天津地铁3号线电客车牵引旁路策略研究与分析
地铁车辆牵引系统故障处理分析
都非常关注地铁车辆的安全运行，其安全性对乘客的出行 安全和生命财产安全产生直接的影响。随着科学技术的不
断发展，地铁车辆构建越来越复杂，一旦出现事故需要及 时进行检修，以便保证运行的安全和质量。结合实际资料 分析，针对地铁车辆系统的故障进行相应的分析，其实际 的处治措施如下。 2.1 一般故障诊断
（4）开发故障全面诊断软件，有利于全面提升故障诊 断的准确性，同时也可以满足地铁车辆的安全运行要求。
3 断发展，在不断的
研究中出现了集控制、处理、检测于一体的诊断技术。在 地铁牵引系统的故障诊断中利用该技术，可以确保其向自 动化、智能化的方面发展。 3.1 故障分析智能化
需要移动到下一站进行处理
4 主要原因 引发故障的主要因素 5 关键表现 异响、警报等故障主要的发生表现形式 6 主要措施 针对故障问题进行对应的处理 7 具体名称 故障主要包含了损坏、故障、损伤等
当地铁车辆牵引系统发生故障时，维修人员需要基 于司机描述判断故障原因，但是考虑到其部件本身的复杂 性，导致故障出现的因素较多，所以，同一种故障诱发也
为了满足地铁车辆运营的安全性，一旦牵引系统出 现故障，就需要做好对应的排查处理，并且针对故障产生 原因做好对应的分析，有利于开展后续的维修。通过大量 的数据分析，提升故障排查的效率，建立牵引故障诊断系 统。主要是基于实践获取对应的经验和数据，建立相应 的故障预处理、故障位置查找和故障预警为一体的诊断系 统。故障诊断系统包含了网络运输层、车载设备、监控中 心等故障系统配置，在具体系统中囊括了三个子系统。其 中，车载设备实现了车载对应的分级处理，主要是能够满 足牵引、制动、车门等关键部位的状态检测，一旦出现事 故就可以及时发现，实施智能化控制，并且通过车载系统 可以满足其状态监控和数据采集，最终达到车辆设备的状 态反馈要求[3]。 2.4 故障诊断分析系统
地铁牵引供电系统分析
地铁牵引供电系统分析摘要：地铁牵引供电由牵引变电所和牵引网两大部分组成，两者具有相互协调特征。
牵引供电和地面供电或配电系统的运行方式是有差异的，因此在设计时应尽可能地发挥系统交通，保障地铁的安全正常运行。
以下就地铁牵引供电系统及常见故障进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：地铁；牵引供电；电力系统前言直流牵引供电系统的特点是“多电源”和保护的“多死区”，“多电源”是指牵引网发生短路时，双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电，实际上是整条线的牵引变电所都是通过牵引网向短路点供电。
牵引供电系统根据需要可以有以下几种运行方式：①牵引变电所正常为双机组并列运行，以构成等效 24 脉波整流。
②一台机组退出运行时也可以有条件地单机组运行。
③系统中允许几座牵引变电所解列退出运行，条件是解列的变电所必须是至少相隔两座牵引变电所。
④牵引网正常实现双边供电，当一座牵引变电所故障解列退出运行，应实现大双边供电。
⑤只有在末端牵引变电所故障解列时才采用单边供电，如列车在牵引网末端启动时电压降超过运行值，可通过横向电动隔离开关将上下行接触网并联，以减小回路电阻，降低电压损失。
⑥本所整流机组都挂在 35kV 一段母线上，相邻牵引变电所的整流机组会挂在另一段 35kV 母线上，这提高了供电的可靠性。
一、牵引供电系统按双边供电设计双边供电是指任何一个馈电区同时从两侧牵引变电所取得两路电源。
地铁的牵引供电系统，在正线的设计和运营中，均应采用双边供电方式，因为双边供电具有明显的有点。
双边供电是设计必须满足的条件，也是正常运营的首选方式，单边供电不是设计的限制条件。
