淺談動車組車輛電氣調(diào)試及故障排查方法

王春龍

摘要：隨著國際化鐵路的不斷發(fā)展，越來越多的新興動車投入使用，為滿足項目交付進度要求，對電氣調(diào)試提出了更快、更準、更安全的要求。本文結(jié)合公司突尼斯DMU及格魯吉亞EMU動車組的電氣調(diào)試，對實際電氣調(diào)試中的操作方法、故障排查進行了探討，為更快更好的進行調(diào)試工作，解決所遇問題提供方法。

關(guān)鍵詞：動車組、車輛電氣、電氣調(diào)試、故障排查

Brief introduction about electrical debugging of EMU/DMU

CRRC Nanjing Puzhen Co.， Ltd.? Wangchunlong

Abstract： With the continuous development of international railways， more and more new EMU/DMUs are put into use. In order to meet the project delivery schedule requirements， faster， more accurate， and safer requirements are put forward for electrical commissioning. This paper discusses the operation methods and troubleshooting of the actual electrical commissioning in combination with the electrical commissioning of the company's Tunisian DMU and Georgian EMU. It provides a method for faster and better commissioning and solving the problems encountered.

Keywords： EMU;DMU;EMU debugging;

1 動車車輛電氣調(diào)試概況

動車一般指承載運營載荷并自帶動力的軌道車輛，一般按照驅(qū)動方式分為內(nèi)燃動車DMU（Diesel Multiple Unit）和電力動車EMU（Electric Multiple Unit）。為保證運行安全可靠和乘坐舒適度，一般動車均具有牽引系統(tǒng)、駕駛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、列車控制與監(jiān)控系統(tǒng)（TCMS）、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、旅客信息系統(tǒng)（PIS）及門控、火災(zāi)、軸溫、接地等系統(tǒng)，而大部分的系統(tǒng)均與電氣直接相關(guān)，增加了調(diào)試難度。如果不能快速準確、井井有條的進行調(diào)試工作，將很大程度上影響項目整體進度。

目前國內(nèi)暫無系統(tǒng)性的專業(yè)的動車電氣調(diào)試方法的教學(xué)課程，絕大部分是靠實際項目的調(diào)試經(jīng)驗及所遇問題解決方法的積累，從而提高電氣調(diào)試效率。對已有經(jīng)驗方法的總結(jié)尤為重要，以下根據(jù)公司實際項目調(diào)試過程的經(jīng)驗總結(jié)、歸類，對具體內(nèi)容進行簡單探討。

2 動車車輛電氣調(diào)試準備

公司老區(qū)以前的項目類型一直是側(cè)重于大鐵路車輛，電氣調(diào)試較為簡單。突尼斯DMU動車組項目可以說是第一個自主動車項目，隨后的格魯吉亞EMU動車組項目為電力動車組，兩個項目涵蓋了動車組的兩大動力方式（內(nèi)燃與電力）。萬事開頭難，在拿到一個新的動車項目調(diào)試之前，應(yīng)該在設(shè)計初期就應(yīng)該做好準備。

主要的準備內(nèi)容主要是：（1）電氣原理圖與接線圖的徹底閱讀學(xué)習(xí)，對車輛控制邏輯有清醒的認知，同時要了解各用電設(shè)備的參數(shù)性能，在調(diào)試前對整車各大部分組成和性能有一個掌握，在調(diào)試開始時才不會亂了思路。（2）配套工裝工具的準備，應(yīng)提前準備好調(diào)試地面電源、各連接器、調(diào)試用的各儀器、設(shè)備及軟件等，以免出線“人等物”的局面。

