探析城市轨道交通直流牵引系统故障分析以及解决对策

宫改革

摘 要：为解决城市轨道交通直流牵引系统故障，本文对系统故障产生的具体原因和解决措施进行研究，提出完善直流牵引网线路保护体系、加强电流变化量保护力度等，希望为相关人员提供参考。

关键词：城市轨道交通;直流牽引系统;故障处理

引言：

结合当前时期过城市轨道交通体系的具体运行情况能够得知，针对直流牵引系统故障进行有效处理，不但能够提升系统供电的连续性与可靠性，而且可以明显缩短系统的维修停电时间。所以，本文重点探讨城市轨道交通直流牵引系统故障产生的具体原因和解决措施，内容如下。

1研究背景

因为我国社会经济的飞速发展，各大城市的建设规模日益扩大，越来越多的大中城市规划交通体系越来越完善，根据城市轨道交通系统的实际运行状态能够得知，由于其内部运用直流牵引系统，系统在实际运行的过程当中一旦出现故障，会严重影响供电质量。针对轨道交通直流牵引系统故障进行妥善的处理，能够确保机车安全运行。

此外，通过对轨道交通直流牵引系统故障进行全面的分析，并采取妥善的故障处理措施，可以进一步满足我国城市轨道交通体系的可持续发展需求，显著减少各类资源的浪费。

2直流牵引系统运行故障和解决措施

2.1运行故障分析

2.1.1交直流系统参数不稳定所引发的运行故障

在直流牵引系统当中，主要包括交直流的变换过程，交直流系统参数会给直流牵引网故障稳态过程带来较大影响，例如，若交直流系统运行参数不稳定，不仅会影响直流牵引网的安全运行，而且会增加直流牵引网运行故障发生概率。在城市轨道交通体系直流牵引系统实际运行期间，一旦交直流系统参数不稳定，直流侧电阻和交流侧电感会明显增大，导致系统的运行效率不断下降[1]。

此外，因为交直流系统参数不稳定，使得城市轨道交通体系直流牵引系统当中的交流电阻和电感之比不断增大，短路电流的幅值提升，严重影响城市轨道交通直流牵引系统的安全运行水平。

2.1.2轨道暂态电气参数所引发的故障

根据上述的分析能够得知，城市轨道交通交直流参数发生较大变化，也会对系统自身的故障暂态过程带来较大影响，特别是牵引系统直流侧电阻与电感参数发生变化，会明显降低系统的故障暂态过程。根据系统自身的运行情况可以得知，整流器出口周围不会轻易出现故障，大部分故障主要集中在中远距离，故障电流也不会发生暂态冲击现象。

2.2解决对策

2.2.1直流牵引网线路保护体系

城市轨道交通直流牵引网出现运行故障，会给系统的总体运行效率带来严重影响，整流变电站出口短路故障的发生，会给电流带来较大冲击，因为故障点距离的不断增大，系统直流侧电感与电阻明显增加，最终不对称的暂态冲击电流会逐渐消失，因此，系统的故障电流主要呈现为指数曲线变化趋势，如果出现较大的过渡电阻，或者严重的电弧故障，因为过渡电阻与电弧压降均会影响故障电流的正常运行。通过合理设置直流牵引网线路保护装置，避免系统在具体运行期间出现大规模故障，加强线路保护特别重要[2]。

在安装直流牵引网线路保护装置的过程当中，相关人员可从以下几方面着手：

第一，针对系统运行电流加大保护力度。结合城市轨道交通直流牵引系统运行故障特点可以得知，如果电流出现较大变化，故障电流会快速增大，直流断路器受到大电流的影响，使得系统出现严重故障，故相关人员需要密切观察系统电路的运行情况，并遵守可靠性原则，在保证电客车稳定运行的基础上，提高城市轨道交通体系的安全性与可靠性。

第二，加强电流变化量的保护力度。对于电力线路当中远端正负极之间的过渡电阻或者电弧小短路电流故障，相关人员需要采取有效的保护措施，避免出现系统灵敏度下降问题，同时，电流上升率元件在运行期间，需要严格控制车辆运行运行时间，确保系统电流上升率得到更好控制，防止电流上升率快速提升，减少系统错误动作的出现[3]。

第三，加强定时限过流保护力度。此项保护方式属于后备保护，如果出现缓慢电流变化，系统自身的电流变化量会明显增大，相关人员无法快速检测到系统运行故障，通过加强定时限过流保护力度，能够显著减少此类现象的发生，进一步扩大系统自身的保护范围，满足城市轨道交通通直流牵引系统的安全运行需求。

2.2.2加强电流变化量保护力度

通常而言，电流变化量保护方法主要分为以下两种：

第一，结合系统电流的上升率，针对不同电流进行有效的筛选，并结合系统的运行故障特点，以及牵引电流上升率衰减时间，合理设置电流上升率的复归值。因为系统故障电流的上升率衰减速度比较慢，因此，通过合理设置延时装置，能够确保系统运行故障得到更好处理[4]。

第二，加强电流增量保护力度，通过运用系统故障电流增量和机车牵引电流增量差异，加强系统故障检测力度，确保城市轨道交通直流牵引系统能够可靠运行。例如，在某大型城市轨道交通体系直流牵引系统当中，通过适当加大电流增量保护力度，系统的运行效率得到明显提升，具体数据见表一。

结合城市轨道交通体系直流牵引系统的运行现状可以得知，相关人员通过明确系统电流产生机理，并对电流进行有效的保护，综合考虑半波对电流保护产生的影响，能够确保直流牵引系统安全、可靠运行，避免该系统在后期运行过程中出现严重故障。

3结语：

综上，本文主要对城市轨道交通直流牵引系统故障解决对策进行有效分析，能够确保城市轨道交通系统安全运行，从而推动城市经济的稳定、快速发展。

参考文献：

[1]李婷婷，孙伟鑫，刘川，蒲俊楷，葛兴来.一种基于阻抗重构的城市轨道交通牵引系统直流侧振荡抑制方法[J].控制与信息技术，2021，（02）：49-55.

[2]张杰.城市轨道交通通信工程施工常见故障问题的分析及解决方案[J].中国新通信，2021，23（05）：30-31.

[3]孔国权.城市轨道交通自动售检票系统故障的自动应急处理[J].中国储运，2021，（02）：110-112.

[4]敬学德.基于改进LSSVM的城市轨道交通供电故障诊断方法[J].信息技术，2021，（01）：109-114+120.