CTCS3級(jí)動(dòng)車組ATP常見硬件故障的應(yīng)急處理方法探討

嚴(yán)前煒 上海鐵路局上海電務(wù)段

列控車載設(shè)備ATP作為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的主體設(shè)備，是一套高安全、高可靠、高技術(shù)的智能設(shè)備，是確保動(dòng)車組運(yùn)行安全核心設(shè)備，目前，在滬寧、滬杭高鐵運(yùn)行的CTCS3級(jí)列控車載設(shè)備有300T和300S兩種設(shè)備。

1 CTCS3-300T設(shè)備概況

CTCS3-300T車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)（ATPCU）、CTCS2傳輸專用模塊（C2CU）、速度距離單元（SDP）、測(cè)速測(cè)距單元（SDU）、列車網(wǎng)關(guān)（TSG）、通用保密裝置+車載安全傳輸單元STU-V（COMC+GCD）、數(shù)字輸入輸出（DX）、數(shù)字輸入（DI）、安全數(shù)字輸入輸出（VDX）、軌道電路讀取器（TCR）、無線通信電臺(tái)（GSM-R）、司法記錄單元（JRU）、應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）+緊湊型天線裝置（CAU）及SAG、SBG等各類繼電器。

CTCS3-300T結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 CTCS3-300T結(jié)構(gòu)示意圖

2 常見故障及處理方法

2.1 無法啟機(jī)

故障現(xiàn)象：ATP啟機(jī)時(shí)DMI顯示啟動(dòng)時(shí)間超過1 min52 s，重啟ATP后依舊，DMI一直顯示"ATP正在啟動(dòng)，請(qǐng)等待"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查 ATPcu，C2cu，SDP 地址是否正確，地址不對(duì)需要重新設(shè)置地址，地址設(shè)置好后啟機(jī)后仍然丟失需要更換MOBAND；

（2）根據(jù)指示燈檢查各模塊工作狀態(tài)，在DCUTerm中輸入dbs檢查各模塊狀態(tài)，更換備用模塊；

（3）檢查繼電器是否正常啟動(dòng)或動(dòng)作；

（4）檢查模塊間連線是否牢固?？梢郧袚Q到另一系A(chǔ)TP以檢查上電后是否啟動(dòng)運(yùn)行。

2.2 制動(dòng)測(cè)試不能通過

故障現(xiàn)象：系統(tǒng)啟動(dòng)后制動(dòng)測(cè)試過程中DMI顯示"制動(dòng)測(cè)試失敗"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查車輛風(fēng)壓是否足夠，不升弓或風(fēng)壓不足會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象，需要車輛配合提升風(fēng)壓；

（2）檢查制動(dòng)、制動(dòng)反饋相關(guān)繼電器故障，若異常，更換繼電器，或VDXDXDI硬件及接線、電纜故障。

2.3 駕駛室未能激活

故障現(xiàn)象：系統(tǒng)啟動(dòng)后司機(jī)手柄在拔取后，無法激活駕駛室。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查司機(jī)室激活控制相關(guān)電路，測(cè)量車輛輸入信號(hào)，是否有110 V電到激活繼電器上；

（2）如有電壓，則激活繼電器故障，更換繼電器，檢查DIDX的狀態(tài)和地址跳線。

2.4 速度傳感器故障

故障現(xiàn)象：?jiǎn)C(jī)時(shí)或運(yùn)行中DMI報(bào)"速度傳感器故障"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查傳感器傳輸電纜及接頭；

（2）檢查轉(zhuǎn)向架絕緣墊等相關(guān)部件；（3）更換速度傳感器.。

2.5 測(cè)速測(cè)距故障

故障現(xiàn)象：DMI顯示"速度傳感器故障"、"SDP故障"和"主機(jī)與DMI通信中斷"，車載設(shè)備觸發(fā)緊急制動(dòng)。

檢查內(nèi)容：

（1）若重啟后恢復(fù)，則可判斷排除硬件問題，判斷為軟件故障；

（2）檢查測(cè)速傳感器（2個(gè)速度傳感器+2個(gè)雷達(dá)通道）電纜、接頭是否良好；

（3）檢查傳感器和SDU、SDU和SDP之間的通信通道是否發(fā)生故障；

（4）檢查SDU、SDP模塊是否故障，則更換發(fā)生故障的硬件模塊。

2.6 方向繼電器故障

故障現(xiàn)象：系統(tǒng)啟動(dòng)后在調(diào)車模式下，向前/向后手柄撥動(dòng)后，DMI無允許緩解語(yǔ)音提示。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查向前/向后控制相關(guān)電路，是否有110 V電到向前/向后繼電器上；