3 動車車輛電氣調(diào)試步驟

3.1? 線路校對

調(diào)試開始的第一步工作是線路校對，尤其是對于新項目新設(shè)計原理。根據(jù)初始的原理圖及布線圖對車上布線進行校對，首先是供電系統(tǒng)干線、列車控制貫通線校對;然后是各重要設(shè)備連接器、電器柜端子排等其他線路的校對。校對時應(yīng)盡量按照電氣原理走向，利用空開動作及設(shè)備內(nèi)部連線，減少校線次數(shù)提高效率。當發(fā)生問題時應(yīng)及時記錄，集中處理，在工藝水平達不到的時候還應(yīng)考慮套錯線號、線型錯誤等情況，參照原理迅速的排除問題。

3.2? 供電試驗

第二部工作為供電試驗，供電試驗優(yōu)先完成低壓直流電的試驗，動車主要涉及電池供電和喚醒休眠回路。通電前應(yīng)結(jié)合原理關(guān)閉其他不相干系統(tǒng)的控制空開或直接斷開設(shè)備，以免發(fā)生意外。直流供電前應(yīng)先檢查電池電壓及高低壓保護設(shè)置在規(guī)定的數(shù)值，首列車喚醒動作應(yīng)嘗試進行，一有異常應(yīng)立即休眠，如果回路邏輯故障無法休眠，應(yīng)通過最快的直接斷電空開或電源隔離進行斷電，以免燒損設(shè)備。直流供電正常后測試各節(jié)點的電壓是否正常。

直流供電穩(wěn)定后根據(jù)原理嘗試交流供電，先進行地面電源供電試驗，方法同直流供電類似，空開按照先閉合總電源開關(guān)，再分別逐級閉合用電設(shè)備開關(guān)的思路，斷電則先斷開下級開關(guān)，最后斷總開關(guān)。交流供電主要為電池充電系統(tǒng)做準備，以免在調(diào)試過程中電池饋電無法充電。交流給設(shè)備供電前一定要檢測交流相序，避免設(shè)備燒損。

3.3? 牽引系統(tǒng)試驗

牽引系統(tǒng)調(diào)試的優(yōu)先目的是使電源產(chǎn)生設(shè)備能自我供電，產(chǎn)生交流電輸出，如DMU的輔助發(fā)電機，EMU的輔助逆變器。牽引系統(tǒng)調(diào)試涉及的東西很多，優(yōu)先考慮啟動和供電方面的調(diào)試，如柴油及的啟動和發(fā)電，牽引變流器的啟動的輔助逆變器的輸出。正常啟動后再進行細節(jié)方面的調(diào)試。

3.4? 其他系統(tǒng)試驗

其他系統(tǒng)的調(diào)試是在整車供電正常穩(wěn)定后進行的，分系統(tǒng)檢查電源品質(zhì)，分別供電，有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)應(yīng)以相對獨立的系統(tǒng)優(yōu)先進行調(diào)試，力爭調(diào)試完成每個都保證工作正常。照明系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)適當提前，可提供車內(nèi)作業(yè)的光線，改善惡劣天氣下的調(diào)試環(huán)境，提高工作效率。最后是TCMS系統(tǒng)的調(diào)試，有條件可以提前點亮，有些TCMS系統(tǒng)具有故障顯示功能，可提示整車的故障點和處理方法，加快問題處理速度。

3.5? 駕駛牽引系統(tǒng)試驗

駕駛系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)在制動系統(tǒng)調(diào)試完成之后，保證制動性能后進行駕駛牽引試驗。在滿足牽引動車試驗條件后，可根據(jù)條件適當進行低速點動試驗，測試牽引制動性能。

3.6? 跑合試驗

跑合試驗是對動車的整體測試，應(yīng)跟車進行各類設(shè)備的運行情況測試，有些問題是不使用發(fā)現(xiàn)不了或者兩個動作同時才能發(fā)生的故障，可能不會完全影響車輛運行，但是也是故障，應(yīng)盡量排除，以免遺留的售后階段，產(chǎn)生更大的問題。如突尼斯EMU到車輛交付后還出現(xiàn)僅在一端司機室向前模式下制動手柄打在常用制動位時報“44F6”故障，最終檢查為制動列車線并錯到向前模式列車線了，導(dǎo)致向前位狀態(tài)下一直收到牽引信號，包括制動位時，所以才出現(xiàn)了間斷特殊條件下的規(guī)律性故障。

