摘要：通过TC1与TC2这两个头车的蓄电池同时向城轨车辆供电，而按照具体的负载情况，又可以将车辆供电细分为永久、延时以及正常负载供电。其中永久负载供电负责向蓄电池的控制回路供电，而延时负载供电则负责向司机室照明、紧急照明等供电；正常负载供电则主要负责向控制和监控回路、车辆设备等供电。
关键词：城轨车辆；低压供电调试；常见问题；
随着我国绝大多数的城轨车辆使用110V的蓄电池作为车辆的控制电源，因此110V供电不仅成为城轨车辆供电调试的重要条件之一，同时也是低压供电调试过程当中一项至关重要的环节。分析城轨车辆低压供电调试当中的常见问题，对于城轨车辆的正常运行以及未来发展有着极为重要的现实意义。
一、110V供电调试常见的问题
（1）首次通电时，往往因线路接地，导致蓄电池保险F1、正常负载保险F2，正常负载中线径较小的线经常烧损。（2）设备供电经常出现窜电情况，譬如网络继电器触点1窜电到了VCU得1点。（3）空气开关在设备工作较长的一段时候后自动断开。
二、车辆低压供电简图介绍
供电简图介绍：车辆分别由两个头车TC1、TC2两个蓄电池同时给车辆供电。根据负载情况车辆供电可分为永久负载供电、延时负载供电、正常负载供电。永久负载为蓄电池控制回路供电；延时负载为紧急照明、司机室照明等供电；正常负载主要为车辆设备、控制回路、监控回路等供电。
三、碳素钢、不锈钢、铝合金车体材料的比较
1.车体轻量化。采用普通碳素钢制成的车体有众多纵、横型材构骨架和外包板结构，形成一个闭口的筒形薄壳整体承载结构，一般自重达10～13t。为了减轻车体重量和解决车体腐蚀问题，采用了半不锈钢（包板为不锈钢，骨架为普通碳素钢）或全不锈钢车体，免除了车体内壁涂覆防腐蚀涂料和表面油漆。在保证强度、刚度的前提下，通过调质压延而获得高强度不锈钢薄板，板厚减小，使的车体自重比普通碳素钢车体减轻l～2t。铝合金的比重仅为钢的1/3，弹性模量也是钢的1/3，在铝制车体结构设计中，车体主要承载构件一般采用大型中空截面的挤压铝型材，达到最大限度地减轻车体自重。全车的底板、侧墙、车顶均采用大型中空截面的挤压铝型材拼焊而成，与钢制相比重量可减轻3～5 t。为保证地铁车辆不锈钢和铝合金车体的机械性能，结合国内外地铁车辆车体采用不锈钢和铝合金车体的运营经验，以碳素钢车体自重为基准，不锈钢车体可减自重20%上下，铝合金车体可减自重40%左右。因此在轻量化上铝合金车体效果比不锈钢车体更好。
2.车体腐蚀状况。碳素钢车体的雨檐周围，门口及车窗周围的立柱、墙板、地板等处容易被腐蚀，6年之后要进行局部修补，10年后要进行部分改造，20年后还要进行大的改造。如此反复修补、改造，30年后的车辆基本上报废。目前的城轨车辆铝合金车体已经使用大型铝合金挤压型材。通过对运营后铝合金车体腐蚀情况进行的调查表明：雨檐、门口、窗口周围及底架端部、车体侧面的焊接热影响区处发生了腐蚀。但和碳素钢车体相比较，腐蚀程度很轻，对车体的强度不会产生影响，只需对车辆进行定期维护。不锈钢车体具有耐腐蚀、免维修等特点。全部采用不锈钢材料的车体是与铝合金车体大致在同一时期开发出来的，事实证明不锈钢车体比其他类型的车体有着更好的耐腐蚀性。通过对在线运营的不锈钢车辆进行的检查、发现不锈钢车体几乎不需要进行维护。早期制造的不锈钢车体目前都还在正线上运营。
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四、分析及优化方案
