文年華，李永柳

（中國鐵路南寧局集團有限公司 南寧車輛段，工程師，廣西 南寧 530001）

CR300AF型動車組安全回路構(gòu)成由緊急制動EB回路等六個獨立回路組成，每個回路的建立在整個安全回路中是相互關(guān)聯(lián)的，六個回路建立后方可滿足動車組牽引條件，因此安全回路故障處置已成為動車組行車安全的一項重要保障。根據(jù)中國鐵路南寧局集團有限公司新配屬的5組CR300AF復興號動車組與“和諧號”動車組存在的技術(shù)差異，針對該型動車組安全回路進行了深入探究，結(jié)合動車組試驗及運用期間出現(xiàn)安全回路故障案例分析，從提升故障判斷及處置效率角度對安全回路故障處置提出了防控對策，旨在降低CR300AF型復興號動車組發(fā)生安全回路故障后對鐵路運營秩序的影響，確保行車安全。

1 安全回路系統(tǒng)構(gòu)成及原理分析

1.1 安全回路系統(tǒng)構(gòu)成

CR300AF動車組安全回路與牽引互為連鎖條件關(guān)系，司機完成其他操作事項，要實現(xiàn)動車組牽引時，安全回路必須建立（無觸發(fā)制動或其它報警）。其安全回路構(gòu)成由緊急制動EB回路、緊急制動UB回路、乘客緊急制動回路、停放制動監(jiān)控回路、制動緩解監(jiān)控回路和火災報警監(jiān)控回路6大安全回路構(gòu)成（如圖1所示）。除火災報警監(jiān)控回路不直接參與車組制動控車，其他5個回路的失壓將觸發(fā)動車組無法牽引（觸發(fā)制動停車）。

圖1 安全回路構(gòu)成局部電路系統(tǒng)圖

1.2 緊急制動EB回路建立原理分析

動車組上電后，102線正常加壓，EBLCN閉合，EBLR繼電器形成條件是其前端回路無斷路，構(gòu)成緊急繼電器（EBLR）加壓，安全回路與JTR關(guān)聯(lián)電路系統(tǒng)圖如圖2所示，關(guān)聯(lián)順序為：司控器制動位→乘客緊急制動無觸發(fā)→JTR繼電器加壓→緊急制動EB回路旁路開關(guān)正常→MXR觸點→MCR觸點→EBLR繼電器加壓。其中，JTR繼電器前端回路導通條件關(guān)聯(lián)順序為：MCR投入→操作緊急復位（BURS）→5SR信號有效→車組施加制動狀態(tài)（MNBR）→制動信號有效→緊急復位繼電器加壓（UBRSWR）→警惕制動→停放監(jiān)控回路→地震預警→UBRSWR觸點加壓→JTRTD→JTR加壓。

圖2 安全回路與JTR關(guān)聯(lián)電路系統(tǒng)圖

1.3 緊急制動UB回路建立原理分析

緊急制動UB回路形成條件是102線正常加壓，UBLCN閉合，其前端回路無斷路，構(gòu)成緊急繼電器（UBLR）加壓。前端回路導通條件關(guān)聯(lián)順序為：ATP未輸出EB→UBRSWR觸發(fā)閉合（后續(xù)采取UBAR自保 持）→UBS按 鈕→BPRS開 關(guān)（BPUVR、BPUVRTD）→ETR、BTR、FNER、EBL（EB/UBF故障旁路）→緊急制動UB回路旁通開關(guān)→他車回路→MXR→他車主控MCR→UBLR繼電器加壓。

1.4 乘客緊急制動回路建立原理分析

乘客緊急制動回路是在各車廂乘客緊急手柄（PEBS）無觸發(fā)為前提，PEBLR前端無斷路，PEBLR加壓正常。關(guān)聯(lián)順序為：102線正常加壓，PEBLCN閉合→乘客緊急制動安全旁路正常位→各車廂乘客緊急手柄（PEBS）無觸發(fā)→MXR→他車主控MCR→PEBLR繼電器加壓。

