CR300BF型动车组兰青线异常降弓故障分析及处理

针对复兴号CR300BF型动车组运行至兰青线部分区段频繁出现异常降弓现象,根据CR300BF型动车组工作原理,详细分析高压受流类故障触发原因和机理,开展动车组实车测试及车载数据分析,得出造成受电弓降弓的原因,并提出针对性意见建议及防控措施。

HXD3C型电力机车自动降弓的故障分析与处置

高速列车为了提高弓网系统的可靠性,在受电弓上安装了ADD自动降弓装置。文章对DSA200型受电弓气动原理和自动降弓装置的设备特点、工作原理进行了分析,对自动降弓的机理进行了研究,结合HXD3C型电力机车在现场运用中的检修维护情况,从碳滑板、气路、快速降弓阀、压力开关、受电弓控制等五个方面分析了可能导致该自动降弓的原因,并对自动降弓动作的典型故障案例进行了分析。结合故障原因研究和典型故障案例分析,提出了针对性运用和维护保养建议,为受电弓的检修提供理论依据。

雷击降弓过程中机车受流动态特性研究

针对雷击环境下重载列车降弓燃弧导致的行车安全问题,以实际牵引系统为参考,仿真建立雷电流与降弓运动环境下牵引系统弓网电弧综合模型。基于机车运行与电弧特性两个方面,研究宏观层面功率与高压侧整流侧电流的变化规律,同时分析了弓网电弧动态特性变化,评估雷击下降弓过程对时速73 km/h重载机车受流动态特性的影响。通过仿真对比得出,雷击降弓中的电弧使受电弓电源电压对电缆的寄生电容充电,由于机车高压端设备和受电弓的电感,影响了等效电路的振荡波动和过电压峰值;雷击降弓电弧存在滞后性;输入的雷电电流会引起牵引系统电感电容变化,也会改变电弧形成的等离子体的电容,从而增加电弧的储电能力和电弧电容对电压的敏感性。通过仿真为正确评估雷击环境下牵引系统特性研究提供理论数据,为提高牵引供电系统的安全运行奠定一定的技术基础。

某城际动车组自动降弓故障分析及处理

某城际动车组正线运营停靠某车站时发生自动降弓故障,重新升弓合主断后再次发生自动降弓故障,通过分析确认动车组两次自动降弓故障的根本原因分别为电磁干扰导致受电弓选择信号突变和网络延迟导致库内供电模式误判。针对上述问题,文章研究了故障发生的过程,详细分析了故障产生的原因和机理,并提出了对受电弓选择信号进行滤波处理和优化库内供电模式判断逻辑的优化方案。经测试和运用考核,该优化方案提高了动车组的可靠性。

受电弓下框架与降弓驱动机构连接支架裂纹原因分析及处置措施

受电弓为车辆核心部件,其状态攸关行车安全。以上海轨道交通某型受电弓为例,介绍了受电弓下框架与降弓驱动机构连接支架处裂纹情况;通过对开裂试样的材料成分、断口形貌、结构强度等进行分析,结果显示连接支架结构设计缺陷及焊接质量不佳是导致受电弓下框架与降弓机构连接支架处疲劳开裂的主因。针对性采取了优化连接支架结构、尺寸以及焊接工艺等措施,优化结构通过了台架试验及试运营考核。优化结构具备批量整改及装车服役条件。

带载工况下降弓电弧磁流体建模分析

带负载降弓会造成大电流电弧严重烧蚀弓网系统材料,甚至导致接触线断裂等事故。为了分析降弓电弧动态特性,建立了降弓电弧二维轴对称磁流体动力学模型。采用固定电导率以及LTE-diffusion近似方法处理阴极鞘层和阳极鞘层,使用动网格方法模拟降弓过程,研究了降弓速度、电弧电流对电弧特性的影响。研究结果表明:降弓过程中接触线底部和受电弓滑板顶部存在高气压区域,降弓电弧最高气压约为800 Pa;加快降弓速度可以加速降弓电弧的熄灭,减轻降弓对弓网材料的烧蚀;降弓速度对于降弓电弧电压的变化起主导作用。研究结果为进一步研究降弓电弧侵蚀接触线的热过程以及降弓电弧烧蚀防护奠定了基础。

