深圳地铁3号线辅助电源系统三相论文_乐年生

深圳地铁集团 广东深圳 518000

摘要:本文简要介绍了深圳地铁三号线车辆运营以来辅助电源系统的三相输出接触器的故障,并分析故障现象和故障原因,制定了相应的整改措施。

关键词:地铁车辆;辅助电源系统;三相输出接触器;整改

引言

深圳地铁3号线列车为6辆编组(4动2拖),两个单元,每单元设置一个APS(辅助电源系统)通过三相接触器OUT输出AC380V电能。深圳地铁3号线在2017年发生多起OUTK故障,造成空调、空压机不能正常工作,引起列车清客下线,既影响了运营服务质量又造成经济损失。我们对此分析并提出整改意见,具体如下。

1 辅助电源系统OUTK硬件、功能介绍

1.1 辅助电源系统及三相输出接触器(OUTK)的功能和结构介绍

APS系统将DC1500V逆变和变压后,经过三相输出接触器(OUTK)输出AC380V、AC220V电源给空调、照明、空压机等车载设备,对列车运行和运营服务品质影响较大(如图1)。

图1 APS系统主电路电气原理图

OUTK主要由辅助触点、主触点、电源转换板和线圈等结构组成(如图2)。

图2 OUTK结构组成

1.2 三相输出接触器(OUTK)的主要故障

2017年8-10月发生8期OUTK故障,经检查发现故障原因为电源转换板烧损(如图7),通过对多起烧损电源转换板和列车DC110V电压检测后查明,列车输出DC110V电源中存在180V的尖峰电压对电源转换板进行冲击,尖峰电压周期为毫秒级,列车TCDS诊断系统的采样周期未500ms,以至于无法捕捉电压异常的信号。

图7 烧损的电源转换板外观和原理图

经过与供货商研究磋商,提出的整改方案是在电源转换板输入端加装压敏电阻以保护电源转换板免受尖峰电压的冲击,型号为TNR23G221K(如图8),当尖峰电压超过135V时将由压敏电阻降压释放以保护线圈正常工作,经过11月中旬对所有深圳地铁3号线列车整改后至今,未再发生OUTK电源板烧损故障,取得了预期效果。

图8 加装的压敏电阻的原理图

2 改进效果和总结

通过故障处理过程和整改效果,我们可以得出以下结论:

1、OUTK接触器自2017年11月整改以来未发生故障,对比故障曲线,说明整改是成功的;

2、由于列车TCDS诊断系统500ms的采样周期过长,在历次发生电源转换板故障后未能发现瞬时尖峰电压对电源转换板的冲击,所以在设计时应考虑适当缩短列车诊断系统的采样周期;

3、由于列车内外部各种原因都可能引起瞬时尖峰电压,所以对于OUTK这样的对列车运行影响较大的部件,应设置过压保护装置。

参考文献:

[1]宋朝斌主编.客车检修工教材[M].深圳:深圳地铁三号线运用公司,2010.

[2]深圳地铁三号线电客车列车控制与诊断系统维修手册[G].韩国现代乐铁股份有限公司,2009.

论文作者:乐年生

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/10

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