列車緊急停車電路隱患分析及解決方案

引言

110V控制電路描述了車輛電氣元部件之間的電氣連接關(guān)系。它包含了列車激活回路、司機(jī)室占有回路、牽引/制動(dòng)控制回路、主斷/受電弓控制回路、照明控制回路、車門控制回路等等,回路暢通是實(shí)現(xiàn)列車各功能的基礎(chǔ)。為了提高設(shè)備維護(hù)精確性,根據(jù)繼電器故障造成的影響進(jìn)行分類,可將繼電器分為A、B、C三類,其中A類繼電器故障后將直接導(dǎo)致列車無法動(dòng)車,嚴(yán)重影響城市地鐵的正常運(yùn)營,因此需要對(duì)A類繼電器進(jìn)行優(yōu)化改造,減輕繼電器故障對(duì)列車造成的影響。本文主要針對(duì)B6型車緊急停車電路存在的不能動(dòng)車隱患進(jìn)行分析,并提出相關(guān)的優(yōu)化建議,可以消除故障隱患,提高地鐵列車運(yùn)營安全性和效率。

1隱患分析

緊急停車控制電路是由非激活供電端供電,經(jīng)過非激活端的72-K101繼電器觸點(diǎn)5/9(NC）、兩端的連掛延時(shí)繼電器觸點(diǎn)15/16(NC）、緊急停車按鈕1觸點(diǎn)11/12(NC）、緊急停車按鈕2觸點(diǎn)11/12(NC）、激活端的72-K101觸點(diǎn)5/7(NO）和列車線使激活端緊急停車?yán)^電器得電,再從激活端通過列車線回到非激活端,從而使整車緊急停車緊急繼電器得電,緩解整車的緊急制動(dòng),如圖1所示。

1.1 72-K09繼電器隱患分析

72-K09繼電器主要是列車發(fā)生故障,需要電氣鉤連掛時(shí)才動(dòng)作。72-K09繼電器觸點(diǎn)15/16(NC）在列車運(yùn)營正常時(shí)保持常閉狀態(tài)。因廣州地鐵九號(hào)線列車連掛時(shí)僅需要機(jī)械鉤連掛,不需要電氣鉤連掛,為避免因72-K09連掛延時(shí)繼電器發(fā)生故障,導(dǎo)致緊急停車?yán)^電器72-K108繼電器無法得電,列車緊制無法緩解故障,目前已將該觸點(diǎn)進(jìn)行短接,對(duì)列車影響小。

1.272-K101繼電器隱患分析

非激活端72-K101繼電器的觸點(diǎn)5/9(NC）和激活端72-K101繼電器的觸點(diǎn)5/7(No）連接在緊急停車回路上,如果這兩對(duì)觸點(diǎn)阻值過大或發(fā)生其他異常情況,會(huì)導(dǎo)致緊急停車A(=22-K108）繼電器無法正常得電。因該繼電器觸點(diǎn)主要作用在受電弓控制回路、高速斷路器回路、緊急制動(dòng)回路,如果該繼電器無法正常得電,將導(dǎo)致列車緊制無法緩解,降弓,4個(gè)主斷斷開(緊急停車）,即使操作保底措施,列車依然處于緊急停車狀態(tài),嚴(yán)重影響列車安全運(yùn)營和列車服務(wù)質(zhì)量。

1.2.1前提條件

(1）按照相應(yīng)故障處理指南操作后仍無法動(dòng)車。

(2）主風(fēng)壓力不低于600kPa(6bar）。

1.2.2保底措施

(1）確認(rèn)列車激活、至少一個(gè)受電弓升起。

(2）復(fù)位主控鑰匙,依次操作以下9個(gè)旁路開關(guān)并嘗試動(dòng)車(若第一次嘗試動(dòng)車仍無法動(dòng)車需至少嘗試3次牽引,將牽引手柄推至最大牽引位,持續(xù)至少3s,若列車無牽引力則將主控手柄回零）,每次嘗試需間隔3s。1）降級(jí)模式:2）司機(jī)室占有旁路:3）安全回路旁路:4）強(qiáng)制向前:5）停放制動(dòng)旁路:6）氣制動(dòng)旁路:7）氣壓不足旁路:8）車門旁路:9）警惕旁路。

(3）若仍無法動(dòng)車則操作切除ATC,嘗試動(dòng)車(若第一次嘗試動(dòng)車仍無法動(dòng)車需至少嘗試3次牽引,將牽引手柄推至最大牽引位,持續(xù)至少3s,若列車無牽引力則將主控手柄回零）,每次嘗試需間隔3s。

2優(yōu)化方案

2.172-K101繼電器優(yōu)化分析

電路改造優(yōu)化主要從安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考慮。首先,電路改造要徹底解決該電路上的安全隱患,不能產(chǎn)生次生安全隱患:其次是改造應(yīng)簡單易操作。

考慮在緊急停車供電回路旁增加一個(gè)由司機(jī)室占有常開觸點(diǎn)、安全回路旁路常開觸點(diǎn)、兩個(gè)蘑菇按鈕常閉觸點(diǎn)組成的供電回路旁路,如圖2所示。

圖2緊急停車回路改造方案

若緊急停車回路上繼電器觸點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,可通過操作安全回路旁路使緊急停車?yán)^電器得電。

2.2優(yōu)化方案風(fēng)險(xiǎn)分析

該方案將改變?cè)o急停車激活功能以及安全回路旁路功能定義,將帶來以下風(fēng)險(xiǎn)及影響:

(1）從故障表現(xiàn)來看,司機(jī)無法判斷緊急停車無法緩解的真正原因,有可能是該緊急停車回路車鉤位置連接器松動(dòng)造成。

(2）改造后若操作安全回路旁路,占有端蘑菇按鈕有效,非占有端司機(jī)室蘑菇按鈕無效:在救援模式下若操作該安全回路旁路,將只有救援車的占有端的蘑菇按鈕有效,其他蘑菇按鈕全部失效。

但考慮到緊急停車?yán)^電器無法正常得電將造成列車無法動(dòng)車,影響重大,而且該方案僅需通過將現(xiàn)有繼電器觸點(diǎn)和按鈕觸點(diǎn)串接在緊急停車?yán)^電器供電回路上即可解決緊急停車電路隱患,故該方案具有極高的可操作性和經(jīng)濟(jì)性。

3結(jié)語

通過對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化,不僅可以將安全隱患徹底解決,且方案可操作性強(qiáng)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和試驗(yàn)結(jié)果表明,廣州地鐵九號(hào)線B6型車采用該方案,能夠有效提高列車安全性。