萬噸機車無線重聯系統的應用技術

湯軍紅

摘 要：隨著朔黃鐵路運量逐年大幅度上漲，線路運輸能力基本飽和，為了進一步提高運輸能力，結合朔黃鐵路實際情況，借鑒大秦鐵路的重載運輸經驗，決定開行萬噸列車。機車無線重聯系統技術是開行萬噸組合列車的關鍵技術。為了確保從普通列車向萬噸列車的平穩(wěn)過渡，必須正確對無線重聯系統進行掌握、運用。

關鍵詞：機車無線重聯系統；技術；萬噸列車；同步控制

1 概述

隨著我國經濟的持續(xù)快速發(fā)展，對煤炭需求量不斷上升，朔黃鐵路作為晉煤東運的重要鐵路，運輸任務逐年攀升，而運輸能力基本達到飽和，這無疑給煤炭資源的開發(fā)、利用和地區(qū)經濟的發(fā)展帶來不利影響。

為了提高運輸能力，開行萬噸組合列車是發(fā)展的方向，而開行萬噸組合列車首先需要解決機車遠程分布動力牽引控制問題。機車無線重聯同步控制技術是實現重載組合列車機車遠程分布動力牽引運行的關鍵技術，它可以改善列車操作，增加牽引能力，減少列車內相互作用力，實時對列車狀態(tài)監(jiān)測與診斷，并為列車診斷和事件記錄提供數據下載功能。

2 機車無線重聯系統的組成

該系統由數據傳輸單元DTE、操縱控制單元OCE、信息顯示及人機接口單元IDU、制動系統及BCU單元、機車牽引與制動相關的其他系統。

2.1 數據傳輸單元

數據傳輸單元DTE在列車重聯控制方面以無線電臺工作模式為主，GSM-R模式為輔，兩種工作模式相對獨立，系統結構采用獨立單元裝置，并采用統一的天線系統來發(fā)送和接受無線數據。

2.2 操縱控制單元OCE

操縱控制單元OCE采用雙機熱備冗余模式，系統內部通過背板進行數據交換，通過獨立散熱及屏蔽外殼構成獨立單元裝置。

2.3 信息顯示及接口單元IDU

信息顯示及人機接口單元IDU采用目前機車通用顯示裝置，具備MVB（中繼器）通信接口，增加了機車無線重聯編制設置和狀態(tài)顯示界面，具有更好的可靠性。

2.4 制動系統及BCU單元

系統改造后的DK-1型機車空電制動機由原DK-1型機車制動機的主要部件（包括電空制動控制器、中繼閥、109型分配閥、重聯閥、中立電空閥、排1電空閥、排2電空閥、重聯電空閥等）及新增加部件（包括單獨制動控制器、單緩與單制電空閥、制動控制單元BCU、高速電空開關閥兩個、保護電空閥、流量計、均衡風缸壓力傳感器、總風壓力傳感器、制動風缸壓力傳感器等）組成。原DK-1制動機中的制動電空閥、緩解電空閥取消，制動控制系統BCU通過MVB中繼器與操縱控制單元OCE進行數據交換。

2.5 其他系統

其他系統是指機車原有的牽引制動系統、輔助系統、控制系統、安全監(jiān)控系統等一系列保證機車運行的系統。同時，根據需要對機車的牽引制動控制電路、輔助系統電路進行了適應性改造。

3 同步系統的建立

3.1 同步建立前，主車、從車的準備工作

3.1.1從車準備工作

閉合A、B節(jié)OCE、DTE電源，總風缸壓力800kpa以上，斷開主斷路器、降下受電弓，大、小閘把、換向手柄、電鑰匙取出位。組合萬噸操縱節(jié)93閥本機位非操縱節(jié)補機位，開放操縱節(jié)156塞門；單元萬噸操縱節(jié)93閥補機位非操縱節(jié)補機位，重聯開關重聯位。

3.1.2 主車準備工作

閉合A、B節(jié)OCE、DTE電源、總風缸壓力800kpa以上，斷開主斷路器，降下受電弓，換向手柄取出位，570QS閉合位，操縱節(jié)93閥本機位非操縱節(jié)補機位，重聯開關重聯位。

3.2 建立同步

3.2.1從車進行設置、編組

（1）按壓萬噸重聯系統顯示屏的“格式二”鍵，然后按壓“無線設備”鍵，進入相應的界面。（見圖9、圖10）

（2）按壓“編組設置”鍵，進入編組設計界面，用↑↓←→鍵進行參數設置。

本車類型：輸入機車類型SS4G

車輛編號：輸入當前機車號，例如機車為127號機車，則輸入127

運行方向：根據運行方向輸入上行或下行

主從設置：根據擔當主從控制情況，輸入主控或從控

編組序號：從車的序號，從1或從2或從3，要求輸1

編組數量：擔當本次牽引任務的機車數量，即主車和從車，共計2臺

主控機車欄中車輛類型：輸入機車類型SS4G

主控機車欄中車輛編號：主控機車機車號

主控機車欄中編組距離：為主從車間的距離，應取整（58輛c70輸760， 58輛c80輸700，66輛c64輸870，2+0組合模式時輸0）

設置完畢后按壓“確定”鍵，從控設置界面上會顯示進度條“正在通訊…，請等待！”，“設置完畢?。　?，若干秒后該界面會自動跳到無線設置首界面，再按壓“編組”鍵，至此，從車設置完畢。