1.线路烧毁问题。（1）问题描述。首列车在调试过程中，常常会因为电气接线出现错误使，得供电电路当中出现接地的情况，而这也将直接导致蓄电池保险、正常负载保险及其中线径比较小的线被烧断，不仅严重影响城轨车辆的正常运行，甚至还有可能造成更加严重的后果。（2）优化方法。为了解决断路器和线路被烧损的问题，可以通过检查103、104以及106和106等线路的对地情况，如果其中有任何一条线路存在接地现象，就意味着蓄电池的正极直接接地，那么保险F 0 1将面临着被烧毁的风险。同理可知，当按下S 1激活列车供电之后，K 1与K 2将会吸合，但此时假设线路1 0 7出现了接地情况，那么保险F 2将直接被烧毁；但假如该段电路当中线径较小的线出现接地情况，则该段线将被直接烧毁。因此我们还需要对线路的对地电阻进行测量，如果线路未接地则电阻应为无穷大，此时需要将蓄电池保险F0 1合上，并分别对地量电K0 1、K02以及F03的1点，电压为1 1 0 V。当按下S 1激活城轨列车供电后，分别对地量电K0 1、K02以及F 03的2点，此时电压依旧保持1 10 V不变。
2.出现窜电情况。（1）问题描述。城轨车辆低压供电调试过程中，其供电设备也经常会出现窜电的情况，比方说原本网络继电器触电1出现窜电情况后到V C U的1点等等，这也对城轨车辆的正常运行造成了较大的影响。而通过将F 4、F 5等空气开关合上后，由于出现窜电情况V C U依旧得电，但将F 4或者F 5空气开关断开之后并不能同时使得V C U的电也被断开，只有当二者同时断开才能使得V C U的电源也被断开。但将F 4空气开关合断之后，V C U量电处于正常状态，之后再将F 5空气开关合上之后，鉴于空气开关F 4已经被合上而且V C U得电，工作人员并不会再进行重复检查，因此导致该电路当中的窜电故障很难被查出。但假如能够在空气开关F 5被合上的条件之下仍然检查V C U的供电，那么将空气开关F 4断掉之后量电V C U的1点与2点依旧有电，此时工作人员即可得知电路出现窜电情况，进而有效避免忽略该问题。（2）优化方法。在优化方案当中，我们可以选择将包括F04、F05、F06等在内的空气开关全部合上，之后将空气开关F 4断开，此时量电V CU的1点与2点相对，电压为0 V。将空气开关F 4合上之后，量电V C U保持不变，其1点依旧对2点，但此时电压为1 1 0 V。将空气开关F 5断开之后，量电网络的1点与2点相对，电压为1 1 0 V，但将空气开关F 5合上之后，量点网络仍然保持不变，其1点对2点，但此时电压为0 V。将空气开关F 6断开之后，量电照明的1点与2点相对，此时电压为1 1 0 V，但将空气开关F 6合上之后，量电照明保持不变，其1点对2而此时电压却为0 V。
3.开关自动断开。（1）问题描述。除了线路和断路器烧损、出现窜电情况以外，在城轨车辆的低压供电调试当中还会经常出现空气开关自动断开的问题，尤其是当空气开关在设备已经长时间工作之后，其出现自动断开的情况更加频繁和容易。但值得注意的是，空气开关在自动断开的过程当中并非立即断开，而是由于较小的空气容量，空气开关允许的电流小于电路电流时，往往需要几个小时甚至十几个小时的时间才能使得空气开关中的热量积累到自动断开所需要的热量。因此为了确保空气开关的正常运作，工作人员需要对线路中的电流情况进行仔细检查。（2）优化方法。首先，工作人员需要对空气开关F 3、F 4、F 5、F 6的具体型号、大小等基本信息与原理图相对应，检验其是否与原理图相符合。其次工作人员需要使用钳型电流表，分别对108、109、110、111在设备最大负载工作时产生的电流进行测量和记录，并确认其有效值是否已经超出了空气开关的规定值。
通过对基于城轨车辆低压供电调试当中的三种常见问题进行分析研究，并提出相应的优化方法，希望能够有效提升产品质量及其稳定性，使得城轨车辆能够保持正常、安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]张彦君.基于城轨车辆低压供电调试常见问题分析.2017.
[2]刘明坤.常见的几种城轨车辆低压供电调试问题研究.2017.
论文作者:王晨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/11
标签：车体论文; 车辆论文; 空气论文; 负载论文; 合上论文; 情况论文; 不锈钢论文; 《基层建设》2018年第23期论文;