摘要：電力機(jī)車具有啟動(dòng)快、速度高、低污染等特點(diǎn)，在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電力機(jī)車維護(hù)與保養(yǎng)以及動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量是保障電力機(jī)車安全運(yùn)行的基本前提。文章通過(guò)對(duì)電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)、變壓器、控制單元等電氣部分的維護(hù)與保養(yǎng)、質(zhì)量管理體系等研究，進(jìn)而探討了電力機(jī)車的維護(hù)與保養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車；機(jī)車維護(hù)；機(jī)車保養(yǎng)；鐵路運(yùn)輸；牽引電動(dòng)機(jī)；變壓器 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U270 文章編號(hào)：1009-2374（2017）03-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.060

基于電力機(jī)車的啟動(dòng)快、速度高、低污染等特點(diǎn)，電力機(jī)車廣泛應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域。電力機(jī)車維護(hù)與保養(yǎng)以及動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量直接決定電力機(jī)車的使用效率和壽命，對(duì)電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)、變壓器等有效的維護(hù)和保養(yǎng)有助于解決電力機(jī)車組成裝置的變形、磨損、老化等問(wèn)題，進(jìn)而延長(zhǎng)電力機(jī)車的使用壽命。此外，動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理有助于增強(qiáng)電力機(jī)車運(yùn)行的安全性，在電力機(jī)車研究中處于重要地位。本文從電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)、變壓器等電氣部分的維護(hù)與保養(yǎng)，電力機(jī)車質(zhì)量管理系統(tǒng)等方面出發(fā)，進(jìn)行電力機(jī)車的維護(hù)與保養(yǎng)研究。

1 電力機(jī)車電氣部分的維護(hù)與保養(yǎng)

電氣部分、機(jī)械部分和空氣管路系統(tǒng)共同構(gòu)成電力機(jī)車，其中電氣部分可進(jìn)一步分為牽引電動(dòng)機(jī)、主變壓器、控制單元等。電力機(jī)車是利用電能提供機(jī)車牽引力的現(xiàn)代化交通設(shè)備，具有低污染、效率高、成本低、速度快等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際交通運(yùn)輸過(guò)程中廣泛應(yīng)用。

1.1 牽引電動(dòng)機(jī)

電力機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)的故障包括啟動(dòng)、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障，嚴(yán)重阻礙了電力機(jī)車的效率。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)故障是指牽引電動(dòng)機(jī)接通電源后無(wú)法正常啟動(dòng)的現(xiàn)象，包括電機(jī)內(nèi)部短路、電容器、電阻盒等造成的電器障礙。牽引電動(dòng)機(jī)的發(fā)電故障是指電機(jī)啟動(dòng)的發(fā)電故障，包括電機(jī)發(fā)電極性、接線、磁繞組等造成的電機(jī)啟動(dòng)的發(fā)電故障。牽引電動(dòng)機(jī)的異常聲響是指電機(jī)定子內(nèi)部接線錯(cuò)誤或者短路等造成電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出異常聲響，電機(jī)異常聲響時(shí)電機(jī)仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的高溫或者冒煙主要是由于電壓不達(dá)標(biāo)造成的電機(jī)出現(xiàn)溫度過(guò)高，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致冒煙。牽引電動(dòng)機(jī)的電壓缺相故障主要是由接線缺相造成的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀，進(jìn)而導(dǎo)致電力機(jī)車運(yùn)行故障。

基于電力機(jī)車的特殊性，進(jìn)行電機(jī)檢測(cè)要采用聽(tīng)、聞、摸以及專業(yè)設(shè)備排查相結(jié)合的故障檢測(cè)方法，依照國(guó)家相關(guān)規(guī)范的要求，定期地進(jìn)行電機(jī)日常巡檢，排除安全隱患。采用聽(tīng)、聞、摸等故障檢測(cè)方式有助于分辨電機(jī)的聲音、溫度變化，快速地進(jìn)行電機(jī)故障檢測(cè)與維修。專業(yè)設(shè)備排查的方法有助于及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部故障，確保電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 主變壓器

主變壓器是電力機(jī)車電氣部分的重要組成部分，直接決定電力機(jī)車的牽引質(zhì)量，是電力機(jī)車的動(dòng)力來(lái)源，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。主變壓器具有重量輕、高阻抗等特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置溫度繼電器、油流繼電器等實(shí)現(xiàn)對(duì)主變壓器的溫度、過(guò)壓保護(hù)。主變壓器故障直接導(dǎo)致電力機(jī)車牽引質(zhì)量的下降，在電力機(jī)車的維護(hù)和保養(yǎng)中居于重要地位。常見(jiàn)的主變壓器故障主要內(nèi)容有變壓器的工作原理故障、鐵芯故障、絕緣故障、組件故障、短路故障、放電故障、保護(hù)誤動(dòng)故障、滲漏油及油流帶電故障、雷擊及進(jìn)水等，其中放電故障又可分為火花放電故障、局部放電故障以及電弧放電故障。變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴，變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì)，高壓電氣設(shè)備內(nèi)部金屬器件接觸不良等都容易造成放電故障的產(chǎn)生。主變壓器短路故障主要是短路產(chǎn)生瞬間強(qiáng)電流，使得主變壓器繞組失穩(wěn)或破壞，進(jìn)而造成主變壓器故障。

