维，从而建立起完善的专家知识数据库，从而为故障的诊断以及原因分析奠定基础；第二，对于特殊的故障类型，应该构建起专门的数据库；第三，结合工作实际的要求以及上述两个数据库，构建起专家诊断系统；第四，应用专业软件工具，实现对地铁牵引系统常见故障的智能化管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3地铁车辆电气系统中牵引系统的故障分析
在分析地铁车辆电气系统中牵引系统故障过程中，可从以下几方面进行详尽的分析。
3.1非正常运行状态
对于地铁车辆而言，当其处于过载工作状态下时，其运行状态便会进入非正常模式。其中，上下班高峰时段、启停过程以及进入三轨无电区时，地铁车辆的负载便会增加，从而会造成车辆制动过程中对电网电流与电压产生一定程度的波动，并且牵引系统中的短路状态与此时负荷状态比较相似，从而会引发继电器保护装置出现误动作情况，对地铁车辆的电网系统产生不同程度的破坏。
3.2非金属性短路故障
当地铁轨道中存在雨雪覆盖或积水淹没等情况时，便会导致地铁车辆电气系统中出现非金属性状况下的短路故障。另一种在三轨供电系统中出现的非金属短路故障为电弧短路故障，其指的是带电体对导体放电而形成的短路故障，第三轨对地放电便是此类故障形式的代表。
3.3金属性故障
三轨间与钢轨出现的金属接触，或者绝缘支座存在击穿问题，从而造成三轨与接地扁铜之间出现短路的故障便是金属性故障的基本定义。例如，为了对供电系统进行检修，通常会采用停电检修的方式来进行，在此过程中，如果检修人员没有及时将金属工具清理，使其留置在三轨与钢轨之间，则在重新送电过程中，三轨与钢轨之间便会出现直接短路故障。
4牵引系统的故障检修
在检修地铁车辆牵引系统过程中，一般会通过故障仿真分析的方法来完成检修工作。其中，牵引变电所的远端是地铁牵引系统故障的多发区域，所以需要对近远端短路故障进行必要的仿真分析，从而对短路点的馈线电流大小进行计算，以便观察故障距离与电流稳态值的变化关系。通常来讲，电流稳态值会在接近故障位置时增大，并且上升速度会随着离接触网末端越近而变得越慢，从而有效的对直流牵引网电压的突变情况进行诊断。此外，为了对牵引变电站子模型的初始阶段所存在的暂态过程进行避开，模拟仿真分析可按下列模拟实验进行，即：将一台地铁车辆的启动时间设定在0.05s，并在0.11s后将远端故障模拟实验分别设置在2km、3km的位置，从而有效的完成对实际短路故障进行模拟。在对直流馈线电流仿真结果进行分析之后，便会得到有针对性的指数函数，即电流上升的速度与距离接触网末端的距离越远而显得越慢，并且电流的稳定值也就越大。因此，在故障仿真分析的帮助下，可以清楚的了解地铁车辆直流馈线的电流值与上升率之间的关系，从而有助于提升牵引系统是否存在的故障的检测成功率。
结语
综上所述，为了确保地铁车辆可以安全、可靠的运行，需要采取科学合理的措施来保障地铁车辆电气系统中牵引及辅助的系统的工作状态。因此，为了确保牵引及辅助系统的工作状态满足地铁运行状况下的要求，有必要对其故障原因进行细致分析，从而为检修方案更有针对性的制定打下基础，进而在有助于提升检修水平的同时，保障地铁车辆的运行安全，对于提升我国地铁车辆的整体运营水平有着极为重要的现实意义。
参考文献：
[1]吴浩.地铁列车负载故障下的辅助逆变器失效频谱特性分析[J].城市轨道交通研究，2012（08）.
[2]李国正.基于RAMS的地铁列车车载设备维修策略与故障诊断研究[D].北京交通大学，2013.
[3]朱麟.地铁车辆电机牵引系统故障及应对研究[J].科技创新导报，2016（20）.
[4]史芸铭.基于Petri网的地铁车辆远程故障诊断系统研究[D].北京：北京交通大学，2017.
[5]龚伟.大数据地铁车辆牵引系统故障诊断技术的分析[J].上海电气技术，2017，10（01）：1-4+10.
论文作者:熊群焱
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签：故障论文; 地铁论文; 系统论文; 车辆论文; 过程中论文; 故障诊断论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第9期论文;