朱麟
摘要：城市交通工具有多种，例如，公交车，私家车，轻轨和地铁等，其中地铁最受欢迎，并且其轨道路线长度在逐年增加，明显减轻地面交通堵塞情况，且安全系数高。地铁车辆内部结构复杂，突发事件出现频率也相对增加，阻碍地铁车辆正常运行，虽然现在科学技术发展速度快，地铁车辆研究深入，地铁车辆的速度大大提升，但是车辆建设中因为要考虑到的安全因素增加，其内部结构也变得越复杂，因此地铁车故障出现频率增加。为了能解决地铁车辆故障问题，学者和技术人员需要深入理解其运行运力和故障部位工作原理，并提高故障检测技术和地铁运行的安全系数。
关键词：地铁车辆 牵引系统 金属故障
中图分类号： U279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（B）-00
1 地铁牵引系统介绍
牵引系统为列车提供所需动力及制动力，用于控制列车电机工作，由高速开关、主电路、变流设备及其控制单元、制动电阻等部件组成。在此整个地铁牵引系统中，直线电机有逆变器控制，为车辆运行提供动力，具体来说，地铁车辆驱动，牵引系统中逆变器接收到牵引命令，关闭霍尔电流传感器，此时为其并联电路上的滤波电容器充电，其两端的电压不断升高，达到一个固定值，接着关闭三极管并打开传感器，牵引系统正式发挥其作用，在此过程中，滤波电容器两端的电压不断上升，每控制到一个固定值时，三极管自动打开，地铁牵引系统出现故障，无法正常工作。
2 地铁车辆系统中牵引的故障分析与检修方法策略
2.1 针对牵引系统进行故障分析
（1）非正常时空状态运行
所谓非正常时空状态运行就是地铁在运行中处于制动或者启动状态，并且乘客数量多，在此情况下，其严重损害地铁车辆和乘客的安全。地铁处于非正常时空状态运行时，其内部电流和电压出现变化，例如波支现象，此现象与电路短路相似，严重损坏地铁车辆内部电网，最直接的表现是影响车程出行和危害其安全。
（2）非金属性短路故障
在雨雪天气下经常出现非金属性短路故障，出现该故障的原因是雨雪天气下，水流进床道上的绝缘支座和轨道之间，而且水不是绝缘体，故降低两者的绝缘效果，另外，长时间的积水，会使得这两个地方黏贴上杂物和脱皮老化，出现漏电，在床道上的绝缘支座和轨道之间形成回路，这种现象的非金属性短路现象是经常出现的状态。此外还会在三轨供电系统中出现电弧短路现象，这种现象出现的概率也是较高的。其出现故障的主要因素是由于带电体对于导体进行放电，从而导致短路现象的发生。
（3）金属性故障
地铁车辆中钢轨和三轨接触形成电流回路，或者地铁上的绝缘支座被击穿，接地铜与三轨接触形成电流回路，此两种现象均属于金属性故障。种情况发生的主要原因是由于地铁轨道之间存在导电体，例如维修工人遗落的金属工具，维修过程中产生的金属垃圾等等这些都是导致金属故障发生的主要原因。
2.2 牵引系统的故障检修
牵引系统故障是地铁车辆出现故障较为常见的一种情况。其检修方式常为仿真检修，在检修时将牵引系统调到牵引变电所的最远端，将牵引系统中的电路进行短路操作，其次将进行仿真检测，调节相关仪器，是仿真检测地铁牵引系统中各点的数据与实际数据相同，根据电流变化情况找到故障位置，因为离故障位置越近，电流变得越大，并且检测位置与故障位置越接近，电流上升的速度越慢，依次情况就可以确定牵引系统是否发生突变。
3 牵引故障应对措施
3.1 逆变器电源开关跳闸的应对措施
具体的应对措施是车辆进站之后让乘务员检查车辆连接端逆变器电源开关的情况，如果没有跳闸现象，就试着按 UCOSU 按钮就可以牵引车辆。如果还不能得到解决，可以按下故障车的VFCB1 和 VFCB2 的开关，则车辆到达终点站后就会暂停服务。在进行检查逆变器电源开关时需要延误运行时间三分钟左右，这时就要通知后续车辆的发车时间，避免后面的车辆进入并等待，降低地铁运行中的服务质量。
3.2 车辆牵引参数屏幕上出现红点的应对措施
故障车辆驾驶进入车辆检测中心，控制中心将其内部的告诉断路器进行分离，分离一次后就能使其内部的逆变器复位。如果出现连续两次复位 HB 失败的情况下，车辆牵引系统不能正常工作，此时可以按单元切除按钮，同时再次分合 HB，车辆运行则会报告控制中心车辆正常运营。车辆如果不能牵引就按下故障单元车的逆变器电源开关报告控制中心，这时车辆到达终点站就会暂停服务；如果有两个逆变器出现故障并且这两个逆变器在同一个单元，出现连续两次复位 HB 失败的情况下车辆无法牵引，可以试着开启单元切除按钮同时再次分合 HB，车辆运行则会报告控制中心车辆正常运营。车辆如果不能牵引，就按下故障单元车的逆变器电源开关报告控制中心，这时车辆到达终点站就会暂停服务；如果有两个逆变器出现故障并且这两个逆变器在同一个单元，出现连续两次复位 HB 失败的情况下车辆无法牵引，可以试着开启单元切除按钮同时再次分合 HB，车辆运行则会报告控制中心车辆正常运营。
车辆如果不能牵引就按下故障单元车的逆变器电源开关同时按下单元切除按钮再次分合高速断路器，试着牵引并报告控制中心，车辆到达终点站就会暂停服务。如果逆变器出现故障，一般处理过程是先按下故障段元车辆的单元切除按钮，接着再进行高速断路器分离，经列车推送至停车区，停止运行，进行更为详细的检查。如果地铁车辆故障使其不能牵引运行，先关闭故障车辆逆变器的电源，再一次按下单元切除按钮，将列车行驶到停车区即可。此时还是不能运行车辆或是逆变器存在六个故障且复位两次 HB 失败，就需要进行组织援救。
4 结语
地铁牵引系统是地铁车辆动能的主要来源，动能出现问题就会使得车辆的安全运行出现故障。因此为了提高地铁运行安全质量，就要从实际情况出发，充分分析车辆牵引系统，找到故障发生的主要原因，找到事情的主要矛盾，只有这样，才能对地铁牵引系统进行科学、合理的改进可利用。这就需要我们要在这方面勇于创新，发现更多的问题并进行逐一突破。
参考文献
[1] 刘海涛. 地铁车辆用DC 1500V IGBT牵引逆变器[J]. 机车电传动. 2008（05）
[2] 丁福焰，杜永平. 机车车辆故障诊断技术的发展[J]. 铁道机车车辆. 2004（04）
[3] 王洪春，张勤. 基于因果图的一种近似推理算法[J]. 重庆大学学报（自然科学版）. 2004（08）