1.3 電力機(jī)車的控制單元

電力機(jī)車的控制單元是電力機(jī)車的重要監(jiān)控系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)牽引力控制單元，就是牽引變流器的控制單元TCU，Traction control unit。與牽引控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，控制牽引力。在電力機(jī)車的運(yùn)行過(guò)程中起著主控作用，因此電力機(jī)車控制單元的維護(hù)和保養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。電力機(jī)車控制單元的故障研究和維護(hù)中，依據(jù)電力機(jī)車控制單元故障的程度等級(jí)將電力機(jī)車控制單元故障分為A、B、C三類故障，其中A、B、C代表故障的等級(jí)，依次為嚴(yán)重、中等、輕微故障。其中A、B故障對(duì)電力機(jī)車正常運(yùn)行造成一定的阻礙，需要司機(jī)依據(jù)報(bào)警顯示進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)對(duì)。

電力機(jī)車控制單元故障的檢修需要維修人員依據(jù)電力機(jī)車顯示屏的提示進(jìn)行故障確認(rèn)，對(duì)問(wèn)題部件或機(jī)箱進(jìn)行檢修或替換，以保障電力機(jī)車控制單元的正常運(yùn)行。電力機(jī)車控制單元的檢修和保養(yǎng)要求維修或使用人員對(duì)電力機(jī)車故障管理、設(shè)備狀態(tài)、隔離等選項(xiàng)充分了解，嚴(yán)格按照電力機(jī)車的使用手冊(cè)進(jìn)行控制單元的使用或維修，減少電力機(jī)車控制單元的故障，保障行車安全。

2 電力機(jī)車質(zhì)量管理系統(tǒng)

電力機(jī)車在行使過(guò)程中經(jīng)常遇到泥石流、山體滑坡等極端自然現(xiàn)象，對(duì)電力機(jī)車的行使安全造成了極大的威脅，將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于電力機(jī)車的質(zhì)量監(jiān)管體系，有助于增強(qiáng)電力機(jī)車質(zhì)量管理的信息化、電子化，提前做好預(yù)防和應(yīng)對(duì)，保障行車安全。

許多學(xué)者通過(guò)對(duì)電力機(jī)車質(zhì)量管理的動(dòng)態(tài)體系進(jìn)行研究，解決了傳統(tǒng)電力機(jī)車質(zhì)量管理的復(fù)雜性、獨(dú)立性以及智能化程度不夠的問(wèn)題。先進(jìn)的電力機(jī)車質(zhì)量監(jiān)管體系，有助于實(shí)現(xiàn)電力機(jī)車行使過(guò)程的實(shí)時(shí)、有效的監(jiān)督，預(yù)防電力機(jī)車安全事故的發(fā)生，進(jìn)而提高電力機(jī)車運(yùn)行的安全性。

3 電力機(jī)車的維護(hù)與保養(yǎng)

電力機(jī)車出現(xiàn)的牽引電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障；變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴、變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì)、高壓電器設(shè)備內(nèi)部金屬器件接觸不良、電路短路等造成放電和短路故障；電力機(jī)車控制單元故障出現(xiàn)的A、B、C三類故障。電力機(jī)車維修人員要依據(jù)國(guó)家、鐵路相關(guān)規(guī)范的要求，充分了解電力機(jī)車的結(jié)構(gòu)、故障類型以及解決措施，采用聽(tīng)、聞、摸以及專業(yè)設(shè)備排查相結(jié)合的故障檢測(cè)方法，對(duì)電力機(jī)車進(jìn)行日常巡檢，對(duì)電機(jī)的聲音、溫度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查；保證變壓器油的清潔、內(nèi)部絕緣、零件檢查；對(duì)變壓器的檢查維護(hù)要做到保證各部位的清潔、靈活，氣密性，緊固件的牢固，連接線的完整性以及金屬零件不銹蝕等；電力機(jī)車控制單元的檢修和保養(yǎng)要求維修或使用人員對(duì)電力機(jī)車故障管理、設(shè)備狀態(tài)、隔離等選項(xiàng)充分了解，嚴(yán)格按照電力機(jī)車的使用手冊(cè)進(jìn)行控制單元的使用或維修，減少電力機(jī)車控制單元的故障，保障行車安全。