（3）按壓“狀態(tài)顯示”鍵，進入狀態(tài)顯示界面。

3.2.2 主車進行設置、編組

（1）按壓萬噸重聯系統顯示屏的“格式二”鍵，然后按壓“無線設備”鍵，進入相應的界面。

（2）按壓“編組設置”鍵，進入編組設計界面，用↑↓←→鍵進行參數設置。

本車類型：輸入機車類型SS4G

車輛編號：輸入當前機車號

運行方向：根據運行方向輸入上行或下行

主從設置：根據擔當主從輸入主控或從控

從車數量：編入從車的數量，輸入1

從1機車欄中車輛類型：輸入機車類型SS4G

從1機車欄中車輛編號：從控機車號

從1機車欄中編組距離：為主從車間的距離，應取整（58輛c70輸760， 58輛c80輸700，66輛c64輸870，2+0輸0）

設置完畢后按壓“確定”鍵，主控設置界面上會顯示進度條“正在通訊…，請等待！”，“設置完畢??！”，若干秒后該界面會自動跳到無線設置首界面，再按壓“編組”鍵，至此，主車設置完畢。

（3）按壓“狀態(tài)顯示”鍵，進入狀態(tài)顯示界面。

3.3 同步建立成功

無線重聯建立成功后，列車最前端的機車為主控機車，后端機車為從控機車，由主控控制兩臺機車。每臺機車有兩套相同的裝置，互為冗余備份，兩臺機車之間通過網絡通信、制動軟管連接，使列車運行的安全性、可靠性、用性得到保證。

4 同步解除步驟

（1）同步解除前，主、從車斷開主斷路器，降下受電弓，先主車后從車。

（2）主、從車按“返回”鍵進入無線設置界面，按壓“解除編組”鍵即可。

（3）主、從車解除編組完畢后將重聯開關置于“單機”位。

5 常見故障應急處理

5.1 過完分相或運行中工況發(fā)生轉換時，通信狀態(tài)良好但從車無流

過完分相或運行中工況發(fā)生轉換時，從車無流，首先要確認主從車同步裝置的通訊狀態(tài)燈顯示，通訊正常時，從車司機須通知主車司機，手柄回零位后，重新給定級位。如果還沒有電流時，從車司機與主車司機聯系后可以關閉從車非操縱節(jié)無線同步操控裝置OCE和DTE電源開關，斷開10秒后再閉合，重新通知主車司機給定級位。

5.2 無線同步系統閃黃或閃紅

運行過程中，短時的通訊質量顯示變黃色或者紅色，不會影響正常行車。通信中斷28秒以下時，從車會保持通信中斷前主車設置的動力運行，中斷28秒以上時，從車會自動卸載。如果通信恢復，從車會自動跟隨主車動力設置運行，如果列車運行速度低于10KM/H，應停車。如果無線通信一直不能恢復時，應先停車。朔黃線區(qū)段通訊質量不良的地段主要集中在西線的神南到原平南，南灣到西柏坡區(qū)段，在這些區(qū)段如果發(fā)生通行不良時，主車司機首先執(zhí)行的是通信不良時不改變機車現有操縱狀況的原則。如果上行重車在大坡道上進行周期制動過程，空氣制動后通信一直閃紅，主車司機不得盲目追加和緩解，下行空車運行在上坡道時，通信閃紅28秒后從車自動卸載，主車司機可不調整級位繼續(xù)運行，等待通信自動恢復。如果通信一直不能恢復時執(zhí)行無線同步故障運行辦法。

5.3 從車自動減壓

萬噸列車運行中司機、副司機必須精力集中，嚴格按照“六看、六不”的要求作業(yè)。從車乘務員發(fā)現機車自動減壓時，立即向主車進行匯報，并開窗檢查（聞、聽、看），發(fā)現有異狀時及時通知主車司機停車。主車司機在接到從車司機的匯報后，根據所擔當的列車情況采取相應的措施：擔當重車牽引任務時及時投入電阻制動，大閘減壓不大于80kpa的減壓量，等列車管排完風后具備緩解條件時緩解列車；擔當空車牽引任務時，就地使用常用制動停車，列車停穩(wěn)后再緩解開車。

5.4 萬噸列車通信設備故障

兩臺機車間的通信設備不良時必須分步運行。主、從控司機在得到列車調度員發(fā)布的允許不使用列尾裝置、分部運行的調度命令后，可解除列尾對應關系，分解為兩小列運行。具體如下：

（1）停車后列車管追加至最大減壓量。

（2）向就近車站匯報。

（3）接收調度命令。

（4）使用機車電臺呼叫從車（手機有信號時用手機）。

（5）主、從車降弓，解除編組（呼喚應答按規(guī)定執(zhí)行）；主車解除列尾對應關系。

（6）各自升弓、主車修改監(jiān)控數據。

（7）從車副司機摘開從車與前列的連接（摘解原則：一關前、二關后、三摘風管、四提鉤），將前列尾部風管吊起。

（8）從車副司機上車后，司機下車進行確認。

（9）從車司機使用機車電臺向主車匯報摘解完畢。

（10）主車試風（長大下坡道不具備試風條件時40km/h低速試閘）。

（11）主車與車站聯系后根據信號的顯示開車。

（12）從車向車站值班員核對車次，修改監(jiān)控數據輸入前方車站代碼，在區(qū)間通過信號機或機車信號顯示綠色燈光后緩解列車試風（大下坡道不具備試風條件時40km/h低速試閘），以不超60km/h的速度降級運行至前方站對標開車。

6 結束語

機車無線重聯控制系統能夠對兩臺或多臺機車進行同步操縱控制，不會對機車原有各項功能造成影響，各車的制動機協同工作性能良好，電流調節(jié)平滑，牽引、制動同步性很好，能滿足開行萬噸組合列車的需要，為提升朔黃鐵路運輸能力發(fā)揮了重要作用，具有很高的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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