列车紧急停车电路隐患分析及解决方案

引言

110V控制电路描述了车辆电气元部件之间的电气连接关系。它包含了列车激活回路、司机室占有回路、牵引/制动控制回路、主断/受电弓控制回路、照明控制回路、车门控制回路等等,回路畅通是实现列车各功能的基础。为了提高设备维护精确性,根据继电器故障造成的影响进行分类,可将继电器分为A、B、C三类,其中A类继电器故障后将直接导致列车无法动车,严重影响城市地铁的正常运营,因此需要对A类继电器进行优化改造,减轻继电器故障对列车造成的影响。本文主要针对B6型车紧急停车电路存在的不能动车隐患进行分析,并提出相关的优化建议,可以消除故障隐患,提高地铁列车运营安全性和效率。

1隐患分析

紧急停车控制电路是由非激活供电端供电,经过非激活端的72-K101继电器触点5/9(NC）、两端的连挂延时继电器触点15/16(NC）、紧急停车按钮1触点11/12(NC）、紧急停车按钮2触点11/12(NC）、激活端的72-K101触点5/7(NO）和列车线使激活端紧急停车继电器得电,再从激活端通过列车线回到非激活端,从而使整车紧急停车紧急继电器得电,缓解整车的紧急制动,如图1所示。

1.1 72-K09继电器隐患分析

72-K09继电器主要是列车发生故障,需要电气钩连挂时才动作。72-K09继电器触点15/16(NC）在列车运营正常时保持常闭状态。因广州地铁九号线列车连挂时仅需要机械钩连挂,不需要电气钩连挂,为避免因72-K09连挂延时继电器发生故障,导致紧急停车继电器72-K108继电器无法得电,列车紧制无法缓解故障,目前已将该触点进行短接,对列车影响小。

1.272-K101继电器隐患分析

非激活端72-K101继电器的触点5/9(NC）和激活端72-K101继电器的触点5/7(No）连接在紧急停车回路上,如果这两对触点阻值过大或发生其他异常情况,会导致紧急停车A(=22-K108）继电器无法正常得电。因该继电器触点主要作用在受电弓控制回路、高速断路器回路、紧急制动回路,如果该继电器无法正常得电,将导致列车紧制无法缓解,降弓,4个主断断开(紧急停车）,即使操作保底措施,列车依然处于紧急停车状态,严重影响列车安全运营和列车服务质量。

1.2.1前提条件

(1）按照相应故障处理指南操作后仍无法动车。

(2）主风压力不低于600kPa(6bar）。

1.2.2保底措施

(1）确认列车激活、至少一个受电弓升起。

(2）复位主控钥匙,依次操作以下9个旁路开关并尝试动车(若第一次尝试动车仍无法动车需至少尝试3次牵引,将牵引手柄推至最大牵引位,持续至少3s,若列车无牵引力则将主控手柄回零）,每次尝试需间隔3s。1）降级模式:2）司机室占有旁路:3）安全回路旁路:4）强制向前:5）停放制动旁路:6）气制动旁路:7）气压不足旁路:8）车门旁路:9）警惕旁路。

(3）若仍无法动车则操作切除ATC,尝试动车(若第一次尝试动车仍无法动车需至少尝试3次牵引,将牵引手柄推至最大牵引位,持续至少3s,若列车无牵引力则将主控手柄回零）,每次尝试需间隔3s。

2优化方案

2.172-K101继电器优化分析

电路改造优化主要从安全性和经济性进行考虑。首先,电路改造要彻底解决该电路上的安全隐患,不能产生次生安全隐患:其次是改造应简单易操作。

考虑在紧急停车供电回路旁增加一个由司机室占有常开触点、安全回路旁路常开触点、两个蘑菇按钮常闭触点组成的供电回路旁路,如图2所示。

图2紧急停车回路改造方案

若紧急停车回路上继电器触点或节点发生故障,可通过操作安全回路旁路使紧急停车继电器得电。

2.2优化方案风险分析

该方案将改变原紧急停车激活功能以及安全回路旁路功能定义,将带来以下风险及影响:

(1）从故障表现来看,司机无法判断紧急停车无法缓解的真正原因,有可能是该紧急停车回路车钩位置连接器松动造成。

(2）改造后若操作安全回路旁路,占有端蘑菇按钮有效,非占有端司机室蘑菇按钮无效:在救援模式下若操作该安全回路旁路,将只有救援车的占有端的蘑菇按钮有效,其他蘑菇按钮全部失效。

但考虑到紧急停车继电器无法正常得电将造成列车无法动车,影响重大,而且该方案仅需通过将现有继电器触点和按钮触点串接在紧急停车继电器供电回路上即可解决紧急停车电路隐患,故该方案具有极高的可操作性和经济性。

3结语

通过对电路进行优化,不仅可以将安全隐患彻底解决,且方案可操作性强。现场测试和试验结果表明,广州地铁九号线B6型车采用该方案,能够有效提高列车安全性。