1.5 停放制動監(jiān)控回路建立原理分析

CR300AF動車組在01、03、06、08車設(shè)置有停放制動功能。停放制動監(jiān)控回路是在各關(guān)聯(lián)車輛停放制動（PBR）無觸發(fā)為前提，PBMLR前端無斷路，PBMLR加壓正常。關(guān)聯(lián)順序為：102線正常加壓，PBMLCN閉合→停放制動監(jiān)控安全旁路正常位→各關(guān)聯(lián)車廂PBR無觸發(fā)→MXR→他車主控MCR→PBMLR繼電器加壓。

1.6 制動緩解監(jiān)控回路建立原理分析

制動緩解監(jiān)控回路是在各車輛BCPSR無觸發(fā)，BRLR前端無斷路，BRLR加壓正常。關(guān)聯(lián)順序為：102線正常加壓，PRLCN閉合→制動緩解監(jiān)控回路（BRLRS）正常→各車輛BCPSR無觸發(fā)→MXR→他車主控MCR→BRLR繼電器加壓。

1.7 火災報警回路建立原理分析

煙火報警系統(tǒng)由火災報警控制器和火災探測器組成，以車輛為單位。聲光報警在兩頭車和05車機械師室設(shè)置。各車煙火報警觸發(fā)時，響應煙火控制器回路斷開，F(xiàn)ALR失電。加壓關(guān)聯(lián)順序為：102線正常加壓，F(xiàn)ALCN閉合→火災報警回路（FALRS）正?！鬈囕v火災控制器無觸發(fā)→MXR→他車主控MCR→FALR繼電器加壓。

2 問題分析

根據(jù)CR300AF型動車組在試驗和運維期間出現(xiàn)的各項安全回路故障案例，梳理分析依據(jù)現(xiàn)行技術(shù)支持下開展故障排查和處置上存在內(nèi)容解讀不夠詳細、流程不夠具體等問題，對提升故障處置效率有影響，主要體現(xiàn)在以下幾方面問題。

2.1 技術(shù)圖冊無文字解讀原理

現(xiàn)場運用檢修雖配備有相應的技術(shù)圖冊，圖冊以線路圖的形式展示各部電路構(gòu)成，但缺少文字上的說明和解讀，不利于技術(shù)人員的掌握和運用，如在線上運用中發(fā)生動車組安全回路故障，應急處置效率不高，影響運輸秩序。如乘客緊急制動安全回路PEBLR失壓，HMI屏顯示相應觸發(fā)故障車廂號，同時主控車同時顯示相應故障代碼，技術(shù)圖冊及規(guī)章中沒有表述此項關(guān)聯(lián)說明，容易干擾隨車機械師在故障車和主控車來回確認故障信息。

2.2 故障處置流程不全

技術(shù)部門在處置行車設(shè)備故障時，需結(jié)合原理圖和應急處置指導手冊及借鑒現(xiàn)場故障案例處置經(jīng)驗開展故障判斷和處置，現(xiàn)行故障處置中由于技術(shù)人員自身能力素質(zhì)和對問題的理解程度有差異，導致故障處置時效上存在差異，不利于故障處置效率的提升。如在制動試驗中，出現(xiàn)某車廂空氣制動可用性未填充，引發(fā)緊急制動EB回路未建立，相關(guān)處置流程未明確，不利于故障處置時有針對性的開展排查。

2.3 技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力有待提升

CR300AF復興號動車組為2020年底全路新投入運營的250km/h速度等級中國標準動車組。該車型總體設(shè)置及技術(shù)特點上與“和諧號”系列動車組差異，且投入運營時間也只有一年左右，各級技術(shù)人員在運維經(jīng)驗上還處于探索期，影響故障處置效率。如在2021年車門故障處置中，同類“車門關(guān)閉環(huán)路故障”處置，技術(shù)人員在應急處置故障中所需處置時間差異較大。