即使在一座牵引变电所故障解列时，也应采取技术措施实行大双边供电，同时应自动完成双边联跳条件的转换，这样可以减少牵引变电所数量，既节省建设投资，又减少运营费用，同时减小列车起动时的电压损失，降低功率损耗，有利于列车运行，并且不影响运送旅客的能力，这对运营是非常有利的。
双边供电示意图 1 所示，走行轨对地电位分布如图 2 所示。
天津地铁3号线司控器整改换型方案可行性研究
天津地铁3号线司控器整改换型方案可行性研究摘要：司控器是保证电客车正常行车的核心部件，控制整列车的牵引、制动指令，若其指令输出异常，电客车则不能按照正常指令进行控车，影响正线的行车安全。
天津地铁3号线现有电客车司控器为欧洲进口产品。
司控器自运营以来发生过“牵引/制动请求不对称”，“指令消失”等故障，后续通过改造对故障有一定降低。
此外，现有司控器存在返修周期长，采购、维修价格高等问题。
为解决国外备件采购价格高、采购渠道单一和采购周期长等问题，所以考虑3号线电客车司控器的换型研究工作。
关键词：司控器；编码器；牵引；制动1司控器基本原理介绍1.1 主要功能司控器作为列车换向、调速的主令电器。
主要通过控制低压电路来间接控制主电路的电气设备，其主要功能如下：（1）根据司机操控档位，实现不同电路间的导通及断开；（2）根据速度调节手柄的转动角度，将DC15V转换成1-8.5V不同电压，反馈到TIMS；（3）实现机械互锁，防止错误操作。
1.2 主要组成司控器电气部位分为两部分：（1）数字信号部分：数字信号部分为物理开关连接，实现简单而可靠的导通、关断动作，其工作电压为DC110V和DC24V。
数字信号根据调速手柄的位置只能识别0位、牵引位和制动位、快速制动和紧急制动5个位置。
（2）模拟信号输出部分：模拟信号部位根据调速手柄的旋转角度连续输出DC1V-DC8.5V电压给TIMS，TIMS根据电压值给牵引系统发送不同的牵引力、制动力指令。
模拟信号为两路同时输出，两路相互比较、参考，防止错误指令。
2 现有司控器故障统计自2013年5月至2016年9月，天津地铁3号线电客车司控器共发生“模拟量输出超差0.15V，1系与2系超差0.2V，模拟信号与数字信号不符”14次，“开关、按钮失效”共13次，“机械结构松动、卡滞”6次。
且部件采购周期至少在6个月以上，一旦司控器出现部件故障时，如果现场备件不足，采购周期过长供应不及时，将会对车辆运用造成极大的影响。
地铁车辆电气牵引技术探究
地铁车辆电气牵引技术探究【摘要】地铁车辆电气牵引技术是地铁运行中至关重要的一部分，本文通过对电气牵引技术的探究，从多个角度对其进行了分析和讨论。
首先介绍了电气牵引系统的概述，包括其基本原理和组成结构；然后深入探讨了电动机技术在这一系统中的应用，以及牵引系统控制策略的重要性；接着详细介绍了能量回馈技术在地铁车辆电气牵引中的作用；最后对故障诊断与维护进行了讨论。
在分析了地铁车辆电气牵引技术的发展前景，并提出了技术改进与应用推广的建议，同时也探讨了这项技术对环境及运行效率的影响。
通过本文的研究，有助于更好地理解和推动地铁车辆电气牵引技术的发展。
【关键词】地铁车辆、电气牵引技术、电动机、牵引系统、控制策略、能量回馈技术、故障诊断、维护、发展前景、技术改进、应用推广、环境影响、运行效率1. 引言1.1 地铁车辆电气牵引技术探究地铁车辆电气牵引技术是一种现代化的轨道交通技术，通过电气驱动系统实现对地铁车辆的牵引和控制。
随着城市交通的发展和现代化水平的提高，地铁车辆电气牵引技术也得到了广泛的应用和发展。
在地铁车辆电气牵引技术探究的过程中，我们可以深入了解到电气牵引系统的概述，包括系统组成和工作原理。
电动机技术应用是地铁车辆电气牵引技术中的关键部分，不同类型的电动机在地铁车辆中发挥着不同的作用。
牵引系统控制策略则是保证地铁车辆正常运行的重要技术之一，通过对系统进行精准的控制可以实现车辆的平稳行驶和高效运行。
