摘要：电力牵引供电系统是电气化铁路向电力机车供给牵引用电能的系统，主要由牵引变电所和接触网组成。铁路牵引供电跳闸，绝大部分是由于接触网线路本身或外界原因造成。接触网采用露天设置，无备用，受自然条件影响大，是重要的铁路行车设备，直接影响到铁路运输的安全。
关键词：铁路牵引供电；拒动分析；改进措施；
在电气化铁道牵引变电所、分区停、开闭所和接触网等处所采用了大量的电动隔离开关。采用电动隔离开关的目地，就是当线路上发生故障、停电作业和反方向行车时由电调进行远方不带负荷操作。在设备运行中，时常发生因电动隔离开关电动机构故障造成隔离开关无法远动操作的问题，影响了牵引供电的安全。
一、电动机构的种类及组成
电气化铁路电动隔离开关种类从使用操作电源上分为：双直流220 V（电动机回路与控制回路都是直流电源）电动机构双直流110 V电动机构；交流220 V（电动机回路与控制回路都是交流220 V电源）电动机构三种。从传动方式上分：早期的电动机构多采用齿轮、丝杠减速方式或蜗杆副和齿轮减速方式。随着机械加工精度的进步，目前使用整体减速机作为电动机构的调速设备得到了广泛使用。电动机构的组成：直流或交流电动机、交流或直流接触器、直流或交流断路器、减速机、转换开关、分合闸按钮、辅助开关、热继电器、加热器、端子排和箱体等。
二、电动机构故障分析
在设备运行中，笔者多次遇到电动隔离开关电动机构故障，分析故障发生的原因，主要有以下几个方面。
1.电动机不能自动起动。在运行中，电动机构在操作完成后，再次电动操作时电动机不能起动，用手柄将电动机转动一个角度后，再用电动操作时，起动运行正常。这类故障多发生在直流电动机构上。目前各生产厂家所使用的直流电动机，基本上采用的是永磁直流电动机。永磁直流电动机是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机，与电磁式直流电动机相比，具有体积小，效率高，结构简单，用铜量少的优点。是小功率直流电动机的主要类型。永磁直流电动机结构是由永磁极、电枢、换相器和电刷组成。直流电动机电枢旋转时，电枢绕组各个元件不断地从一个支路，经过电刷，换入另一个支路。在直流电动机中，换相器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见，电枢的换相器与电刷是直流电动机中不可缺少的关键性部件。经过对故障电动机的分解发现这类故障有两种情况：一种是电刷安装不正，造成电动机转到某一个位置时电刷接触不到换相器，当电动机停止工作正好停到此位置，电动机再起动时电刷接触不到换相器，电动机就无法起动。另一种情况，电枢绕组与换相器连接位置开焊造成某一绕组断路，当电动机停止工作正好停到绕组断路的换相片位置时，电动机再起动电流无法流入绕组形成回路，电动机就不能起动。
2.接触器不能吸起。电动隔离开关的转动方向变化，是靠电动机构内的两个接触器的转换完成的。在设备运行中经常发生电动隔离开关不能分合的问题，经现场故障分析，主要有以下问题：（1）接触器质量不高，经常发生烧损接触器线圈问题造成不能使用。（2）有的接触器组装质量不高，经常发生接触器吸合卡滞，电源不能转换，造成隔离开关不能动作。（3）电动机机构箱体密封不良，大量粉尘进入箱体，粉尘落进接触器吸合滑道，使滑道上下滑动受阻，接触器不能吸合造成隔离开关不能动作。在故障处理中发现，上述故障中的接触器大部分是小厂生产的产品。