4 動車車輛電氣調(diào)試問題排查

4.1? 替換法

對于元器件不能正常工作，且相同車或相同型號器件正常，拆換方便時，可直接替換新的零部件或就近替換連線。如2位軸報短路顯示“+++”其余正常時，可以將2位軸報信號線與鄰近的3位對掉并線，觀察故障是否轉(zhuǎn)移到3位，如果是則是端子排到軸報探頭連線部分故障或探頭內(nèi)部故障，如果未能轉(zhuǎn)移可判斷為軸報主機本身故障。

4.2? 分段排除法

對于邏輯控制較復(fù)雜或串聯(lián)元器件較多時，可使用分段排除法，按照正確的原理邏輯，對關(guān)鍵的測量點進行測量，逐段排除縮小范圍。如緊急制動環(huán)路出線緊急制動不能緩解，EBK不吸合，可選擇較方便測量的1號點和2號點，分別測量緩解動作時電壓情況，如果1號點有電，排除Ⅰ路（紅色）線路正常;如果1號點沒電，則電源進線有故障;同樣2號點如果有電，可以先排除Ⅱ路（藍色）Ⅲ路（品紅）線路正常（除短接等邏輯異常，此項待先處理當前判斷故障后再分析）;如果2號點沒電則測量3號點，根據(jù)電壓情況快速的分段判斷線路異常出線在什么位置，再逐步縮小到布線和元器件。

4.3? 局部短路/斷路法

對于邏輯控制較復(fù)雜或串聯(lián)元器件較多距離較遠時，可使用局部短/短路法，加快排查速度。如格魯吉亞EMU發(fā)生了交流單相對地故障，經(jīng)電壓檢測判斷出來為U項對地，一列車為兩動兩拖，交流干線及交流用電設(shè)備較多，排查起來較為復(fù)雜。首先分開12與13兩個動車中間的交流連接器，兩邊同時啟動，看兩側(cè)單獨供電情況下，兩邊的電壓情況，哪一側(cè)U項對則繼續(xù)分開那一側(cè)動車與拖車的交流連接器，判斷純動車供電是否正常，如果不正常依次斷開不影響電源生產(chǎn)的負載開關(guān)，排查出真正原因。最終該車為咖啡機本身故障，火線對地造成的供電異常。

4.4? 對比測量法

對于個別元器件不能正常工作，且相同車或相同型號器件正常但不便于拆換時，可使用對比測量法快速判斷是否為器件本身故障。如突尼斯DMU司機室兩頂燈右側(cè)的只有左側(cè)的正常亮度的1/3，兩燈為相同型號并聯(lián)的，打開燈罩檢查LED燈珠輸入電壓左側(cè)為28V，右側(cè)為24V，結(jié)合LED燈排列數(shù)目即可快速判斷右側(cè)的LED燈電源升壓模塊故障。

4.5? 輔助診斷法

現(xiàn)在的電氣元器件、TCMS系統(tǒng)、各類控制主機基本上都帶有故障檢測顯示功能，如設(shè)備工作信號指示燈，報警蜂鳴聲，各類故障診斷軟件，與此相關(guān)的故障均可以通過器件說明書或軟件故障碼進行輔助診斷。當然它們也不是萬能的，人工智能也有出錯的時候，不妨根據(jù)提示的方向，縮小排查范圍，可以大大加快問題解決的速度。

5 結(jié)論

動車車輛電氣調(diào)試是各系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)錯綜復(fù)雜的調(diào)試過程，本文對動車車輛調(diào)試步驟及排查方法做了一部分探討，為電氣調(diào)試具體工作提供了方法性的指導(dǎo)，實際處理時還應(yīng)具體情況具體分析，各種方法相結(jié)合，才能快速有效的解決調(diào)試工作的現(xiàn)場實際問題，提高調(diào)試交驗效率。