能量回馈技术是一种节能环保的技术，通过将制动能量回馈给电网可以减少能源的浪费。
故障诊断与维护是保障地铁车辆电气牵引系统正常运行的重要手段，及时发现并修复系统故障可以保证地铁运营的安全性和可靠性。
地铁车辆电气牵引技术的发展前景值得期待，技术改进与应用推广将进一步提升地铁运营的效率和舒适度。
这种绿色环保的技术对环境及运行效率也会产生积极的影响，为城市交通的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 电气牵引系统概述电气牵引系统是地铁车辆的核心技术之一，其作用是将电能转换为机械能，驱动车辆运行。
关于天津地铁设计 --1、2、3号线设计介绍
铁道第三勘察设计院城市轨道交通设计分院第二届国际地铁、轻轨及城市交通技术展览会上关于天津地铁设计--1、2、3号线设计介绍[ 作者：| 来源： | 时间：2005-11-4 22:10:00 ]一、建设天津地铁的意义天津市是我国四大直辖市之一，是华北地区海路交通枢纽和首都门户，也是我国北方的商贸金融中心、技术先进的综合性工业基地、全方位开放的现代化国际港口大都市。
随着天津市国民经济的持续发展，城市化进程加快，同时对交通的需求急剧上升，中心城区的道路交通矛盾日益突出。
近年来市政府虽然加大了城市交通特别是道路工程设施的投入，但仍远远不能适应城市经济发展的要求。
大容量的城市轨道交通系统，是实现现代化城市必要的基础设施，是城市实现现代化的标志。
天津地铁的修建，不仅能完善天津市的城市基础设施，为乘客提供安全、快速、舒适的交通工具，而且在促进城市合理布局、改善交通结构、保护生态环境、创造优良的投资环境、加速经济发展和把天津市建成我国北方重要经济中心，都具有及其重要的经济和政治意义。
天津市是铁三院的大本营所在地。
三院人义不容辞地肩负起了市政府和1000多万市民对城市轨道交通建设的期望和重托。
设计者决心集几十年的工程设计经验，带着几代人的殷殷期望，用聪明的智慧和辛勤的汗水为天津城市轨道交通描绘出宏伟蓝图。
二、线网规划概况1．中心城区快速轨道交通线网规划新的天津市中心城区快速轨道交通系统规划，由9条轨道交通线路组成。
天津地铁1号线、2号线、3号线为轨道交通骨干线；天津地铁4号线、5号线、6号线为轨道交通填充线；7号线、8号线为轨道交通外围线；9号线为津滨轻轨。
总长度为227km。
2．天津地铁1、2、3号线线路走向天津地铁1号线是天津市南北交通主干线。
北起刘园高架站，沿辰昌路、丁字沽三号路，线路在本溪路与咸阳北路间由高架转入地下，过勤俭道折向南，下钻子牙河、铁路天津西站与原地铁天津西站站接轨，沿地铁既有线经大丰路、西马路、南开三马路、南京路在既有新华路站与新建线南段接轨，继续沿南京路、大沽南路，过解放南路、洪泽路口后由地下转为高架，沿珠江道过财经学院站后，由高架转向地面，南至双林站。
地铁车辆电气牵引技术探究
地铁车辆电气牵引技术探究【摘要】地铁车辆电气牵引技术是地铁系统中至关重要的一环。
本文首先回顾了电气牵引技术的历史发展，探讨了其在地铁车辆中的基本原理，以及其独特的优势与特点。
在应用现状方面，地铁车辆电气牵引技术已经得到广泛应用，并在提高运行效率、减少能源消耗等方面发挥重要作用。
未来发展趋势方面，随着科技的不断进步，地铁车辆电气牵引技术将继续完善和创新，以满足日益增长的需求。
地铁车辆电气牵引技术的重要性不言而喻，其发展前景也是十分广阔的。
它不仅对地铁系统的安全、稳定运行至关重要，还有助于城市交通的智能化、节能减排等方面的进步。
【关键词】地铁车辆、电气牵引技术、历史发展、基本原理、优势、特点、应用现状、未来发展趋势、重要性、发展前景。
1. 引言1.1 介绍地铁车辆电气牵引技术探究地铁车辆电气牵引技术是一种应用广泛的电气传动技术，其在地铁运行中具有非常重要的作用。