受电弓升降弓故障分析及改进措施

受电弓作为地铁列车高压供电系统的重要组成部分,通过接触网取电给地铁列车主牵引和高压设备供电。本文通过介绍受电弓升降弓的工作原理,对受电弓在工作时出现的升降弓故障进行分析和判断,以期通过改进设计、优化受电弓的结构,减少受电弓在运行过程中发生故障的概率,改善地铁列车运营的安全性能。

弓网系统降弓电弧电气特性仿真研究

基于Mayr电弧电路模型和Cassie电弧电路模型,考虑纵向气流吹弧效应,对电弧电压梯度U和电弧耗散功率P0进行修正,建立降弓电弧电路分析模型。研究降弓速度、降弓时刻以及降弓电弧电流对降弓电弧电压的影响。发现降弓电弧电压呈现近似线性的增长关系,降弓速度越高,降弓电弧电压增长得越快。降弓时刻对于电弧电压的影响主要体现在电弧电压出现的时刻差异,降弓电弧电压的波形基本一致。不同电弧电流情况下,电弧电压基本一致。文中的研究对于指导降弓操作、减轻弓网材料损失具有重要意义。

高速动车组降弓浪涌过电压分析

高速动车组受电弓降弓过程产生的暂态过电压,严重威胁车载电气设备的安全运行。基于某型动车组的实体与接地方式,构建了高速动车降弓过程的等效电路分析模型,分析了车体浪涌过电压特性以及接地电阻、互感器、降弓瞬间电压相位对其幅值的影响。结果表明:高速动车组降弓时,各个车体过电压波形基本一致,最高过电压幅值达到4.7KV;过电压随接地电阻增大而增大,其中接地电阻取0.5Ω较为合适;同时电压互感器电感值越大,车体过电压峰值越大;接触网网压相位为90°、270°时,降弓过电压幅值最大。以上结论为提出降低车体浪涌过电压的措施提供了理论基础。

基于光谱的降弓过程弓网电弧研究

高速铁路运营速度的提升,导致弓网振动加剧,离线频繁,电弧频发,严重烧蚀弓网材料,而电弧的燃炽强度和熄灭特性会受到温度这一重要参数的影响。为此基于光谱诊断法和红外图像,对降弓过程的弓网电弧等离子体的温度以及受电弓滑板、接触线的温升情况进行了研究。首先基于弓网电弧试验装置,记录了降弓过程中弓网电弧电压电流波形;并且同步采集了弓网电弧等离子体发射光谱;利用Boltzmann斜线法,计算得出了弓网电弧等离子体激发温度的变化,并且分析了电流对激发温度的影响;此外,分析了降弓过程中受电弓滑板和接触网导线的温度变化情况。实验结果表明:在16-22A的电流范围内,燃弧电压在30-36V之间变化,降弓时随弓网间隙增大而逐渐增大,弧压基本呈现线性增长趋势;在同一电流下,弓网电弧等离子体的激发温度在降弓过程中逐渐降低,但在同一间隙下,电弧温度随着电源输出电流的增加而上升。通过受电弓滑板和接触网导线的红外图像,可知降弓过程中,接触线温度始终高于受电弓滑板,滑板导线的最高温度的上升趋势逐渐放缓。

受电弓降弓过程弓网电弧等离子体动态特性研究

以磁流体动力学(MHD)理论为基础,对Fluent流体软件进行二次开发,配合动态网格技术,建立弓网电弧仿真模型。仿真分析受电弓降弓过程中电弧温度场和气流场分布,同时计算分析在不同降弓速度下弧柱电压随间隙的变化规律,并且利用弓网电弧模拟试验平台测试降弓过程电弧电压随间隙的变化规律。研究结果表明,在受电弓降弓过程中,弧柱伸长,受电弓与接触网附近发生气流运动,弓网间隙间逐渐形成2个旋转方向相反的漩涡,电弧在气流的作用下发生热收缩效应。降弓速度越大,电弧电压随间隙的变化率越大。通过对比分析得知仿真结果符合试验结果的变化规律。

HX_D3型电力机车自动降弓故障分析与改进措施

为解决HX_D3型电力机车自动降弓故障频发的问题,对受电弓升弓、降弓工作原理进行了分析,指出导致自动降弓的原因为自动降弓电子控制箱、升弓电磁阀及受电弓滑板发生故障,并针对具体原因制定了改进措施,实际运用表明改进措施行之有效。

