淺談如何降低繼電器故障
——通過科學選型，降低列車關鍵繼電器故障率

鄧愛喜

（湖南鐵路科技職業技術學院機車車輛學院，湖南 株洲 412006）

淺談如何降低繼電器故障
——通過科學選型，降低列車關鍵繼電器故障率

鄧愛喜

（湖南鐵路科技職業技術學院機車車輛學院，湖南 株洲 412006）

隨著地鐵事業的發展，為了能更為有效的提高列車運營的安全，針對地鐵工程列車GE繼電器故障頻發的情況，淺談如何通過科學選型，降低關鍵繼電器在正線的故障率。

GE繼電器；科學選型；降低；故障率

1 引言

隨著城市軌道交通的發展，城市軌道交通車輛電氣設備安全可靠的工作對軌道交通的運營安全起著越來越重要的作用，而如何保障電氣設備能安全有效的工作，必不可少的必然為繼電器.由此，從某種意義上說，如何保證繼電器正常工作或降低繼電器的故障，是列車安全運營的關鍵針對某一地鐵公司的地鐵車輛設備從開通運行至今大部分已有5年的時間，地鐵車輛電器設備逐漸出現老化現象，特別是地鐵車輛控制用關鍵繼電器更是出現卡滯、線圈斷開、觸點導通阻值跳變不穩定等問題，嚴重影響了正線運營服務質量。

而地鐵列車AEG繼電器停產，GE繼電器在裝車1年后故障率大幅提升，該型號繼電器不能滿足車輛運營要求。在2010年期間，關鍵繼電器故障共發生正線故障23次，平均0.95次/十萬列公里（造成晚點2起、下線2起、清客1起），甚至在2011年因繼電器故障發生1次救援。

國內其他城市地鐵公司也正在或即將開展的相關繼電器選型，為了解決列車原有繼電器卡滯的問題，徹底消除安全隱患，有力維護地鐵運營服務形象，必須盡快開展繼電器選型工作。

2 繼電器選型要求

繼電器選型需要結合安裝環境進行，可以從繼電器的防塵性能、材質、設計功率等方面考慮。

2.1 防塵性能

現有繼電器防塵性能較弱，灰塵容易進入并堆積，導致繼電器線圈得電不吸合、失電不斷開的故障，所以，應選用密封性能較好的繼電器，保證繼電器的通斷性能和防塵性能。

2.2 繼電器觸點材質

現有繼電器觸點材質較差，易發生表面氧化、化學腐蝕導致接觸電阻變大。

通過對繼電器觸點接觸失效的機理分析探討，應選用導電性和抗氧化性好的表面材料，提高觸點的硬度和耐磨程度。

2.3 繼電器觸點設計功率

目前部分繼電器觸點不滿足地鐵列車實際所帶負載要求，實際功率超過繼電器額定功率，這樣就要導致諸如觸點間的金屬電積，觸點焊接，磨損，或觸點電阻快速增加等問題，因此，根據調查、分析，繼電器觸點所帶負載實際電流測量結果如下：

（1）8觸點繼電器（如2k05）：0.045A。

（2）4觸點繼電器（如2k17）：0.035A。

（3）多個繼電器并聯：0.184A 。

（4）I/O模塊（如4A22）：0.001A。

（5）大電流負載（如5k03）：3.3A。

綜上所述，繼電器選型應符合以下要求：

（1）適用于軌道交通行業使用標準；

（2）采用銀、氧化錫、AgW、AgCu等不易氧化、不易發生分子轉移的觸點材料；

（3）選用密封性能較好的繼電器；

（4）繼電器應在標稱電壓的75％以上吸合；

（5）選用繼電器線圈材質較好的繼電器；

（6）觸點實際負荷較大的應適當的降額，要求實際負荷小于額定值的80％。

經市場調研，初步選取市場口碑較好的施密特、西門子繼電器及采用干簧管為觸點的安川繼電器為待選品牌繼電器，與現有繼電器對比。

經研究，對符合選型要求的繼電器進行裝車試驗，2010年10月27日更換安裝西門子繼電器（3TH42系列）、西門子繼電器（3RH11系列）、安川繼電器，具體詳見車輛綜技〔2010〕135號；西門子繼電器（3TH42系列）28個裝車實驗，具體詳見車輛技術〔2010〕198號。從2010年12月至今共裝車試驗35個繼電器，其中安川繼電器4個，西門子繼電器31個，已運行一年表現良好，未發生任何故障。

因此，確定繼電器選型如下表：

替代品 被替代型號西門子繼電器（3TH42系列） AEG GE RL4RD040TWJ的44E、62E、80E西門子繼電器（3RH11系列） GE MCRC31E安川繼電器 GE MCRC22E GE MCRC40E

3 目前采取的措施

由于近期GE繼電器陸續出現幾起因質量問題導致的列車延誤事件，目前已對使用1年以上時間的GE繼電器進行更換，對AEG暫不更換，并采取以下措施：

（1）將西門子繼電器和安川繼電器納入采購計劃；

（2）對繼電器新到備件進行嚴格質量驗收；

（3）在新型繼電器上車前必須經過通電測試；

（4）及時跟蹤新型繼電器運行狀態。

4 結束語

目前繼電器故障對正線的影響越來越引起地鐵公司運營人員的重視，通過科學選型不僅可以解決燃眉之急，降低列車關鍵繼電器故障率，同時為新車采購提供技術參考。