基于故障树法的城市轨道交通牵引供电接触网可靠性分析

分析了城市轨道交通牵引供电系统柔性及刚性接触网各自的特点、常见故障及差异,运用故障树分析法对两种接触网的可靠性进行研究。分别建立故障树失效模型,并作定性分析后找出导致接触网失效的最小割集,再通过定量分析得到顶事件的不可靠度和各底事件的结构重要度、概率重要度,然后进行排序后找到最易导致接触网整体失效的故障类型。分析结果表明,刚性接触网在可靠性上优于柔性接触网。这为接触网系统的可靠性评估提供了科学依据和手段。     

城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析

针对城轨供电系统接触网结构和运行特点,建立了城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析模型,计算接触网可靠性指标.分析了影响接触网可靠性的主要故障原因,通过求取接触网故障树的最小割集得出影响系统可靠度的直接原因,并进行底事件故障重要度分析.接触网电气失效的影响因子排在前几位的底事件分别是定位线夹松动和断裂,以及软定位器锈蚀等定位装置失效.有针对性地提出了改进接触网可靠性的措施--特别加强对接触网定位装置的巡查.     

基于FTA和FMEA法的地铁牵引供电系统可靠性评估

地铁牵引供电系统是保证地铁安全可靠运行的动力来源,其可靠性分析对整个地铁供电系统的可靠性研究至关重要。本文针对某一地铁典型牵引供电系统结构,利用故障树和故障模式与后果分析法对其进行可靠性评估。通过对系统进行定义及对系统电压等级的划分,建立故障模式和后果分析表格及供电系统的故障树模型。在此基础上,求取故障树的最小割集,并利用自主开发的可靠性分析软件对3种供电情况进行可靠性评估。最后与实际工程相比较,验证了该可靠性分析方法的有效性和实用性。     

基于灰色理论和PSO的牵引供电系统可靠性研究

采用灰色GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大建模所需数据样本量,提出以威布尔分布模型为基础,基于粒子群算法的智能拟合方法,建立牵引供电系统各设备可靠性分析的数学模型,所建模型全部通过拟合优度K-S检验,证明该方法十分适合于牵引供电系统设备的可靠性建模。运用BDD算法得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合得到牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算出系统的可靠度和平均使用寿命。最后分析可知接触网的可靠性在很大程度上决定了牵引供电系统整体的可靠性,其分析结果为牵引供电系统以后的维护工作提供了理论依据。     

基于故障树的地铁列车牵引系统故障诊断

介绍了故障树分析法。阐述了地铁列车牵引建立的条件。以地铁列车牵引系统为例,建立了故障树并求得最小割集。基于最小割集和故障案例统计数据,对故障进行了诊断。此分析方法在地铁列车故障诊断中有较好的应用价值。     

牵引供电系统可靠性预测及建模方法研究

基于采用无偏GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大了建模所需的数据样本量,能解决牵引供电系统可靠性建模由于故障数据较少,导致建模的精度不高且建模失败的可能性大的问题,提出基于粒子群算法的智能拟合方法。以威布尔分布模型为基础,建立牵引供电系统各关键设备可靠性分析的数学模型。计算得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合分析得出牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算系统整体的可靠度和平均使用寿命,通过建立灰色关联分析模型,计算得出接触线是影响牵引供电系统整体可靠性的关键设备。     

地铁牵引变电所可靠性分析

随着城市轨道交通的快速发展,地铁牵引变电所的可靠性水平及其可靠性研究成为地铁安全运营的关键。本文将故障模式后果分析（FMEA）和故障树分析（FTA）2种方法相结合,对地铁牵引变电所进行可靠性分析。首先建立完善的FMEA表格,找到牵引变电所所有可能的故障模式、失效后果、故障检测方法及补救措施,再建立牵引变电所故障树,求取故障树的最小割集,并对故障树进行定性分析和定量分析。定性分析找出影响地铁牵引变电所可靠性的最薄弱环节,定量分析计算顶事件的失效概率,得出牵引变电所的可靠度,2种方法的结合为地铁牵引变电所可靠性分析提供一种实用方法。     

基于FTA的接触网系统可靠性研究

随着电气化铁道高速化的发展,接触网的可靠性成为铁路安全运行的一个重要因素,但它的研究只停留 在定性分析上,没有深入的定量计算。本文采用故障树演绎分析(FTA)方法,对铁路接触网系统的可靠性进行 分析和研究。以所不希望发生的故障事件作为分析的目标,找到了接触网系统存在的故障原因和机理,在大 量调研的基础上,建立了接触网系统的故障树及它的数学模型,基于Fussell下行法及最小割集法对它的可靠 性进行了定性和定量的分析。分析结果表明,腐蚀、零件的强度、磨损、疲劳、外部动态负载、强电流、污染、接触 线的张力和沿导线传播的波动速度等是造成接触网失效的主要原因,并且根据故障模式和最薄弱的环节通过 最小割集计算出了顶事件的可靠度,为接触网系统的可靠性与安全性分析和失效预测提供了一种实用的方法 和理论依据。     

基于模糊贝叶斯网络的受电弓系统可靠性分析

针对在受电弓系统可靠性分析中的模糊故障树计算复杂,无法反向推理和不能很好地处理认知不确定性的问题,提出结合证据理论的模糊贝叶斯网络对多状态受电弓系统可靠性分析的方法。根据专家经验和历史数据构建T-S模糊故障树,然后依照相应的映射规则将T-S模糊故障树映射为模糊贝叶斯网络模型,并且构建各节点的条件概率表,同时结合证据理论分析方法对多态受电弓系统进行可靠性分析,根据各根节点的故障证据区间计算出中间节点和叶节点各故障状态的故障率模糊子集、根节点的概率重要度、关键重要度和后验概率,根据可靠性分析结果找出影响系统可靠性的薄弱环节,分析结果与动车组受电弓实际情况相符合,验证了算法的可行性和有效性。     