電力機(jī)車的維護(hù)和保養(yǎng)進(jìn)一步總結(jié)為將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于電力機(jī)車的各個(gè)領(lǐng)域，保障電力機(jī)車監(jiān)管和預(yù)警的有效性，在進(jìn)行電力機(jī)車保養(yǎng)和維護(hù)的過(guò)程中注重對(duì)電力機(jī)車設(shè)備外觀清潔、不可用尖銳物體或強(qiáng)酸等刮刺或腐蝕硅橡膠表面、緊固二次引線連接件以及緊固件的連接牢固。

電力機(jī)車的維修人員在電力機(jī)車的檢查和維修過(guò)程中要注意禁止帶電作業(yè)、關(guān)閉電源、有效的高壓防護(hù)、嚴(yán)禁敲擊緊固件等。關(guān)閉電源、禁止帶電作業(yè)和有效的高壓防護(hù)都有助于提高電力維修人員的人身安全。關(guān)閉司機(jī)控制臺(tái)的電源，在電車車頂作業(yè)時(shí)首先進(jìn)行接地處理，在導(dǎo)線以及電氣設(shè)備的維修中切斷電源，都是電力機(jī)車維修人員應(yīng)注意的要點(diǎn)。特別是在高壓系統(tǒng)的檢修和維護(hù)過(guò)程中，電力維修人員應(yīng)穿絕緣防護(hù)服、佩戴絕緣手套，使主斷路器和受電弓處于關(guān)閉狀態(tài)，才能進(jìn)行高壓系統(tǒng)的檢修和維護(hù)。緊固件的檢查嚴(yán)禁敲打，以防止緊固件在行使過(guò)程中松動(dòng)，進(jìn)而造成安全事故。此外，電力機(jī)車維修人員在檢修完成后，注意將防護(hù)罩等安裝牢固，以避免電力機(jī)車安全事故的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

電力機(jī)車的使用效率和壽命主要取決于電力機(jī)車維護(hù)與保養(yǎng)、動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量，基于電力機(jī)車出現(xiàn)的牽引電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、發(fā)電、異常聲響、高溫或者冒煙以及電壓缺相等故障，變壓器油中存在絕緣物質(zhì)、氣泡等空穴、變壓器油中存在水分、固體顆粒等雜質(zhì)、高壓電器設(shè)備內(nèi)部金屬器件接觸不良、電路短路等造成放電和短路故障，電力機(jī)車控制單元故障出現(xiàn)的A、B、C三類故障，對(duì)電力機(jī)車的維護(hù)與保養(yǎng)進(jìn)行研究。研究認(rèn)為：（1）電力機(jī)車保養(yǎng)和維護(hù)的過(guò)程中注重對(duì)電力機(jī)車設(shè)備外觀清潔、不可用尖銳物體或強(qiáng)酸等刮刺或腐蝕硅橡膠表面、緊固二次引線連接件以及緊固件的連接牢固；（2）通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用完善電力機(jī)車的質(zhì)量監(jiān)管體系，提高其應(yīng)對(duì)泥石流、山體滑坡等極端自然現(xiàn)象的能力，保障電力機(jī)車監(jiān)管和預(yù)警的有效性，進(jìn)而保障行車安全；（3）電力機(jī)車的維修人員在電力機(jī)車的檢查和維修過(guò)程中要注意禁止帶電作業(yè)、關(guān)閉電源、有效的高壓防護(hù)、嚴(yán)禁敲擊緊固件等。

參考文獻(xiàn)

[1] 張宏偉.淺談電力機(jī)車的電氣保養(yǎng)與維護(hù)[J].科技創(chuàng)

業(yè)月刊，2011，24（13）.

[2] 羅揚(yáng)帆.HXD2B型電力機(jī)車控制單元的維護(hù)與檢修

[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)：學(xué)術(shù)版，2013，32（3）.

[3] 劉香玲.電力機(jī)車電機(jī)維護(hù)與檢修[J].中國(guó)管理信息

化，2016，（2）.

[4] 白勇.電力機(jī)車主變壓器運(yùn)行信息采集與分析系統(tǒng)的

研究[D].山東大學(xué)，2012.

[5] 楊健，曹奇英.電力機(jī)車動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理系統(tǒng)[J].石家

莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，16（2）.

[6] 張雪才.和諧系列貨運(yùn)電力機(jī)車牽引質(zhì)量研究[J].鐵

道工程學(xué)報(bào)，2014，31（2）.

作者簡(jiǎn)介：張海濱（1974-），男，黑龍江雙鴨山人，中國(guó)神華神朔鐵路分公司機(jī)務(wù)段助理工程師，研究方向：電力機(jī)車。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）