通过电气牵引技术，地铁车辆可以实现高效、稳定的运行，并能够减少能源消耗和环境污染。
在现代城市交通中，地铁已经成为一种重要的公共交通方式，而地铁车辆电气牵引技术的不断发展和创新则为地铁运营带来了更多的便利和效益。
地铁车辆电气牵引技术的探究不仅有助于我们更好地了解这一技术的原理和应用，还可以帮助我们预测未来的发展趋势和前景。
本文将从电气牵引技术的历史发展、基本原理、优势与特点、应用现状以及未来发展趋势等方面对地铁车辆电气牵引技术进行深入探讨，以期更好地认识和理解这一技术在地铁运营中的重要性和作用，为地铁的可持续发展提供有益的参考和指导。
2. 正文2.1 电气牵引技术的历史发展20世纪初，电气牵引技术在欧美国家得到了广泛应用，电力机车开始代替蒸汽机车成为主要的铁路牵引方式。
随着城市轨道交通的迅速发展，地铁系统也开始采用电气牵引技术。
在电气牵引技术的不断改进和完善下，地铁车辆的运行效率和安全性得到了大幅提升。
随着计算机技术和控制技术的不断发展，现代地铁车辆的电气牵引系统变得更加智能化和高效化。
地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修分析
地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修分析摘要：在进行现代化城市建设的过程中，传统的交通工具已经无法满足居民的出行要求，尤其是在进行汽车设备使用时，会对生态环境造成严重的污染。
城市轨道交通系统的建设，可以对居民的出行压力进行有效的缓解。
地铁工程属于城市轨道交通系统建设中非常重要的一项内容，在进行地铁车辆组建的过程中，要对牵引系统和辅助系统的故障问题进行全面的分析，并且制定针对性的解决措施，确保车辆能够始终处于正常的运行状态。
本文就地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修进行相关的分析和探讨。
关键词：地铁车辆；电气系统；牵引与辅助系统；故障检修分析在当前的时代背景下，地铁车辆电气系统的应用重要性，正在不断的提升，系统内部结构变得更加复杂。
在对电气系统进行定期检修和维护时，要对安全隐患问题进行彻底的消除。
但当前大多数维修人员选用的技术手段比较落后，无法对系统故障问题进行全面的处理，这在一定程度上影响了车辆的运行质量和效率。
维修人员需要对相关问题进行重点关注，通过引进更加先进的技术和设备，从根本上对问题进行彻底的解决，确保车辆的运行更加安全稳定[1]。
一、地铁车辆电气系统中牵引与辅助系统的运行特点大多数地铁车辆的电气牵引系统，主要的功能是对车辆进行有效的控制。
这项系统内部主要存在高速断路器设备和线路滤波元件以及牵引逆变器模块等内容。
辅助系统主要是由蓄电池组和充电机模块等内容组成，要保证蓄电池始终与负载保持隔离的状态，才能对系统进行有效的保护。
充电机模块可以满足车辆的用电需求，逆变器可以在架空接触网中进行电力能源的接受，以此来满足车辆运行期间所有系统的用电需要。
牵引系统和辅助系统在运行期间会受到多元化因素的影响，容易出现故障问题[2]。
二、地铁的车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修措施（一）牵引系统故障检修措施（1）判断在对这项系统的故障问题进行分析时，如果车辆处于非正常运行状态出现了故障问题，要对车辆是否处于过载的运行状态进行查看。
地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修探讨
地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修探讨发布时间：2021-09-06T11:12:48.273Z 来源：《科学与技术》2021年4月11期作者：贺敬舒唐小龙[导读] 近几年我国城市交通拥堵问题变得更加严重，严重阻碍了交通运输行业的发展贺敬舒唐小龙中车长春轨道客车股份有限公司 130062摘要：近几年我国城市交通拥堵问题变得更加严重，严重阻碍了交通运输行业的发展。
