浅谈如何降低继电器故障
——通过科学选型，降低列车关键继电器故障率

邓爱喜

（湖南铁路科技职业技术学院机车车辆学院，湖南 株洲 412006）

浅谈如何降低继电器故障
——通过科学选型，降低列车关键继电器故障率

邓爱喜

（湖南铁路科技职业技术学院机车车辆学院，湖南 株洲 412006）

随着地铁事业的发展，为了能更为有效的提高列车运营的安全，针对地铁工程列车GE继电器故障频发的情况，浅谈如何通过科学选型，降低关键继电器在正线的故障率。

GE继电器；科学选型；降低；故障率

1 引言

随着城市轨道交通的发展，城市轨道交通车辆电气设备安全可靠的工作对轨道交通的运营安全起着越来越重要的作用，而如何保障电气设备能安全有效的工作，必不可少的必然为继电器.由此，从某种意义上说，如何保证继电器正常工作或降低继电器的故障，是列车安全运营的关键针对某一地铁公司的地铁车辆设备从开通运行至今大部分已有5年的时间，地铁车辆电器设备逐渐出现老化现象，特别是地铁车辆控制用关键继电器更是出现卡滞、线圈断开、触点导通阻值跳变不稳定等问题，严重影响了正线运营服务质量。

而地铁列车AEG继电器停产，GE继电器在装车1年后故障率大幅提升，该型号继电器不能满足车辆运营要求。在2010年期间，关键继电器故障共发生正线故障23次，平均0.95次/十万列公里（造成晚点2起、下线2起、清客1起），甚至在2011年因继电器故障发生1次救援。

国内其他城市地铁公司也正在或即将开展的相关继电器选型，为了解决列车原有继电器卡滞的问题，彻底消除安全隐患，有力维护地铁运营服务形象，必须尽快开展继电器选型工作。

2 继电器选型要求

继电器选型需要结合安装环境进行，可以从继电器的防尘性能、材质、设计功率等方面考虑。

2.1 防尘性能

现有继电器防尘性能较弱，灰尘容易进入并堆积，导致继电器线圈得电不吸合、失电不断开的故障，所以，应选用密封性能较好的继电器，保证继电器的通断性能和防尘性能。

2.2 继电器触点材质

现有继电器触点材质较差，易发生表面氧化、化学腐蚀导致接触电阻变大。

通过对继电器触点接触失效的机理分析探讨，应选用导电性和抗氧化性好的表面材料，提高触点的硬度和耐磨程度。

2.3 继电器触点设计功率

目前部分继电器触点不满足地铁列车实际所带负载要求，实际功率超过继电器额定功率，这样就要导致诸如触点间的金属电积，触点焊接，磨损，或触点电阻快速增加等问题，因此，根据调查、分析，继电器触点所带负载实际电流测量结果如下：

（1）8触点继电器（如2k05）：0.045A。

（2）4触点继电器（如2k17）：0.035A。

（3）多个继电器并联：0.184A 。

（4）I/O模块（如4A22）：0.001A。

（5）大电流负载（如5k03）：3.3A。

综上所述，继电器选型应符合以下要求：

（1）适用于轨道交通行业使用标准；

（2）采用银、氧化锡、AgW、AgCu等不易氧化、不易发生分子转移的触点材料；

（3）选用密封性能较好的继电器；

（4）继电器应在标称电压的75％以上吸合；

（5）选用继电器线圈材质较好的继电器；

（6）触点实际负荷较大的应适当的降额，要求实际负荷小于额定值的80％。

经市场调研，初步选取市场口碑较好的施密特、西门子继电器及采用干簧管为触点的安川继电器为待选品牌继电器，与现有继电器对比。

经研究，对符合选型要求的继电器进行装车试验，2010年10月27日更换安装西门子继电器（3TH42系列）、西门子继电器（3RH11系列）、安川继电器，具体详见车辆综技〔2010〕135号；西门子继电器（3TH42系列）28个装车实验，具体详见车辆技术〔2010〕198号。从2010年12月至今共装车试验35个继电器，其中安川继电器4个，西门子继电器31个，已运行一年表现良好，未发生任何故障。

因此，确定继电器选型如下表：

替代品 被替代型号西门子继电器（3TH42系列） AEG GE RL4RD040TWJ的44E、62E、80E西门子继电器（3RH11系列） GE MCRC31E安川继电器 GE MCRC22E GE MCRC40E

3 目前采取的措施

由于近期GE继电器陆续出现几起因质量问题导致的列车延误事件，目前已对使用1年以上时间的GE继电器进行更换，对AEG暂不更换，并采取以下措施：

（1）将西门子继电器和安川继电器纳入采购计划；

（2）对继电器新到备件进行严格质量验收；

（3）在新型继电器上车前必须经过通电测试；

（4）及时跟踪新型继电器运行状态。

4 结束语

目前继电器故障对正线的影响越来越引起地铁公司运营人员的重视，通过科学选型不仅可以解决燃眉之急，降低列车关键继电器故障率，同时为新车采购提供技术参考。