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【摘 要】本文通过对深圳地铁2号线233车正线接触网失压的故障分析,对受电弓在线检测系统的数据进行检验分析,从受流的状态对故障时大电流深入进行剖析,重点提出天海受电弓的缺陷问题,为受电弓的换型提供参考。
【关键词】受电弓;在线检测;电流分析;导流线
1、概述
深圳地铁2号线列车受电弓采用天海受电弓,每个受电弓安装4根碳滑板。正线接触网采用刚性接触网,出入段线及段内采用柔性接触网。
2、故障调查分析
2.1、故障经过
01503次233车福田下行保安发现出站时接触网冒火花,列车继续运行至侨香下行进站时,接触网瞬间无网压后自动恢复,站内停妥后司机重合高断正常。侨香站有乘客反映2车厢有烧焦味,列车清客下线。
2.2、故障调查
本次接触网无网压故障的原因为2332车受电弓导流线安装螺栓烧断、导流线垂落,对车顶放电所致,具体分析如下:
2.2.1、列车故障诊断数据分析
查看MAVIS数据,故障时刻列车失压后,报“空调紧急通风逆变器激活”及逆变模块的相过流故障(列车失压的伴随故障),未见其他故障信息。
2.2.2、列车监测照片分析
查看湾厦上行监测照片, 21:35分时列车受电弓状态良好,次日07:07分时2332车受电弓第3、4根碳滑板一位侧2根导流线已垂落,由此可以推断2332车在8:19-8:34之间(即故障时间段),在福田-侨香下行时,受电弓碳滑板导流线最多只有6根在正常状态。
3、列车检查及试验情况
3.1、正线检查情况
安托山存车线进行列车功能检查,受电弓升降弓、高断分合功能正常。因存车线条件限制,未对车底箱体及受电弓进行检查。
列车空车从安托山存车线回蛇口车辆段过程中无异常。
3.2、库内检查情况
检查车底高压箱内高速断路器、电抗器、接触器模块、逆变模块、外部电抗器及其连接铜排等外观良好,无放电痕迹;对主电路回路进行绝缘测试,测试结果正常。
检查2车受电弓发现,弓头6根导流线与上框架连接端的安装螺栓均熔断,仅有受电弓第1、2根碳滑板的一位侧2根导流线还处于连接位置,其旁边的平衡杆两端关节轴承及安装铰链均严重烧损,弓角二位侧车顶平台前端及绝缘子有放电痕迹。
3.3、接触网检查情况
对香梅北~安托山下行区间进行接触网巡检,未见异常。
4、故障原因分析
2332车第3、4根碳滑板的一位侧导流线的DT铜接线鼻子(DT35mm2)与上框架的安装接触面接触不良,导致严重发热氧化,致使DT铜接线鼻子的安装螺栓熔断。
在后续的运行中,其余3组导流线因无法满足列车正常的载流量而过流、导致安装螺栓熔断,平衡杆成为导电体而严重烧蚀。
列车运行过程中导流线晃动,使得落下的导流线与车体放电拉弧,接触网跳闸。
4.1、基本尺寸及测量
受电弓落弓高度:正线接触网正常导高4040mm,最低导高4000mm;受电弓在正线升弓状态情况下,碳滑板离车顶地板高度分别为:正常600mm、最低560mm,如图1所示。
弓角导流线长度:400mm,1号碳滑板距离平台前端的水平距离是140mm,碳滑板间距是2mm,1号和2号碳滑板间距是18.5mm,1号碳滑板接线螺栓距离平台前端最小距离为254mm。
4.2、检查结论
1号和2号碳滑板导流线垂落,在列车运行中产生晃动,存在接触平台前端的可能。导流线脱落下垂端与绝缘子距离至少有150mm,其不会与绝缘子接触而导致放电。
4.3、列车电流分析
深圳地铁2号线静态下列车的额定总功率P约为2*(220+25)=490KW,列车的额定总电流约为490/1.5= 327A;列车动态下额定总功率Pe约690*4+490=3250KW,额定运行电流Ie约为3250/1.5=2167A;每一个受电弓正常的载流量是:2167/2=1083.5A。
每根受电弓弓头导流线截面积为35mm2,额定电流175A。
受电弓导流线等效电路分析(图2导流线1-1解释为第一根碳滑板1位侧,以此类推)
a.受电弓正常受流状态
4.4、接触网录波数据分析
233车在侨香下行站录波数据(图7)为7600A(正常保护电流5000A),接触网跳闸,导流线(1-2)与车顶平台碰壳接地。
5、措施与建议
对受电弓导流线进行重点普查,开展天海受电弓换型项目的研究。
论文作者:叶剑文
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/7
标签:列车论文; 滑板论文; 故障论文; 螺栓论文; 电流论文; 车顶论文; 距离论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;