基于故障树分析法的接触网可靠性分析

针对接触网可靠性研究的不全面,基于故障树分析方法,对接触网系统的可靠性进行分析和研究。通过建立接触网失效故障树,对导致接触网失效的故障进行了定性以及定量分析。定性分析找出了导致接触网失效的所有故障组合;定量分析找出了容易导致接触网失效的故障类型,根据定性定量分析得到的结果,提出了有效提高接触网可靠性的相应建议,为接触网系统的设计、维修以及检测提供科学依据。     

车载式弓网实时监测系统

弓网系统是地铁车辆牵引供电系统最重要的关键环节之一,车载式弓网实时监测系统能在线监测受电弓与接触网跟随、燃弧等主要特征信息,并对特征信息进行综合分析处理,及时预报故障,以提高运营安全可靠性。     

牵引供电系统故障定位技术

在既有牵引供电系统事故恢复的基础上,提出了一种以开关作为节点,开关间线路作为支路的节点-支路关联矩阵描述牵引供电系统接触网拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域判断与隔离的方法,能够实现对接触网故障进行准确定位、迅速隔离故障区段,减少了牵引供电系统的故障停电范围,提高了供电的可靠性。     

基于故障树的动车组常用制动失效风险分析及对策

分析CRH3型动车组制动系统的工作原理、结构、功能及工作流程,根据其关键功能,包括空电复合制动、网络和硬线冗余指令传递、直通式电空制动方式、电气指令和空气指令传输方式等的特点,对常用制动系统结构和功能进行分解,建立常用制动失效故障树,分析基本事件的结构重要度,得出牵引执行系统电机故障、牵引控制单元故障、网压过高是导致常用制动失效发生的最重要因素,提出针对各类基本原因事件的风险控制措施.     

基于遗传算法的牵引供电系统可靠性建模

采用威布尔分布作为可靠性模型,提出一种基于遗传算法的牵引供电系统及其各设备的可靠性模型拟合方法.以京广铁路郑州南牵引供电系统为例,根据其统计的14年设备失效率信息,通过拟合得到该供电系统各设备的可靠性模型.拟合优度的K-S和W2检验结果表明,威布尔分布模型足一种适合用于牵引供电设备特别是接触网设备的可靠性模型.将牵引供电系统分为牵引变电所和接触网两个子系统,在供电设备可靠性研究的基础上,基于故障树分析法建立了牵引变电所和接触网可靠性模型,综合分析得到整个牵引供电系统的可靠性模型,提出并计算系统的有效寿命,为今后维修计划的制定提供科学依据.数据还表明,牵引供电系统的可靠性在很大程度上取决于牵引接触网的可靠性.     

吊弦失效对弓网系统受流质量的影响规律研究

吊弦是链型悬挂接触网的重要组成部分,其布置对受电弓接触网系统受流性能有重要的影响。针对接触网故障中的吊弦失效,基于ANSYS软件平台建立了含吊弦失效的接触网有限元模型;受电弓采用归算质量模型;通过直接积分法对弓网系统相互作用进行仿真计算。对比分析吊弦失效对弓网受流性能的影响,得出吊线失效影响力与运行速度有关,且只在局部范围内有影响。同时对比单双弓计算结果得出吊线失效对单双弓影响规律相同的结论。     

南昆线弓网故障原因分析及预防措施

结合南昆线电气化铁路的实际运行情况,从接触网检修、接触网工程施工、接触网与线路基础及受电弓等方面,分析了电气化铁路弓网故障发生的主要原因,并提出了通过及时调整设备参数、规范工程施工管理等相关针对性的预防措施,达到减少弓网故障的目的,从而提高南昆线牵引供电系统运行的稳定性。     

基于既有地铁受电弓的改进方案及其静强度分析

针对国内地铁受电弓在运用中普遍暴露出与刚性接触网不相适应而出现结构件开裂、结构件失效、弓网事故、滑板异常磨耗等问题,为提高地铁受电弓运用可靠性、稳定性及使用寿命,对地铁受电弓进行改进以适应国内严苛的刚性接触网线路。分析验证表明改进方案可靠,并在深圳、南京等地铁项目装车运用。     

高速铁路牵引供电系统短路试验及试验数据分析

对全并联AT供电方式的接触网进行理论分析,按照实际运营中可能发生的接触网故障类型开展短路试验,收集牵引供电系统试验数据,结合理论计算结果和试验数据比较来研判牵引供电系统的保护装置配置及故障测距参数选取的合理性,探索提高牵引供电系统保护可靠性及故障测距精度的途径,为牵引供电系统运行安全及接触网故障处置提供参考.     

基于双边供电时直流牵引网的故障测距方法

针对直流牵引网上下行接触网并联,短路后接触网间产生的短路电流环流特点,利用求解微分方程的方法实现故障测距。在PSCAD环境下搭建直流牵引供电系统模型进行仿真,并在实验室进行模拟短路试验,同时在地铁现场进行短路试验,使用短路电流数据对本文所提出的故障测距算法进行了验证,结果表明,该故障测距算法精度较高,不受故障点过渡电阻的影响。     

异物侵限监测子系统运用失效的故障树分析

异物侵限监测子系统是高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的重要组成部分,对高速铁路运行安全起到了重要的保障作用。本文采用故障树分析方法,通过对异物侵限监测子系统中可能发生的重要或影响安全的故障进行辨识,建立了异物侵限监测子系统故障树模型。通过对最小割集和结构重要度的分析,将各设备故障按其影响程度重要程度进行了排序,并用故障树分析方法进行了评价,所得结论可供系统完善和运营维护参考。