（2）如有電壓，檢查ATP機(jī)柜的相關(guān)接線及端子；

（3）檢查繼電器（前向繼電器，前向繼電器底座，后相繼電器，后相繼電器底座），更換相關(guān)繼電器。

2.7 profibus總線狀態(tài)異常

故障現(xiàn)象：列車啟動(dòng)后DMI顯示"主機(jī)與DMI通信中斷"，換A系重啟后正常，AElog顯示PBH相關(guān)故障。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查profibus連線，確?？偩€無松動(dòng)現(xiàn)象；

（2）檢查各模塊profibus固件版本，并根據(jù)需要進(jìn)行軟件更新。

2.8 列車接口故障

故障現(xiàn)象：ATP啟動(dòng)時(shí)顯示"VDX故障"、"主機(jī)與 DMI通信中斷"，車載設(shè)備觸發(fā)制動(dòng)。

檢查內(nèi)容：

（1）如換系出現(xiàn)同樣現(xiàn)象，則檢查VDX輸出電路上的電阻是否損壞；

（2）檢查MVB連接和終端，通過dbs命令檢查VDX狀態(tài)；

（3）若狀態(tài)異常，更換VDX硬件單元。

2.9 STU-V故障

2.9.1 故障之一

故障現(xiàn)象：上電后LED為滅燈狀態(tài)。

檢查內(nèi)容：檢查X3（COMC）的電纜接頭盒或X10（GCD）插頭的連接，檢查內(nèi)部裝置保護(hù)保險(xiǎn)（GCD），更換GCDCOMC。

2.9.2 故障之二

故障現(xiàn)象：上電后COMC的S-coLED滅燈狀態(tài)。

檢查內(nèi)容：檢查X3（COMC）的電纜接頭盒。

2.9.3 故障之三

故障現(xiàn)象：上電后COMC的ER和Wa LED燈持續(xù)點(diǎn)亮。

檢查內(nèi)容：測(cè)量輸入電壓，電壓正常，則更換COMC模塊。

2.9.4 故障之四

故障現(xiàn)象：GCD未進(jìn)入正常狀態(tài)，GCDL1、GCDL2或COMCL燈持續(xù)點(diǎn)亮。

檢查內(nèi)容：重新啟動(dòng)STU-V無效，則更換GCD模塊。

2.9.5 故障之五

故障現(xiàn)象：GCD通信故障，GCDL2燈持續(xù)點(diǎn)亮。

檢查內(nèi)容：檢查MVB電纜和總線控制器（SDP），或更換GCD模塊。

3 CTCS3-300S設(shè)備概況

CTCS3-300S車載設(shè)備由安全主機(jī)EVC、司法記錄儀JRU、列車接口單元TIU、軌道信息接模塊TCR、應(yīng)答器傳輸模塊BTM、列車管理模塊 TMM、無線子系統(tǒng) RSS、速度傳感器、人機(jī)界面 DMI組成。CTCS3-300S結(jié)構(gòu)見圖2。

4 常見故障及處理方法

4.1 無法起機(jī)

故障現(xiàn)象：車載設(shè)備上電后，DMI上一直顯示"系統(tǒng)自檢請(qǐng)等待"，無法進(jìn)入待機(jī)模式。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查司機(jī)室DMI1和DMI2的110V斷路器開關(guān)是否都在ON狀態(tài)，若是，關(guān)掉備用的DMI斷路器；

（2）啟用另一臺(tái)DMI是否可以正常起機(jī)；如故障現(xiàn)象未排除，請(qǐng)按下述步驟繼續(xù)排查；

（3）檢查車體是否有緊急制動(dòng)輸出，如有，先將制動(dòng)手柄處于"快速"位置，并按車體面板上的"緊急復(fù)位"按鈕，以使車載設(shè)備輸出的緊急制動(dòng)緩解，再將制動(dòng)手柄處于"快速"之外的位置，方向手柄和牽引手柄置于"零位"；

（4）檢查IRP繼電器盤的"EBFPK"繼電器，是否正常；

（5）檢查IRP繼電器盤的"RBA"繼電器，是否正常。

4.2 車體制動(dòng)無法緩解

故障現(xiàn)象：車載設(shè)備正常起機(jī)后，車體有緊急制動(dòng)，無法緩解。

檢查內(nèi)容：

（1）將車載設(shè)備隔離開關(guān)打到隔離位置，如制動(dòng)不緩解，請(qǐng)車輛人員檢查車體制動(dòng)是否正常。如制動(dòng)緩解，則進(jìn)行下一步檢查；

