李方正 梁 微 王智博

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 长春 130062

正文：

1.动车组牵引供电系统中存在的主要故障问题和原因

1.1 主要故障问题

目前动车组的牵引供电系统中，存在的突出的故障模式主要有以下几种：

第一，无功功率问题。无功功率对于牵引供电系统中的有功损耗会进一步促进其增加，能够造成系统供电线路以及供电设备的热量升高，造成系统能量的较大损耗；无功功率还会导致无功容量的增加，无功功率会增加系统中的整体供电电流，在长时间运行中造成电力系统中的关键设备、零部件等容量增加，导致系统无法有效运行；此外，无功功率还会造成有功容量的减少，导致系统送变电设备中的无功容量不断增加，反而造成有功容量的减少，这对于系统的安全有效运行也会产生不利影响。

第二，谐波电流问题。和一般的整流负荷产生的谐波类似，电力系统形成的谐波也会造成对共担系统的损害，尤其是负荷功率大的谐波电流，还会导致电网中相关元件谐波耗损增加，影响设备正常使用效率，三次及以上的过量谐波甚至会造成火灾事故，谐波问题对于车辆牵引系统以及整体的运行安全都会产生一定的威胁。

第三，负序电流问题。负序电流问题是列车牵引供电系统中常见的故障问题之一，这种形式的电流在一定程度上会造成对于铁路牵引供电系统正常运行的影响，造成无功功率产生，降低变压器的输出功率，影响供电系统的运行效率，此外，还会导致一些列车中的设备及线路出现局部热量增加的现象，造成设备材料使用寿命降低，增加运行成本，还会影响系统的输电能力，降低整个列车牵引供电系统的输电效能。

第四，高压电缆故障问题。国内高速动车组客运专线的牵引变电所多采用高压电缆进行架设，其中的高压开关柜线路也多是由高压电缆直接铺设而来，因此，高压电缆是牵引供电系统中的重要组成部分。然而，受国内施工地域跨度大，各地区间施工条件存在差异影响，加上在施工架设中的相关技术和工艺不到位等，接地方式的不合理，都会造成高压电缆在供电使用中会出现一些故障问题，影响供电的有效性，故障发生率不断提升，对于供电安全会产生较大的影响。

1.2 原因分析

在高铁动车组运行故障的统计数据中，发现牵引供电系统故障是列车运行故障中的主要类型之一，在牵引供电系统的故障中，设备类故障以及接触网故障又是引发故障发生的最主要原因。设备类故障出现的主要原因多是状态监督不到位、不全面造成的，是检修人员管理中的主要问题，而接触网故障也多是和天气以及线路中的异物相关的，这些因素在人为控制和管理下，都是可以显著降低的，说明目前的动车组牵引供电系统故障问题还有待进一步完善，才能确保牵引故障的有效解决。

2.动车组牵引供电系统故障的有效应对措施

2.1 加强电缆保护，保证供电效率

针对铁路动车组的牵引供电系统故障问题，要进一步开展供电影响因素控制和管理工作，对于施工开口多、周边村庄春耕烧荒多的沿线进行检修，对于这些极易引发铁路信号电缆故障的实际，铁路局应积极开展铁路信号电缆专项整治活动，为铁路动车组牵引供电安全提供有效保障。针对特殊地段信号电缆的巡查要增加频次，重点检查电缆所经之处有无非法施工、取土、烧荒及水冲等危及电缆安全的情况。利用微机监测加强对施工地段电缆绝缘的测试，密切关注电缆绝缘变化，全面掌握管内供电电缆的运行情况。在具体的工作中，做好角钢护栏、水泥护砌、钢管防护等措施加固电缆径路基础性工作。要统一配齐电缆转角标、地下接续等各类电缆警示标牌，密封贯通地线，确保电缆与光电缆有效隔离。此外，还要全面检查应急抢险器械、材料及生产抢险车辆，补齐应急抢险临时线、备用电缆、抢通仪器及其他特殊器材。加强电缆故障应急处置演练，掌握电缆故障判断查找技巧、倒接方案等抢险方法，提高应急处置能力，这样才能确保牵引供电系统的供电效率提升。

2.2 做好设备检修，保证系统安全有效

除了动车组列车的电缆管理，相关的管理和排查工作还要对线路的一次开关、闸刀、导线等设备巡视检查，并对线路安装的继电保护装置及故障录波装置也进行检查。专项安全检查中特别着重对相关隐患的排查，全力做到细致入微，不留死角，将缺陷消除在襁褓之中。

在迎峰度夏时期每天对这重要线路进行红外线温度检测，实时追踪设备的负荷温度变化，做好设备运行的监视工作。在供电紧张的情况之下，对铁路动车及重要用户供电提供可靠保证。

要以当前开展的集中修、施工作业、设备质量、人身、外部环境、防洪、防火防爆安全为重点，认真贯彻落实铁路总公司安全生产重点工作要求，卡控安全风险，确保设备检查活动扎实有序开展，做好牵引供电系统设备检查工作，对检查发现的安全隐患问题要彻底整修，并对照各类技术规章逐项检查设备技术状态，逐台逐项对设备运行质量进行核实验收，对设备检查和隐患整治进行登记造册、做好记录，以完善的安全防范措施，确保设备安全稳定。

总结：动车组牵引供电系统的安全管理工作对于整体牵引供电效率的提升具有重要意义，必须要分析和把握好动车组牵引供电系统的主要故障问题，积极探索牵引供电系统的安全保护措施，做好检查和保障工作。