何燦洪

摘?要：針對知識城線B8型電客車在日常運營中多次出現的“制動電阻風壓異常故障”及“制動電阻風機啟動故障”。根據該故障產生的邏輯，分析實際檢修操作流程，結合現場故障模擬，得出故障產生的原因，并合理的提出檢修要求，規(guī)范停放制動施加與緩解的時間間隔，避免列車出現此類故障。

關鍵詞：地鐵車輛;制動電阻;故障分析

廣州地鐵知識城線B8型車采用“四動二拖”形式六節(jié)編組。B8型車自2017年底投入運營以來，運行里程達10-15萬公里，牽引系統(tǒng)采用時代電氣產品，制動電阻由奇宏散熱提供硬件設備及控制軟件，性能運用情況基本良好，但在日常檢修中，多次出現“制動電阻風壓異常故障”及“制動電阻風機啟動故障”，給列車運營檢修帶來較大影響。

1 故障信息統(tǒng)計

自知識城線開通運營以來，出現同樣故障共計28次，每列車月均1-5次。查看全部運營列車故障履歷，均出現過類似4節(jié)動車出現DCU制動電阻風壓異常故障的歷史信息。

2 故障檢查和分析

列車單節(jié)車牽引系統(tǒng)可以通過風壓開關來檢測制動電阻風機的運行狀態(tài)，并設計有相關的邏輯來對列車牽引電制動模塊及制動電阻進行保護。

2.1 列車故障履歷

選取7月16日早上早班車及7月17日尾班車回庫轉換軌時段故障履歷信息，在HMI檢查屏內可見看到4節(jié)車均出現相同的故障信息。

2.2 故障判定邏輯

（1）牽引系統(tǒng)維修手冊。根據《MM 20903-tPowerTN10型牽引逆變器維修手冊 V03版》中故障定義及處理策略，關于“制動電阻風壓異?！泵枋鋈缦拢猴L機啟動命令發(fā)出5s后，風壓依然不正常。維修手冊故障清單顯示，制動電阻風壓異常故障會導致該VVVF牽引封鎖。

（2）故障診斷邏輯圖。根據《廣州地鐵14&21號線牽引系統(tǒng)DCU控制邏輯功能說明V1》的故障判定邏輯，關于“制動電阻風壓異?！泵枋鋈缦?。

MCL_BRFanWork——制動電阻風機工作，來自列車線，高電平表示制動電阻風機接觸器吸合。

DIP_BrWdOK——制動電阻風壓正常，來自制動電阻，高電平制動電阻風壓正常。

（3）設計審查文件。根據《E03_GZML1421_048_DLC3牽引系統(tǒng)功能描述》的功能設計，制動電阻采用強迫風冷散熱方式，DCU對制動電阻風機進行控制。制動電阻風機控制邏輯如下。

①風機啟動（滿足以下任一條件）：A.車速大于5km/h;B.出現制動電阻超溫故障。

②風機停止（同時滿足以下條件）：A.車速低于4km/h;B.制動電阻未報超溫故障。

③制動電阻風機啟動命令一旦發(fā)出，當啟動條件不滿足時，延時60s撤銷啟動指令。

④風機啟動異常：當風機啟動命令發(fā)出5s后，檢測到風壓反饋為低電平，則認為風機未正常啟動，報相應故障。

（4）軟件設計判定邏輯。通過咨詢時代設計人員，了解到制動電阻風壓異常的完整判斷邏輯應為“風機啟動指令大于5秒”且“DCU網壓恢復至1200V以上”，若“風壓正常信號低電平大于2秒”，就會報制動電阻風壓異常故障。

2.3 列車故障數據分析

21005006車7月16日EDRM事件記錄儀數據分析結果。

（1）7月16日上午6：11：29.600——列車網壓大幅波動，下降至1000V以下，導致輔助電源停機，全車AC380V交流失電，包含制動電阻風機在內的全部三相交流電機停機，風壓反饋為低電平，制動電阻風機啟動指令仍未高電平，車速>0。

（2）7月16日上午6：11：36.000——電網電壓恢復穩(wěn)定，列車網壓恢復，牽引、輔助網壓重新開始建立，制動電阻風機啟動指令仍未高電平，車速>0。

（3）7月17日晚上21：57：15.600——制動電阻風壓異常故障消失。

3 故障原因

21005006在7月15日上午在列車完成弓靴轉換以ATO模式出廠時，由于接觸軌跳閘出現網壓波動，導致SIV停機引起制動電阻風機停機，此次故障原因為接觸軌跳閘失壓導致，因網壓恢復后故障正常消失。

21005006在7月17日晚上回廠期間在列車完成弓靴轉換時，由降靴列車失壓SIV停機引起制動電阻風機停機，風壓正常信號轉為低電平，本次故障以及以往出入場階段的故障原因為從停車到重新升弓后合主斷的時間滿足觸發(fā)故障邏輯條件，故導致此故障經常出現。

4 模擬試驗

4.1 試驗目的

考慮到知識城線B8型車與后期14號線及21號線開通所用的是同一套網絡牽引輔逆系統(tǒng)，該問題可能會影響同期制造的其他電客車。結合14號線電客車調試作業(yè)，在7月19日下午B7-017018車進行了模擬試驗，模擬列車在轉換軌的短時間失壓后恢復工況下的故障情況。

4.2 試驗方法

試驗方法為在列車（運行車速為30km/h）停車后立即分主斷降弓，待HMI上網壓為0，隨即重新升弓，在HMI顯示穩(wěn)定網壓10s后合主斷，完成后監(jiān)控車輛狀態(tài)屏并查看檢修屏故障履歷。（自停車起分主斷降弓至重新升弓后合主斷全過程控制在40s左右）

4.3 試驗結果

（1）同工況模擬下，B7車同樣會出現“制動電阻風壓異?！惫收吓cB8型車相同;

（2）該故障并不會在車輛狀態(tài)屏提示，事件界面無提示，且無蜂鳴聲報警;

（3）若重新升弓后，不合主斷，則不會出現故障信息。

5 結論

結合在B8型車故障現象及B7型車上的試驗現象，驗證了GZML14&21項目牽引系統(tǒng)均存在此問題，即列車在制動電阻風機啟動命令有效的情況下停車，保持蓄電池激活60s內進行弓靴轉換、升降弓或靴并合主斷，會出現全部4節(jié)動車報制動電阻風壓異常故障的問題。

該故障判定邏輯條件與列車在轉換軌的操作工況極為相似，在后續(xù)的運營過程中仍會不斷出現同樣的故障，會干擾到后續(xù)的常態(tài)化車輛維保工作，建議對故障診斷邏輯進行優(yōu)化，避免正常操作導致誤報故障信息。

參考文獻：

[1]朱士友.車輛檢修工[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2009.