任鋒
【摘 要】CTCS2-200C型列控車載設(shè)備(簡(jiǎn)稱200C型列控車載設(shè)備)是最早應(yīng)用于我國(guó)動(dòng)車組的列控車載設(shè)備之一,由200C項(xiàng)目聯(lián)合體(法國(guó)CSEE公司、鐵科院、株洲所)研制,主要裝于CRH5型動(dòng)車組上。由于在日常檢測(cè)維護(hù)及運(yùn)用過程中200C型列控車載設(shè)備故障率較高,掌握200C型列控車載設(shè)備的故障分析尤為重要。
【關(guān)鍵詞】列控;200C;故障分析
數(shù)據(jù)分析是動(dòng)車組列控車載設(shè)備故障分析查找的重要手段,在現(xiàn)場(chǎng)故障處置分析中經(jīng)常使用,本文針對(duì)200C型列控車載設(shè)備典型故障案例的分析來介紹數(shù)據(jù)分析方法的使用。目前對(duì)200C型列控車載設(shè)備的故障查找,分析及處理主要有以下幾種方法:
1)觀察故障現(xiàn)象,查看設(shè)備工作狀態(tài)
觀察設(shè)備安裝狀態(tài),各線纜插頭是否有松動(dòng)、脫落的現(xiàn)象,設(shè)備啟動(dòng)后各主機(jī)板件指示燈工作狀態(tài)是否正常,DMI有無故障報(bào)警等文本信息,可根據(jù)報(bào)警提示判斷故障范圍。
2)測(cè)量法
利用相關(guān)儀器儀表(常用數(shù)字萬(wàn)用表)對(duì)設(shè)備進(jìn)行電阻或電壓測(cè)量,通過測(cè)試數(shù)值判斷設(shè)備是否正常。需注意的是測(cè)量電壓電流時(shí)要注意萬(wàn)用表的量程和檔位。
3)設(shè)備互換實(shí)驗(yàn)法
利用規(guī)格相同、性能良好的設(shè)備和配件,代替故障器件和某個(gè)被懷疑而又無法定位的設(shè)備,從而判斷故障點(diǎn)。例如可以將ATP主機(jī)柜A、B組匣通用的板件進(jìn)行對(duì)調(diào)或者將01、00車相同設(shè)備(如A、B組匣)進(jìn)行互換查看故障現(xiàn)象是否轉(zhuǎn)移,從而準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)。
4)故障數(shù)據(jù)分析法
利用PC SAM數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)SAM、MID數(shù)據(jù)進(jìn)行下載分析,重點(diǎn)查看設(shè)備報(bào)警信息。發(fā)生設(shè)備故障時(shí)需對(duì)A、B雙系數(shù)據(jù)進(jìn)行下載,避免某一系單系死機(jī)無數(shù)據(jù)記錄。
典型故障數(shù)據(jù)案例分析:
案例1
2015年4月18日,某局CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行途中L5燈掉白燈后瞬間恢復(fù)正常,由于掉碼時(shí)間過短,ATP數(shù)據(jù)中并未記錄。經(jīng)了解發(fā)現(xiàn),該動(dòng)車組近期庫(kù)內(nèi)檢測(cè)作業(yè)時(shí)頻繁發(fā)生機(jī)車信號(hào)不上碼或上碼困難。查看該車ATP數(shù)據(jù)153包發(fā)現(xiàn),CFSK幅值嚴(yán)重偏低,如圖1所示。
200C型ATP設(shè)備上碼試驗(yàn)時(shí),因庫(kù)內(nèi)機(jī)車信號(hào)發(fā)碼環(huán)線與軌道電路發(fā)碼電流不同CFSK幅值會(huì)有所不同。通過與同類型其他設(shè)備比較發(fā)現(xiàn),庫(kù)內(nèi)上碼試驗(yàn)時(shí),CFSK一般在100左右,軌道電路因發(fā)碼電流較大,CFSK幅值一般在400左右。而該車CFSK幅值嚴(yán)重偏低,判斷為軌道電路信息接收不良。經(jīng)檢查,車上設(shè)備性能指標(biāo)均符合技術(shù)要求,需對(duì)CFSK天線性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方法如下:
ATP、LKJ處于斷電狀態(tài),線圈距軌平面高度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍(160-170mm)。
甩掉從端子排接入藍(lán)信接線盒電纜的X34插頭,分別測(cè)量P4的G6、G7點(diǎn)和G8、G9點(diǎn),為兩個(gè)雙路接收線圈的分別兩組的串聯(lián)值,即表1:
如果測(cè)的阻值大于13Ω或小于9.5Ω,則需到車底拆下連接FSK接線盒的2個(gè)FSK接收線圈插頭和2個(gè)上車電纜插頭(包括絕緣節(jié)信號(hào)三芯插頭和連接ATP的五芯插頭),檢查插頭是否存在進(jìn)水情況,并測(cè)量?jī)蓚€(gè)FSK接收線圈自帶電纜連接器上1、2點(diǎn)和3、4點(diǎn)兩路線圈阻值,測(cè)的阻值不能超過8Ω(正常5-8)。某路線圈達(dá)到8Ω左右的考慮更換該雙路接收線圈。
正常環(huán)線上碼試驗(yàn),下載ATP數(shù)據(jù),分析SAM數(shù)據(jù)153包中FSK信號(hào)幅值是否正常。
通過測(cè)量發(fā)現(xiàn),其中一側(cè)FSK接收線圈自帶電纜連接器上1、2點(diǎn)和3、4點(diǎn)兩路線圈阻值為無窮大,而另一側(cè)線圈測(cè)試阻值為5.3,經(jīng)檢查該FSK接收線圈自帶電纜連接器插頭脫焊。更換該FSK接收線圈后上碼正常,下載ATP數(shù)據(jù)分析,CFSK幅值正常。如圖2所示。
結(jié)論:由于ATP設(shè)備接收連續(xù)式軌道電路信息是通過安裝在動(dòng)車組走行部第一輪對(duì)前的一對(duì)FSK天線來完成的,每根鋼軌上方對(duì)應(yīng)一個(gè)FSK天線。以上案例為其中一路FSK接收線圈自帶電纜連接器插頭脫焊導(dǎo)致上碼不良,更換后上碼正常。
案例2
2015年10月1日,某局CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行至某站側(cè)線出站時(shí)雙黃閃燈掉為白燈,ATP輸出最大常用制動(dòng)。ATP數(shù)據(jù)截圖如圖3所示。
查看152包:13:49:22時(shí)ATP進(jìn)入PS2部分監(jiān)控模式,列車位置為212.208處。列車走行至213.810處時(shí)ATP輸出最大常用制動(dòng),走行距離213.810-212.208=1602米。根據(jù)200C的控制邏輯,在PS2模式下列車走行超過1600米未接收到應(yīng)答器,ATP將自動(dòng)轉(zhuǎn)入PS4部分監(jiān)控模式。因此,此時(shí)ATP準(zhǔn)備轉(zhuǎn)入PS4部分監(jiān)控模式,又此時(shí)列車速度為71.8km/h,高于45km/h,故200C需先輸出最大常用制動(dòng)將列車速度降至45km/h以下,再轉(zhuǎn)PS4部分監(jiān)控模式。13:50:50時(shí)在列車制動(dòng)降速過程中收到了新的應(yīng)答器組,且在13:50:52時(shí)收到機(jī)車信號(hào)L5燈,滿足進(jìn)入FS完全監(jiān)控模式的條件,故轉(zhuǎn)入FS完全監(jiān)控模式,并自動(dòng)緩解常用制動(dòng)。
結(jié)論:200C列控車載設(shè)備在線路數(shù)據(jù)無法滿足正??剀嚄l件時(shí),根據(jù)故障導(dǎo)向安全原則,ATP自動(dòng)輸出最大常用制動(dòng)使列車減速至安全速度以下,屬于200C設(shè)備在特殊線路情況下的正常控車邏輯,為動(dòng)車組在特殊情況下的運(yùn)行提供安全保障。
案例3
2015年5月21日,某局CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行至某站出站時(shí)DMI顯示“臨時(shí)限速缺失,進(jìn)入部分監(jiān)控模式”并觸發(fā)常用制動(dòng)停車,司機(jī)重啟ATP后在C2模式下機(jī)車信號(hào)不上碼后隔離ATP,并轉(zhuǎn)C0控車。ATP數(shù)據(jù)截圖如圖4。
查看SAM數(shù)據(jù)152包,15:28:42時(shí),在列車位置890.524處,前方出站信號(hào)為UUS,ATP工作模式由FS進(jìn)入PS2部分監(jiān)控模式,進(jìn)入該工作模式后200C將刪除線路數(shù)據(jù)和臨時(shí)限速信息。15:31:45時(shí),列車運(yùn)行至892.125處,即在PS2模式下走行距離892.125-890.524=1.601公里=1601米,仍未接收到應(yīng)答器(組)描述有效的臨時(shí)限速信息,故報(bào)“臨時(shí)限速缺失,進(jìn)入部分監(jiān)控模式”,即工作模式轉(zhuǎn)為PS4。此時(shí)機(jī)車信號(hào)為無碼,PS4模式下運(yùn)行在無碼區(qū),觸發(fā)最大常用制動(dòng)停車。15:38,重啟ATP。15:40:08時(shí),乘務(wù)員選擇C2模式,載頻上行,但機(jī)車信號(hào)為無碼。15:41:12時(shí),乘務(wù)員選擇C2模式,并嘗試切換載頻為下行,機(jī)車信號(hào)仍為無碼。15:47:18時(shí),乘務(wù)員選擇C0模式,載頻選擇為上行,機(jī)車信號(hào)仍為無碼。并隨后將ATP緊急制動(dòng)隔離開關(guān)至于隔離位。15:50:48時(shí),列車動(dòng)車,15:50:52時(shí),在走行2米后,機(jī)車信號(hào)由無碼->L5碼。截圖如圖5。
