成都地鐵電客車避免故障救援策略

曾 建

（成都地鐵運營有限公司，四川成都610081）

成都地鐵電客車避免故障救援策略

曾 建

（成都地鐵運營有限公司，四川成都610081）

介紹了成都地鐵電客車在牽引、制動故障情況下的應(yīng)急處理方法，縮短故障處理時間，避免電客車對電客車的故障救援。

電客車；故障；救援

電客車正線運營時，由于牽引或制動故障，使電客車不能憑自身動力動車或自身失去制動能力，需要另一列無故障電客車對其實施救援，避免阻斷運營線路。

成都地鐵車輛救援能力如下：

一列6輛編組的空車能將另一列停在30‰坡道上的6輛編組超員故障列車牽引至最近的車站（上坡），乘客下車后返回車輛段［1］。

一列6輛編組的空車能將另一列停在38‰坡道（含曲線附加）上的6輛編組故障空車牽引回車輛段［1］。

電客車對電客車救援，一般情況下需要救援用電客車清客，連掛時司機需下車對車鉤連掛狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，處理時間相對較長。怎樣避免電客車因為故障而救援，是我們一直努力的目標(biāo)。

成都地鐵1號線從2010年9月開始正式運營，2號線也從2012年9月運營，針對1，2號線的運營期間出現(xiàn)的故障，對電客車的牽引、制動故障處理重新進(jìn)行梳理，避免電客車正線救援。

1　牽引故障

成都地鐵1，2號線都采用4動2拖的方式，失掉2個動力單元還可以行車，在牽引網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，有應(yīng)急牽引模式作為后備。當(dāng)一端的牽引出現(xiàn)問題時，都可以通過換端或應(yīng)急牽引實施再牽引，但有以下故障需要特別引起重視：

1.1司控器卡死

司控器在人工駕駛模式下，司機頻繁操作，由于像緊固螺母的松動脫出等故障，會造成司控器被卡在制動位不能回到牽引位無法牽引的故障。

因現(xiàn)在車輛都是網(wǎng)絡(luò)控制，網(wǎng)絡(luò)會對主控端進(jìn)行識別，當(dāng)故障端司控器被卡死時，故障端主控也就在投入位無法切除。另一端投入主控進(jìn)行換端牽引時，列車網(wǎng)絡(luò)就會沖突，造成列車不能牽引，當(dāng)兩端的方向矛盾時，還會報重故障。所以我們采取的對策是，斷掉故障端的主控電源，斷開非故障端回送給故障端的方向信號，成都1、2號線的兩端方向連接回路上信號設(shè)備正好有一個繼電器接點，在信號模式下的會斷開。所以利用這個繼電器點，將故障端打到信號控制位，在非故障端采用人工駕駛模式，實現(xiàn)了列車的前后牽引，避免列車的救援，大大縮短了故障處理時間。

1.2受電弓落弓

成都1號線車間電源繼電器常閉觸點直接連在了兩個受電弓的降弓電磁閥上，當(dāng)司機室電源空開故障時造成車間電源繼電器常閉觸點閉合，使降弓電磁閥得電，造成兩個受電弓降弓，再按升弓按鈕也無效，會造成列車救援。

車間電源繼電器本身如果故障，本來斷開的觸點意外閉合，將會使受電弓控制電源一直施加到降弓電磁閥上，造成降弓電磁閥處于工作狀態(tài)，換端后都無法實現(xiàn)升弓。1號線目前采取的對策是拔掉故障端的車間電源繼電器然后在非故障端進(jìn)行升弓，這樣處理速度快，時間最短。下一步，在車間電源繼電器受電弓降弓回路前加一個輔助繼電器常開觸點，在故障端車間電源繼電器失效的情況下將該觸點斷開，避免降弓電磁閥一直得電而無法升弓。

1.3指令失效

隨著運營里程的增加，1號線也出現(xiàn)過在非ATO模式下司控器指令失效的情況，出現(xiàn)了無牽引、無制動或指令很小的情況。此時換端可以操作，但也可以直接恢復(fù)ATO模式，通過信號發(fā)出指令實現(xiàn)運營。

