关键词：动车组故障；受电弓风管问题；改进方法
引言：
动车组为追求最大的速度进行全功率的交通运输，在设计供电通路时将高压线平行安置在车身顶部并借助受电弓进行连接受电，但这种方式往往在动车高速行驶构成中和暴露在外界环境里等因素下会发生一些非预期的受电弓机械和电气损伤。
一、动车组使用过程中车身受电弓风管出现非预期故障的原因
（一）车身使用时出现应力点频繁受力而产生的局部故障
我国动车为了满足相当巨大的运载需求就要面临设计的通车线路较多来达到最大的覆盖面积，线路多将直接增加动车组在运行时因不同的环境而对受电弓风管造成损坏的几率，特别是一旦通过的地形地貌起伏不定而引起的隧道通道过多将致使动车组在实际行驶过程中反复进出隧道，在进出环节中不断在车身顶部进行受电弓风管的交接工作，弓头通常在高速运行时与车顶平行高压线断开或者连接的瞬间会形成一个短暂的垂直作用力，而此时上拉杆由于机械本身将无法及时作出调整而致使动车车顶受电弓接点会生成非预期的反向应力点，这种不断的拉扯受力将极大损耗受电弓风管的使用寿命[1]。
（二）动车组使用过程中外界环境对车身具有一定的机械和电气损伤
就机械损伤而言动车组在行驶于山区或者人群居住地时由于受电弓暴露经常会出现受电弓遭受异物撞击或者车身前方的固定障碍阻隔，这种事故一旦发生往往会致使受电弓出现结构上的机械故障而迫使受电弓进行执行降弓程序来避免二次伤害，就电气损伤而言，则发生得更为普遍且集中，在高速行驶过程中受电弓处于不稳定状态，一旦因车顶高压线位置发生细微变化或者车身因轨道原因出现轻微的车身晃动都将在受电弓与高压导线的连接处进行微观放大而产生急剧恶化的抖动及摩擦，摩擦产生的热量将对达到7000摄氏度而对电气设备的检测灵敏度形成不可逆破坏，且因受电弓连接处的不断抖动将会导致受电系统的不断分离而形成连续断电接点的不断循环，这种情况极易破坏车身内部的供电系统而形成类似于过电压或者电弧的电气现象。
（三）车身内部受电弓控制系统出现非预期数据故障和控制器故障
当动车在高速运行过程中需要一个极为精确的定时设备来作为受电数据的控制器执行保护车身受电正常的工作，这种定时器结构目前在动车上主要分为输入端和输出端，一般输入端接收电路的电信号数据和及时的电路反馈数据来作为新的数据输入，输出端则通过导线连接至复位端或者进行一定的整合器反馈给输入端，控制器将对整个电路的接收数据和发送过程进行严格的数据控制，并在运行过程中对电路进行及时的反馈数据调取来进行一定的机器修正来避免程序出现运行死循环的现象，但一旦控制器由于接收信号异常超出设定的数值或者控制器本身故障而引起的控制器报红时将强制结束程序控制改为人为控制来进行一定的强制性人为干预进而保护电路数据和电路性能[2]。
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二、如何在动车组使用过程中进行一定的受电弓风管人为保护措施
（一）维护人员需要加强对车身的受电弓设备的检查维修工作
在动车投入使用前需要动车组检查人员进行专业的受电弓气管的综合检测工作来保证受电弓可以正常投入使用，一般来说首先检测人员需要对受电弓末端的碳条进行检测和巩固处理，先用肉眼进行一定的碳条质量判断再借助导电检测仪器进行碳条的接触导电状况，还要对碳条本身的表面是否光滑和自身坚硬程度进行检测并进行一定的加固、打磨和更换处理来确保碳条质量，其次要检测受电弓支架结构是否可以进行正常的升降接受工作，对于执行受电弓的自动升降轮轴系统要进行转轴处的滑动检测，从连接固定点的橡胶封套和橡胶垫层是否完好和局部是否变形来判断整体升降过程是否稳固，对于升降气囊要进行压力检测来判断能否正常工作，对于阻尼器和钢丝绳的外部检测需要放到最后来完成以确保阻尼器能进行正常的电路控制和钢丝绳受力均摊，在检测过程中一旦出现受电弓电气阀门故障问题要及时进行检修和排查故障原因来保证压力正常[3]。
（二）动车使用过程中合理预防机械钩以及限位开关失常现象
在实际的动车运作过程中需要对动车高速行驶的稳定性进行一定的控制来实现受电弓头的稳定接入，减少因车身抖动过或者车身连接位置不对而引起的受电弓接头接入高压线角度错误而发生非定期的局部抖动和反复摩擦。因此检修人员需要对前段车钩进行使用前的清洁工作来减少内部杂物造成的转接阻滞，要对车前连接钩进行全面的润滑工作并进行防护套的安装来隔绝外来杂物对转接点的影响，对于细微的灰尘堆积则需要相关人员加强对保护套密封性能的提高或者进行定期的停车清理来控制车身连接稳定性，密封结构尽量追求极致来有效地隔绝水汽杂物进而避免对车钩主轴产生腐蚀作用，此外车身要进行减压系统的稳定性控制，通过车身稳定反馈数据来及时地调整车身稳定控制系统而达到车身稳定、受电弓工作正常的目的。
（三）要结合车身整体控制系统加强对受电弓电路的控制力度
对于整体动车组控制电路而言要进行反复的检测和功能完善来提高受电弓工作的稳定性，技术人员要加强控制系统对车身的控制力度来实现整体受电性能，对于控制器出现非预期的无法自动重启故障需要技术人员进行控制系统检查更替来保证受电弓可以正常按照控制程序进行接受和断电工作，要在看门狗控制报红电路额外增添一个控制器来实现及时的数据处理和反馈重启工作，从运行理论上解决了因控制系统短暂失效而导致的受电弓受损故障[4]。
三、结束语
当前动车组的使用已经遍布我国各个地理环境，介于我国的自然环境复杂和居住人群密集等特点往往为动车受电弓风管的运作造成一定的不利影响，无论是机械损伤还是电气损伤都将对动车运行时受电弓的接触碳滑板造成不可逆的损害而影响整个动车的安全行驶。
参考文献：
[1] 栗木功, 王永超, 张永波. 武广高铁动车组受电弓裂纹故障分析及改进措施[J]. 中国铁路, 2017(5):28-31.
[2] 谢红太, 武振锋. 动车组绝缘子污闪分析及防控体系建立与可行性研究[J]. 山东理工大学学报(自然科学版), 2018, 32(06):79-82.
[3] 关政. CRH5型动车组高压断路器跳开的原因分析及预防措施[J]. 郑铁科技, 2016(3):20-21.
[4] 乔雷. 三级修受电弓系统检修在CRH5A型动车组的分析[J]. 山东工业技术, 2018, No.257(03):60.
论文作者:陈佳
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第16期
论文发表时间:2020/1/2
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