要想对相关问题进行有效的解决，为我国居民的出行提供更多的便利，需要增加地铁工程的建设数量。
在进行工程建设的过程中，电气系统的设计是非常重要的。
需要保证电气系统始终保持稳定的运行状态，才能为地铁车辆的高效运行，提供有效的支持。
因此要引进更加先进的故障检修技术，降低牵引、辅助系统故障问题的发生几率。
本文就地铁电气系统中牵引与辅助系统的故障检修进行相关的分析和探讨。
关键词：地铁电气系统；牵引、辅助系统；故障检修；分析探讨在当前的环境背景下，我国居民的生活水平，正在不断的提高。
地铁车辆数量也在不断的增加，给各个城市交通运输管理带来了巨大的压力，促进了城市地铁工程的建设。
在进行地铁车辆运行管理的过程中，牵引和辅助系统的控制是非常重要的。
因为地铁车辆的智能化水平比较高，内部结构更加精密复杂，各项系统的联系性比较强。
一旦其中一个系统存在故障问题，就会对其他系统的正常运行，产生不良影响。
因此必须在现有检修技术的基础上，对其进行创新和优化，才能对故障问题进行彻底的排除[1]。
一、地铁电气系统中牵引系统故障问题及检修措施（一）故障问题一般情况下地铁车辆在运行的过程中，存在启动和制动以及三轨无电区等状态。
但是车辆处于过载运行状态时，制动期间电网中的电流和电压波动幅度比较大，会引发短路故障问题。
继电器保护系统和装置会出现误动作，对地铁车辆的电网系统造成损坏。
如图1所示，牵引系统在运行的过程中，主要存在金属性故障问题和非金属性故障问题。
其中的金属性故障问题是因为钢轨与三轨之间存在金属的接触或绝缘支座被击穿，导致底部的接地扁铜与三轨之间，出现了短路故障问题[2]。
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天津地铁3号线电客车牵引旁路策略研究与分析
发表时间：2018-09-04T12:09:22.133Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第10期作者：卿立勇
[导读] 目前，地铁电客车列车牵引回路主要由车门全关闭回路触点、紧急制动回路触点。
天津市地下铁道运营有限公司天津市 300222
摘要：天津地铁3号线电客车牵引采用网络控制与应急牵引硬线控制相结合的方式。
在网络故障的情况下，可以通过操作应急牵引转换开关，实现硬线控制的切换。
所以，对电客车牵引回路的稳定性和故障处理及时性要求特别严格。
关键词：电客车牵引旁路软旁路
1 现状说明
1.1 行业现状
目前，地铁电客车列车牵引回路主要由车门全关闭回路触点、紧急制动回路触点、制动不缓解触点、停放制动不缓解触点组成，一旦出现单一的故障点时采取相应的旁路开关实来现牵引回路的总体构成。
在正线行车过程中，车辆牵引回路无法建立时，司机将会结合故障现象逐一的进行判别，筛选不同的旁路开关进行测试，这样的处理方式对司机的故障判别能力要求非常高，同时也存在很大的行车风险，故障处理不及时或处理不恰当都将对正线运营造成较大的影响。
1.2天津地铁3号线现场情况
天津地铁3号线自开通以来，正线曾先后发生过制动不缓解故障、车门未全关闭故障等，司机根据故障现象和TCMS状态显示，能初步判断列车故障点，采取软旁路和硬线旁路的形式，实现车辆快速启动。
2 天津地铁3号线电客车牵引回路既有旁路结构设计
2.1 车门旁路设计
在牵引回路中，串联两个车门控制继电器KADC1和KADC2常开触点信号，两个继电器均受车门全关闭回路控制。
当车门全部关闭时，KADC1和KADC2继电器得电触点闭合。