通過對1，2號線故障的處理和分析，對于電客車牽引控制在列車設(shè)計時應(yīng)盡可能考慮在前后貫通線中設(shè)置可控的斷開點，控制電源最好能盡量細(xì)分，不要一個電源空開控制多個回路，這樣列車就無故障死點，可以通過斷合各旁路開關(guān)來臨時完成對故障的處理，不用實施正線救援。

2　制動故障

成都1，2號線采用不同的制動廠家的產(chǎn)品，都采用車控模式，每列車有兩個空壓機，由E P電磁閥驅(qū)動中繼閥實現(xiàn)整車制動，空重閥輸出重車信號通過緊急電磁閥實現(xiàn)備用空氣緊急制動的模式；不同的是1號線采用活塞式空壓機，兩臺空壓機同時工作，2號線采用螺桿式空壓機可單臺或雙臺工作。主要處置會出現(xiàn)救援的故障如下：

2.1兩個空壓機都不工作

成都2號線采用螺桿式空壓機，在啟動時需要卸荷閥先排氣再啟動，要等空壓機先停止運轉(zhuǎn)15 s左右再啟動。開通初期因為在空壓機剛停止工作就啟動空壓機，空壓機因為來不及排氣，啟動時背壓大，造成空壓機啟動時產(chǎn)生大電流，使處于車下的空壓機電源空開跳閘，造成空壓機在正線無法再投入工作。

當(dāng)兩臺空壓機都無法啟動時就需要司機下車打開任意一臺的空壓機啟動控制箱恢復(fù)啟動開關(guān)，避免救援。如果直接救援，需要清客救援用電客車，實施與被救援車連掛，還需要打開兩個電客車連掛車鉤處的總風(fēng)折角塞門，再等被救援車充風(fēng)滿足停放制動緩解才能以25 km/h的速度起動。相比較恢復(fù)啟動開關(guān)的操作還是要快的多。

2.2總風(fēng)壓力大量泄漏

如果兩臺空壓機都工作，但總風(fēng)壓力下降很快，造成緊急或停放施加，一般都會采取救援。正常的救援步驟是要兩車連掛后（不要打開列車間的連掛塞門，否則救援車的總風(fēng)也要泄漏盡）需要緩解被救援車的停放制動。因為儲存于每輛車的制動風(fēng)缸內(nèi)的風(fēng)短時間無法消耗完，必須先要切除每輛車在客室里的制動截斷塞門，排盡所有制動風(fēng)缸后管路和制動部件里的壓縮空氣，才能拉動停放緩解拉環(huán)。所以要緩解停放，需要下車將每輛車的停放逐個拉掉，每列車一邊12個停放緩解拉桿，需要拉24次，救援時間長。

中繼閥的主閥口是控制總風(fēng)進(jìn)入制動單元的關(guān)鍵部件，主閥口以上部件我們稱為中繼閥上游，以下部件稱為中繼閥的下游。

此類故障分為2大漏風(fēng)區(qū)間，一個是中繼閥的下游及施加制動的部分，如制動中繼閥保壓位漏泄、防滑閥、制動單元等；一個是中繼閥上游總風(fēng)部分如總風(fēng)通路上的各類管子和中繼閥閥口漏泄。

（1）中繼閥的下游漏風(fēng)

對此我們首先要求司機在0位，無制動指令輸出時（需要緩解常用和緊急制動，同時施加停放避免溜車）確認(rèn)是否漏風(fēng)，不漏風(fēng)證明制動控制箱上游總風(fēng)部分無漏泄，可以維持牽引運行。2號線電客車因為防滑電路板故障造成制動時3節(jié)車在制動位防滑閥不停排風(fēng)，制動位風(fēng)被一直排到了停放施加，所以需要取消消耗空氣的制動指令，施加用彈簧制動的停放制動恢復(fù)空氣壓力后緩解停放再走車。

制動中繼閥保壓位時如果閥口不密封，造成踏面單元的風(fēng)通過中繼閥排風(fēng)口泄漏，總風(fēng)又不斷的補總風(fēng)，也造成總風(fēng)漏泄。

如果無制動指令，也就沒有漏風(fēng)，也就可以迅速處理中繼閥下游漏風(fēng)故障。

（2）中繼閥的上游漏風(fēng)