DSA200受电弓自动降弓控制方式的改进

电力机车在运用过程中发生弓网故障时,其DSA200受电弓和接触网频繁损坏,文章针对此问题详细分析了原因,并进行了设计改进,实践验证效果明显。

站内工况下降弓电弧特性的仿真研究

列车驶入站内要进行降弓操作,由于降弓电弧弧根在弓网电极表面停滞,所以对弓网系统材料的侵蚀尤为显著。基于磁流体动力学建立电弧模型,研究降弓速度与自然风速对降弓电弧的影响。研究结果表明:降弓速度与自然风速对于降弓电弧的温度影响程度较小。随着降弓速度和自然风速的增加,电弧弧长、电弧电压均逐渐增大,电弧电压-时间变化率呈现近线性增长,电弧电压-弧长变化率基本不变。自然风速对电弧弧长以及电弧电压的影响更显著,加快降弓速度、加装吹弧装置可减少电弧持续时间,有效减轻电弧对弓网系统材料的侵蚀。

CRH2及CRH380A型动车组自动降弓原因分析

为解决CRH2型及CRH380A型动车组在运用过程中多次发生因受电弓ADD(自动降弓装置)风管断裂漏风导致自动降弓及无法升弓的故障,成立专家组对动车组的使用环境及工况进行调研,对受电弓ADD风管的材质、故障部位、故障类型等进行统计分析,找出受电弓ADD风管断裂的真正原因,制定行之有效的整改措施,彻底解决了受电弓ADD风管断裂问题。

TSG18受电弓降弓位置指示器故障原因分析及整改措施

针对TSG18地铁受电弓降弓位置指示器放电的故障现象,文章从降弓位置指示器的工作原理、绝缘子的电气参数以及受电弓使用环境的空气质量等方面分析了故障原因,并提出了相应的整改措施。

降弓电弧对接触线侵蚀的仿真研究

接触线是牵引供电系统必不可少的一环,降弓电弧可能导致站内接触线断线,而接触线断线又会造成接触网失电,使得列车停运,甚至引发接触网垮网等严重事故。因此,有必要开展降弓电弧对接触线侵蚀的相关研究。论文仿真研究了降弓过程中降弓电弧对接触线的侵蚀特性,分析了降弓电弧电流及不同驱动力对接触线熔池形成和熔池流动特性的影响。结合降弓电弧模型,建立了接触线传热和流体流动分析模型。研究发现:随着降弓过程的进行,注入接触线的热流密度幅值逐渐减小,接触线表面的电弧压力逐渐升高。接触线熔池面积和熔池流动速度随着电弧电流的增大而逐渐增大。此外,降弓电弧电流越大,接触线开始熔化的时间就越早。相对于电弧压力和表面张力,Marangoni效应会显著改变接触线熔池面积和熔池流动速度。通过改变接触线材料的氧元素含量可以控制Marangoni张力系数,进而提高接触线的抗烧蚀能力。研究结果可为提高接触线的抗烧蚀能力提供理论支撑。

广州地铁三号线车辆受电弓降弓位置指示器故障分析及解决措施

针对广州地铁三号线车辆受电弓降弓位置指示器信号输出异常及绝缘子电击穿的现象,从降弓位置指示器的工作原理、启动件的受力方向、绝缘子的电气参数等方面分析故障原因,并提出整改措施。

天津西动车走行B线动车组自动降弓问题分析

为解决京沪高铁天津西站至天津动车运用所走行B线通过动车组时发生受电弓燃弧现象,最大程度降低燃弧对弓网造成的相关影响,避免类似事故及故障发生导致严重后果,本文从动车组在绝缘锚段关节处发生自动降弓故障现象、前期状况调查取证、原因分析、方案制定、实施和效果验证进行详细阐述,对解决全路类似区段的同类问题具有借鉴和指导意义。

高速受电弓自动降弓阀研究分析

介绍了CRH380CL型高速动车组受电弓自动降弓阀的功能、原理和结构,基于AMEsim软件进行模拟和仿真,从仿真结果分析得出影响高速受电弓升弓时间和自动降弓阀灵敏度和稳定性的相关因素。分析自动降弓阀设计参数和升降性能之间的关系,由此提出改进优化高速受电弓自动降弓阀结构的设计方法。