3 防控對策

3.1 充分利用車載HMI屏確認故障信息

通過HMI屏鎖定故障部位及處置，動車組安全回路發(fā)生故障后，HMI屏會彈出相應故障信息，技術(shù)人員可通過以下處置流程進行故障部位確認和處置。觸發(fā)制動故障信息時，進入HMI顯示屏“制動信息界”的制動壓力顯示→“設(shè)備狀態(tài)”界面確認具體車廂回路斷路顯示情況→進入“維護界面”中“邏輯運行”界面確認故障車輛“安全回路”構(gòu)成中具體設(shè)備觸發(fā)部位→根據(jù)HMI屏顯示具體的回路故障部位進行現(xiàn)場確認并處置。確認具體故障部位后應果斷對設(shè)備進行隔離或功能復位，減少區(qū)間停車對運輸造成的影響。

3.2 設(shè)備部件狀態(tài)檢查確認

結(jié)合HMI屏確認的故障信息和部位，到相應車廂確認設(shè)備部件物理狀態(tài)。鎖定故障部位情況后可快速的通過設(shè)備外觀狀態(tài)進行確認和采取復位處置。如乘客緊急制動回路觸發(fā)產(chǎn)生的緊急制動EB現(xiàn)象，觸發(fā)車廂手柄會發(fā)生位置上的位移，此時可通知司機操作操作臺上的“乘客緊急旁路”進行故障復位；“停放制動監(jiān)控回路”觸發(fā)制動，在停車狀態(tài)下可通過操作臺“停放施加”指示燈確認其是否已動作，或結(jié)合HMI屏“邏輯控制”界面鎖定故障等。為保證設(shè)備物理狀態(tài)正常位置，減少乘客人員誤觸碰造成車組制動現(xiàn)象，可通過將“乘客安全回路”手柄外罩增加安全鉛封進一步防護。

3.3 針對性精準檢測

車組在上電狀態(tài)下采取分段測量相關(guān)部件電器加壓情況，通過相關(guān)電壓檢測器和鉗流表等器具進行檢測，如動車組觸發(fā)緊急制動EB，根據(jù)緊急制動EB安全回路形成條件測量158A是否加壓等。綜合檢查測量各回路應加壓正常。檢測流程為：EBLCN閉合確認輸出端DC110V加壓正?！?51B線（MEBR進線端）→151C線（MEBR出端，未加壓時檢查制動手柄位有無異常）→151D線（JTR進線端）→151E線→他車151E線、151H線均加壓正常。

3.4 強化技術(shù)規(guī)章支撐

結(jié)合動車組安全回路原理和故障案例分析，一是制定故障處置流程圖，將故障處置流程圖示化，簡單明了為現(xiàn)場運維技術(shù)人員提供參考借鑒。二是編制故障應急處置手冊，將典型故障案例匯編成技術(shù)手冊，圖文配合，明確處置流程，為隨車機械師和應急指揮人員提供應急處置技術(shù)支持。三是充分借鑒現(xiàn)場故障處置經(jīng)驗，動態(tài)修訂規(guī)章和處置流程。

3.5 加強設(shè)備運用檢修管理

一是加強對相關(guān)斷路器、車載信息顯示器和各類操作開關(guān)檢查及管理，避免出現(xiàn)因設(shè)備動作不良造成回路失壓引起制動。二是強化定期檢修，嚴格按照有關(guān)標準對車載信息顯示屏檢查及各類儀表進行檢查，確保各設(shè)備顯示正常和開關(guān)作用良好。

3.6 強化應急處置能力提升培訓

一是強化對隨車機械師、應急指揮人員理論培訓。從對原理的理解到進一步強化為組合性邏輯關(guān)系的掌握，確保出現(xiàn)故障時快速反應。二是提高操作能力培訓。強化精準掌握設(shè)備布置位置和操練度，提升應急處置效率。

4 結(jié)論

動車組安全回路未建立，觸發(fā)動車組制動并無法緩解，車組無法正常牽引，影響鐵路運輸秩序。通過上述對安全回路系統(tǒng)構(gòu)成及原理分析，結(jié)合現(xiàn)實存在問題分析并采取的防控對策，可快速有效處置安全回路故障等問題。系統(tǒng)分析電路原理，不斷積累故障處置的現(xiàn)場經(jīng)驗和應對舉措，以便更好的快速應急處置動車組出現(xiàn)的各類故障，確保動車組運行安全。