3.整流桥烧损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在接触网用电动隔离开关操作电源的设计中，都采用的是交流220 V电源。操作电源从分区所内接引，分区所内的操作电源设计有两路，一路由10 k V电力贯通线路上接引，另一路电源从接触网上接引，这两路电源互相备用向负荷供电。为了保证隔离开关电动机构的可靠动作及平稳性，有些厂家采用了直流电动机传动。为了得到直流电源，在电动机电源回路前端加装了整流桥。在运行中，由于分区所操作电源内谐波含量很高，经常发生烧损分区所整流设备及电动机构整流桥的问题。近年来，电力电子技术发展迅猛，在工业和交通部门的用电设备上得到了广泛应用，包括大功率整流在电气化铁路的应用，电弧炉在炼钢中的应用等，使得谐波对电力设备、电力用户和通信线路的有害影响十分严重。谐波污染对电力设备的危害是严重的。初步归纳起来主要表现为：过负荷和发热、增加介质应力和过电压、干扰和危害以及破坏电子设备和保护控制设备的性能和正常工作。谐波可能使各种换流装置中的晶闸管整流器或晶体管器件受到损坏，电动机构整流管的烧损是由操作电源内谐波较高引起的。对交流单相电动机的电容来讲，其抗谐波能力十分脆弱，在电网谐波作用下，会产生发热、异响、击穿和外壳鼓肚等，引起损坏。
4.减速机漏油。设备的运行中，曾发现有部分电动机构减速机有漏油现象。经分析发现，减速机漏油问题主要是减速机在电动机构生产组装过程及施工现场隔离开关安装不正，减速机输出轴长时间受到侧向的力，造成密封圈损坏所引起。减速机在生产中为了保证运行可靠，在其壳体内注入液体润滑油，在输出轴处用橡胶圈进行密封。
三、采取的措施及对策
电动机构生产厂家应加强器件的入厂检验，入厂检验包括：通电运转检验，电枢绕组断路检验。断路检验的方法有两种：一是毫伏表检查法，检验时将直流电源加到相对位置的换向片上，然后用毫伏表按相邻两片检测。正常时，毫伏表指示为零。若毫伏表有读数时，说明与该两换向片连接的线圈断线。二是探测器检查法，把电枢置于探测器上，用毫伏表顺次检测相邻两换向片。如毫伏表指示为零，说明与该两换向片所接的是断路线圈。接触器是完成电动机构分合的关键器件，目前国内接触器生产厂家众多质量参差不齐，很多生产厂家产品质量难以保证。因此，电动机构生产厂家在接触器采购时应考虑生产厂的规模和技术水平。二是电动机构生产厂家应对每一个接触器做入厂检验，防止不合格接触器进入安装工序。同时应加强电动机构箱体的防尘处理，确保箱内的良好环境。关于接触网用电动隔离开关电动机构的操作电源鉴于接触网用电动隔离开关都是安装在分区所周围，操作电源从分区所接引，分区所一、二路工作电源从贯通电力线路和接触网上接引，可以看出电源内的谐波含量较高（这种情况未来将更加严重）无法满足电动隔离开关使用要求。因此，电动隔离开关可以考虑采用直流操作电源。这是因为如果电动机采用单相交流电动机，电动机所配的电容器也会由于电源内的谐波而使电容损坏，造成电动机无法起动。分区所的设备操作电源一般采用直流电源，这为电动隔离开关采用直流电源提供了条件。建议设计单位在将来的新线电气化设计中进行考虑。电动机构内的减速机漏油，是隔离开关现场安装工艺及电动机构组装工艺不正确造成输出轴受力不当所制。因此，加强电动机构生产厂家组装工艺及施工现场的隔离开关安装工艺的培训是十分必要的，另外为了防止因现场隔离开关安装，使减速机输出轴不正确的受力造成密封圈损坏造成减速机的漏油。建议减速机生产厂家将减速机内由液体润滑油改为固体高滴点不干枯的二硫化钼锂基润滑脂，这种润滑脂在减速机壳体内使用十几年不会干枯。这样就可以保证一旦减速机输出轴受力不正确橡胶密封圈变形，也不会漏油。达到保证减速机的可靠运行的目地。
总之，为了保证招标设备的质量可靠，应取消低价中标的方法，优价才能优质。另外建议建设方在设备招标时，应请设备接管单位参加评标进行监督。
参考文献：
[1]陈国平，浅谈电气化铁路牵引变电隔离开关跳闸原因分析.2017.
[2]王小龙，电气化铁道隔离开关电动机构故障原因及处理方法.2017.
论文作者:乔兴惠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：接触器论文; 机构论文; 电动机论文; 直流电动机论文; 电源论文; 减速机论文; 谐波论文; 《电力设备》2018年第30期论文;