当车门全关闭回路出现故障，或者继电器本身触点故障，两个触点信号无法闭合时，司机通过判断，操作车门旁路开关SKDCP，同时在TCMS显示屏上面操作车门软旁路，实现车门线路故障状态下的旁路牵引行车。
2.2 紧急制动旁路设计
在牵引回路中，串联一个紧急制动控制继电器KAEB1常开触点信号，该继电器受紧急制动回路控制。
当整列车紧急回路建立，列车紧急制动缓解时，该继电器得电，触点闭合。
当紧急制动回路断开紧急制动施加时，继电器KAEB1失电，触点断开，列车牵引回路失电。
司机通过故障判断，采取隔离截断塞门的方式缓解紧急制动，同时操作紧急制动旁路开关实现牵引回路的建立。
当紧急制动继电器KAEB1故障时，司机直接判断紧急制动已缓解，尝试操作紧急制动旁路开关实现牵引回路的建立。
2.3 制动不缓解旁路设计
在牵引回路中，串联一个制动不缓解继电器KABNR常闭触点信号，该继电器受保持制动缓解与否回路控制。
当整列车出现一节车制动不缓解时，司机通过故障判断，切除相应故障车的制动截断塞门，通过操作SKBNP制动不缓解旁路开关以及TCMS界面制动不缓解软旁路来建立列车牵引回路。
当继电器KABNR自身故障时，司机通过判断，尝试操作SKBNP制动不缓解旁路开关直接建立牵引回路。
2.3停放制动不环境旁路设计
在牵引回路中，串联一个停放制动不缓解继电器KAPNR常闭触点信号，该继电器受停放制动缓解与否控制。
当整列车出现一节车及以上停放制动不缓解时，司机通过故障判断是否存在真正的停放制动施加状态，通过操作SKPNP停放制动不缓解旁路开关以及TCMS界面停放制动不缓解软旁路来建立列车牵引回路。
当继电器KABNR自身故障时，司机通过判断，尝试操作SKPNP停放制动不缓解旁路开关直接建立牵引回路。
3 天津地铁3号线电客车牵引回路牵引旁路开关设计策略
在正线行车过程中，出现电客车无牵引故障时，司机可以通过TCMS状态监控、双针压力表压力指示、司机台车门及制动状态指示灯等来判断故障点。
如果故障点明确，如车门未全部关闭，司机可以直接通过观察车门全关闭指示灯和TCMS界面车门状态显示采取车门旁路建立牵引。
当故障点不明显时，特别是涉及到线路故障或者继电器自身故障时，司机无法通过借助其他现象来直接判断故障具体点位，只能通过逐一采取旁路开关的方式来尝试查找故障点。
但是这种方式往往要求司机的心理素质极高，需要在高度的紧张状态下快速判断，一旦故障点查找不到位或者错误操作就会引起正线清客救援的重大影响。
所以增加牵引旁路开关设计具有特殊的重大意义。
3.1 设计方法
在硬件上设计优化，结合天津地铁3号线电气原理图，可增加一个车辆牵引旁路开关（命名为SKPP），旁路开关直接将SKDCP、SKEBP、SKBNP、SKPNP四个旁路开关短接旁路，且接线分别接在既有线路的XTE11/59与XTE11/31端子排上。
XTE11/59为司控器牵引为输出端，XTE11/31为牵引回路组成部门输出端且直接与TCMS及应急牵引回路相连接。
在软件上设计优化，可由TCMS厂家在TCMS软件控制上考虑牵引软旁路功能，在TCMS软旁路界面增加“车辆无牵引旁路”设置。
3.2 使用条件分析
当电客车在正线运行过程中出现车辆无牵引故障时，司机需要第一时间进行故障判断，能直接通过车门门全关闭指示灯、制动不缓解指示灯、停放制动不缓解指示灯状态判断故障点的可以采取相应的旁路手段进行故障应急处理；当司机无法判断故障点时，司机不用反复的尝试其他旁路开关，可以快速的直接采取牵引旁路开关和牵引软旁路开关进行故障应急处理，如果牵引旁路操作后车辆仍然无牵引，则只能采取救援队手段回库检修。
4 结论
为降低车辆牵引故障时对正线的行车影响，增加更为可靠的冗余设置，在保障安全的前提下，牵引旁路开关能实现车辆的快速牵引启动，减少司机反复的故障判断时间，可以极大的提高正线行车的准点率，在新线设计、旧线改造过程中均为实施。