（2）檢查車載機(jī)柜內(nèi)安全繼電器卡上的緊急制動(dòng)繼電器是否正常；

（3）檢查制動(dòng)接口J100端子連接是否牢固；

（4）檢查制動(dòng)接口相關(guān)電纜是否正常；檢查ALA主機(jī)相關(guān)模塊是否正常。

4.3 牽引繼電器故障

故障現(xiàn)象：車載設(shè)備在C3等級(jí)下正常行駛，轉(zhuǎn)入C2后輸出不可緩解的常用制動(dòng)。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查IRP的牽引繼電器及備用繼電器1是否正常；

（2）檢查IRP的牽引繼電器及備用繼電器1的相關(guān)連線是否牢固；

（3）檢查ORP的B4常用制動(dòng)繼電器是否正常；

（4）檢查ORP的B4常用制動(dòng)繼電器的相關(guān)連線是否牢固；

（5）請(qǐng)車輛人員對(duì)車體牽引手柄位置信息進(jìn)行檢查。

4.4 方向繼電器故障

故障現(xiàn)象：車載設(shè)備在C3等級(jí)下，輸出緊急制動(dòng)，DMI上顯示文本"列車溜逸防護(hù)確認(rèn)"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查IRP的方向繼電器及備用繼電器2是否正常；

（2）檢查IRP的牽引繼電器及備用繼電器2的相關(guān)連線是否牢固；

（3）檢查ORP的B4常用制動(dòng)繼電器的相關(guān)連線是否牢固；

（4）請(qǐng)車輛人員對(duì)車體方向手柄位置信息進(jìn)行檢查。

4.5 BTM故障

故障現(xiàn)象：設(shè)備啟動(dòng)或運(yùn)行過程中，DMI顯示"BTM故障"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查BTM的電源板（ALBT板）的POWER色燈是否正常；

（2）如不正常，檢查BTM的相關(guān)供電線路是否正常；

（3）檢查BTM的BTMU板的WD燈是否熄滅，如熄滅，下一步檢查；

（4）檢查與BTM連接的相關(guān)電纜是否連接緊固；

（5）更換BTM并從新燒寫程序；（6）檢查BTM的BTMU板的WD燈是否熄滅，如常亮，檢查BTM的TX和RX電纜到BTM天線的連接是否牢固；

（7）更換BTM天線。

4.6 無線網(wǎng)絡(luò)不可用

故障現(xiàn)象：設(shè)備啟動(dòng)連接RBC過程中，DMI顯示"無線網(wǎng)絡(luò)不可用"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查分別使用另一個(gè)MT呼叫RBC，如也呼不上，檢查G網(wǎng)是否正常，如呼上執(zhí)行下述操作。

（2）檢查故障MT的RM2300模塊的NW燈及SIM燈是否顯示正常，如不正常，更換SIM卡；

（3）如燈顯正常，檢查故障MT的各連線是否連接緊固；

（4）對(duì)調(diào)MT1和MT2的天線電纜，檢查故障是否轉(zhuǎn)移，如轉(zhuǎn)移，則更換故障側(cè)的GSM-R天線，如不轉(zhuǎn)移，檢查與故障側(cè)MT單元通信的ALA單元模塊。

4.7 EVC模塊故障

故障現(xiàn)象：車載設(shè)備每隔半小時(shí)觸發(fā)一次緊急制動(dòng)，DMI顯示"與EVC通信中斷""與CPU2通訊中斷"。

檢查內(nèi)容：更換EVC的CPUE板。

4.8 速度信號(hào)故障

故障現(xiàn)象：設(shè)備啟動(dòng)或運(yùn)行過程中，DMI顯示"與EVC通信中斷"與"CPU2通信中斷""速度傳感器故障"。

檢查內(nèi)容：

（1）檢查更換TACU板；

（2）檢查速度傳感器的相關(guān)電纜是否連接牢固；

（3）更換速度傳感器。

5 結(jié)束語(yǔ)

CTCS列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是中國(guó)鐵路的重要技術(shù)裝備，是中國(guó)鐵路技術(shù)體系和裝備現(xiàn)代化的重要組成部分，是具有各類高新技術(shù)，保證高速列車運(yùn)行安全、可靠、高效的核心技術(shù)之一。動(dòng)車組列控車載設(shè)備隨著高速鐵路的發(fā)展，列車運(yùn)行自動(dòng)控制設(shè)備水平也在不斷提高，如由列車超速防護(hù)提高到列車自動(dòng)限速和列車自動(dòng)運(yùn)行等新技術(shù)。因此，研究探討動(dòng)車組運(yùn)行故障應(yīng)急處理方法對(duì)于維護(hù)正常運(yùn)輸秩序，確保高速動(dòng)車組運(yùn)行安全都有著極其重要的意義。