查看153包CFSK解碼信息,從15:47:18時(shí)至15:50:51時(shí),CFSK幅值較低,CFSK解碼結(jié)果為無碼,15:50:52時(shí),CFSK幅值恢復(fù)至247,此時(shí)CFSK解碼結(jié)果為L(zhǎng)5碼。數(shù)據(jù)截圖如圖6所示。
結(jié)論:
1)目前各個(gè)路局在用的ATP軟件版本(V2.4.3.0)模式下,ATP在PS2模式下運(yùn)行超過1600米未接收到應(yīng)答器信息,轉(zhuǎn)入PS4模式,因PS4模式下因地面信息無碼(限制碼),觸發(fā)最大常制動(dòng)停車。
2)地面信息無碼原因未地面信號(hào)幅值偏低,CFSK插件解碼結(jié)果為無碼所致。
3)停車后司機(jī)連續(xù)啟動(dòng)2次ATP,在C2模式下選擇上行或下行載頻,均因?yàn)闊o碼造成限速不開口(PS4模式下地面信息無碼,限速為0),無法發(fā)車。
4)司機(jī)選擇隔離ATP后選擇C0,挪動(dòng)列車2米后,地面信息L5碼,繼續(xù)運(yùn)行。
通過以上結(jié)論判斷車載設(shè)備控車邏輯正常,司機(jī)隔離ATP后報(bào)“應(yīng)答器信息接收模塊故障”原因可能為人為斷開控制組匣BTM電源所致,后續(xù)啟動(dòng)均正常,無需處理,應(yīng)確認(rèn)地面信息白燈的具體原因。
案例3
2014年12月29日,某局CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行至某站出站時(shí)(雙黃閃燈,限速85KM/H)起車速度超過3KM/H,ATP報(bào)警輸出緊急制動(dòng)。ATP截圖如圖7所示。
查看SAM概要,10時(shí)02分23秒,10時(shí)03分33秒,10時(shí)24分33秒,記錄三次緊急制動(dòng),ATP啟動(dòng)防溜功能。
查看152包,三次緊急制動(dòng)時(shí),運(yùn)行速度軍低于目標(biāo)速度,判斷ATP控車邏輯正常,截圖如圖8所示。
查看227包,3次停車時(shí)ATP設(shè)備A鏈均沒有接收到工況信息(圖9)。
通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),ATP設(shè)備A鏈沒有接收到工況信息,造成ATP啟動(dòng)防溜功能。對(duì)A組匣MTORE板進(jìn)行更換后重新試驗(yàn),故障現(xiàn)象仍未消除,判斷ATP設(shè)備正常,ATP未接收到24V電源輸入。對(duì)ATP主機(jī)柜上方J2插頭7、8針進(jìn)行測(cè)量,無24伏電源輸入。由于7、8針24V電源由QR5模塊90XJ2插頭提供,需要對(duì)QR5模塊1、2針測(cè)量是否有24V電源輸出,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)QR5模塊不良,造成90XJ2插頭無24V電源輸出。將兩端QR5模塊互換后重新測(cè)試,ATP設(shè)備重新接收到工況信息,此時(shí)故障消除。
結(jié)論:QR5模塊90XJ2插頭1、2端子無24V電源輸出,造成ATP設(shè)備A鏈無“牽引”位工況信息輸入,ATP啟動(dòng)防溜功能,從而輸出緊急制動(dòng)。CRH5型動(dòng)車組ATP設(shè)備的電源全部由QR5模塊提供,該模塊由車輛部門負(fù)責(zé),發(fā)現(xiàn)類似情況時(shí)應(yīng)及時(shí)聯(lián)系車輛部門測(cè)量QR5模塊有無24V電源輸出。
以上是我在200C型列控車載設(shè)備日常運(yùn)用維護(hù)中遇到的非常典型的一些故障案例,通過以上案例的分析,希望可以對(duì)電務(wù)系統(tǒng)200C型列控車載設(shè)備維護(hù)人員有所幫助,更好的進(jìn)行日常檢測(cè)維護(hù)及故障分析判斷處置。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:楊玉潔]