如果總風(fēng)管破裂或中繼閥的上游漏風(fēng)（中繼閥總風(fēng)閥口關(guān)不住，將總風(fēng)壓力排到了大氣），司機在短時間內(nèi)很難判斷是哪節(jié)車漏風(fēng)。首先要切斷3、4車之間的截斷塞門，把一個車分成2個單元來處理，用制動完好的3節(jié)車救援另外3節(jié)。司機回到司機室可以通過風(fēng)壓表判斷是哪3節(jié)車在漏風(fēng)（另一端的司機室風(fēng)壓表可以通過客室監(jiān)控看到），然后在客室切除有故障的半列車的制動系統(tǒng)，此時如果泄漏沒有了，說明中繼閥閥口的漏泄已解除。不需要再有下一步操作了，如果繼續(xù)泄漏應(yīng)該是總風(fēng)管漏風(fēng)，總風(fēng)繼續(xù)漏下去，會產(chǎn)生緊急或停放制動，被救援車無法緩解，需要下車緩解停放制動。

為了便于司機操作，我們進(jìn)行了分析計算，只需要司機緩解故障的半列車的停放制動，共拉6次，然后司機上車進(jìn)行總風(fēng)和停放旁路后走車。此方案大大縮短了全列車緩解停放制動的時間，我們在2號線進(jìn)行了驗證，車輪正常滾動，不會發(fā)生滑行和擦傷。

中繼閥上游漏風(fēng)在成都地鐵多次發(fā)生，每次只有1個車發(fā)生，因漏泄不很嚴(yán)重，空壓機的供風(fēng)能力還可以保證整列車的總風(fēng)壓力，其他地鐵線路有因為中繼閥漏風(fēng)沒有得到合適的處理而救援的情況。

3　制動控制回路故障

制動控制回路設(shè)置了很多旁路，一般都能緩解制動。2號線由于廠家堅持緊急制動按鈕不能旁路，所以操作端無法旁路操縱端緊急制動按鈕，通過分析試驗，可以通過非操縱端的總風(fēng)旁路來旁路操縱端的緊急按鈕。

通過以上分析和驗證，要縮短故障處理時間不僅需要好的處理方案，而且需要快速的操作方式。特別是在客室內(nèi)切除每輛車的制動系統(tǒng)，如果司機能在司機室直接控制操作就很快，所以建議在新線增加每節(jié)車切除制動的排風(fēng)電磁閥。也可以快速處理如常用電磁閥、緊急電磁閥、緊急閥等故障造成的單節(jié)車不緩解。另一點經(jīng)驗就是電客車前端用于救援用的連接兩個電客車的總風(fēng)截斷塞門，如果因故障車總風(fēng)漏風(fēng)，救援車也要一起漏風(fēng)，可能總成救援車制動不緩，造成全線癱瘓。同時因2號線車輛和1號線南延線車車鉤塞門位置處于車鉤安裝座后面，司機需要從側(cè)面進(jìn)入操作，極不方便，所以更加確定了1、2號線的車鉤塞門位置應(yīng)該處于關(guān)閉位。

4　結(jié)束語

通過對牽引、制動故障的分析、處理、驗證，可最大程度的避免列車故障救援，將列車因故障而救援的機率降到了最低，不僅縮短故障處理時間，而且會取得良好的社會效益；同時對電客車的牽引回路、制動控制系統(tǒng)設(shè)計提供有力的依據(jù)和參考，也為日常的檢修確定重點部位，更為大修、架修工作的關(guān)鍵電氣部件更換提供依據(jù)，全面促使電客車在設(shè)計、應(yīng)用、維護(hù)上的改進(jìn)和提高。

［1］ 成都地鐵1號線一期工程地鐵車輛采購合同［Z］.

Rescue Strategy of Passenger Car of Chengdu Metro

ZENG Jian
（Chengdu Metro Operation Co.，Ltd.，Chengdu 610081 Sichuan，China）

This article introduces emergency procedures in case of malfunction of sub way vehicle＇s traction or brake system，and the strategy to shorten the time of maintenance so as to avoid vehicle-to-vehicle rescue.

sub way vehicle；malfunction；rescue

U239.5

A doi：10.3969/j.issn.1008-7842.2015.04.21

1008-7842（2015）04-0091-03

?）男，高級工程師（

2015-04-20）