CRH380D型動車組緊急制動無法緩解故障分析及改進方案

姚輝沛 上海鐵路局上海動車段

CRH380D型動車組緊急制動無法緩解故障分析及改進方案

姚輝沛 上海鐵路局上海動車段

針對CRH380D型動車組由于非主控端司機室緊急制動無法緩解故障，分析其故障原因，根據緊急制動回路原理提出改造方法處理方法。

CRH380D；非主控端司機室；緊急制動；故障；優化改造

1 實施背景

在動車組運行過程中，司機通知隨車機械師動車組02車、10車受電弓自動將弓,隨車機械師立即查看IDU未報相關故障代碼，隨即趕往司機室并將停車情況匯報段應急臺，應急臺指示隨車機械師下車檢查。在得到臨線限速命令后，隨車機械師下車進行檢查，可視范圍內各部件均未發現異常。隨車機械師按應急臺指示切除02車受電弓，升07車受電弓后限速160 km/h維持運行，并申請前方到站再次對受電弓檢查。后續隨車機械師在監控室通過受電弓監控屏重點監控。到達下一站臨停，隨車機械師下車再次對02車受電弓檢查，未發現異常情況。

回庫后通過下載車載數據和向隨車機械師了解實際情況，分析發現此次事件的自動降弓并緊急制動是由于有人員誤操作非主控端緊急制動蘑菇頭而導致的，而并非制動裝置故障導致。下文將結合電氣原理圖詳細分析CRH380D的司機室緊急制動蘑菇頭與受電弓主斷及緊急制動的關系。

2 原因分析

乘客緊急制動回路電路圖見圖1。從圖1可以看出兩端司機室的緊急蘑菇頭是串聯在乘客緊急制動的回路里面的，緊急蘑菇頭觸點和司機室激活繼電器的觸點是并聯的關系，當司機室激活，本車端緊急蘑菇頭將不串在乘客緊急制動回路中。回路的供電是從非激活端供出來的，經過兩頭司機室的26-K17、26-K18兩個繼電器的觸點給26-K15、26-K16兩個繼電器供電。當非激活端的緊急蘑菇頭被按下，26-K17、26-K18兩個繼電器失電，它們的觸點斷開，乘客緊急制動回路失電，激活端司機室內的26-K15、26-K16兩個繼電器失電。

圖1 乘客緊急制動回路電路圖

圖2 緊急制動回路電路圖分圖

緊急制動回路電路圖分圖見圖2。從圖2可以看出激活端司機室26-K15、26-K16兩個繼電器觸點斷開，26-K24、26-K26兩個繼電器失電，由于26-K24、26-K26兩個繼電器是延時斷開繼電器，當繼電器失電后10 s觸點才會斷開。26-K25、26-K27繼電器就會失電。如果在10 s內且車速不為0 km/h司機按下激活端司機室內26-S06越障按鈕并保持3 s，26-K28繼電器就會得電（26-K28繼電器有延時3 s吸合的作用，所以司機必須按下越障按鈕并保持3 s以上，這是為了防止誤操作），26-K28繼電器觸點吸合，26-K29繼電器得電，觸點吸合，從圖2可以看出26-K29繼電器得電，觸點吸合，將把26-K25、26-K27的觸點給旁路掉，緊急制動回路將不會斷開。如果車速為0 km/h，V=0 km/h速度繼電器將得電，上圖內其常閉觸點將斷開，所以26-K28繼電器無法形成自鎖，所以如果車速為0 km/h，需按住越障按鈕推牽引手柄，當車速大于0 km/h后保持3 s，26-K28繼電器將形成自鎖持續吸合，26-K29繼電器得電，觸點吸合，將把26-K25、26-K27的觸點給旁路掉，緊急制動回路將不會斷開。

圖3 緊急制動回路電路圖主回路框架圖

緊急制動回路電路圖主回路框架圖見圖3。從圖3可以看出：如果10 s內司機沒有按下激活端司機室內26-S06越障按鈕并保持3 s，緊急制動將被激活。由于26-K25、26-K27繼電器失電，緊急制動回路內26-K25、26-K27的觸點就會斷開，其常閉觸點閉合，緊急制動回路2將有高電平變成低電平，車組將起緊急制動。同理，激活端的緊急制動蘑菇頭的觸點是直接串聯在緊急制動回路內的，當激活端司機室按下緊急制動蘑菇頭后，車組將直接起緊急制動，無10 s的緩沖時間，也無法被旁路。

圖4 無乘客緊急制動電路圖分圖

無乘客緊急制動電路圖分圖見圖4。從圖4可以看出，如果車組發生乘客緊急制動被觸發、非激活端司機室緊急制動蘑菇頭被按下，26-K25、26-K27繼電器失電，26-K25、26-K27的常閉觸點重新吸合（同理，如果車組發生DNRA-BCU故障或BMS故障，26-K20、26-K21繼電器失電，26-K20、26-K21的常閉觸點重新吸合），26-K30和26-K31兩個繼電器將得電吸合，這兩個繼電器將每隔0.5 s發出一個脈沖信號，所以26-P03、26-P04兩個燈將閃爍，10 s內按下26-S06越障按鈕并保持3 s，26-K29繼電器得電，觸點吸合，26-P03、26-P04兩個燈將由閃爍變為常亮。

受電弓主斷電路圖分圖見圖5。圖5中21-K22是主斷緊急斷開繼電器，正常時候21-K22是通過本車21-F09往下供電吸合的，當非激活端司機室的緊急制動蘑菇頭被按下，21-S04觸點閉合，21-K23繼電器得電吸合，其觸點閉合，就會給主斷急停總線一個低電平，21-K22繼電器就會失電，觸點斷開。

圖5 受電弓主斷電路圖分圖

對原理分析后可以發現此次車組降弓并且無法緩解緊急制動，是由于非主控端司機室內的緊急制動蘑菇頭被人為誤操作而導致，而在正常情況下非主控端司機室都是沒有工作人員和旅客進入的，所以也不需要在非主控端司機室里啟動緊急制動這項功能。

3 結合故障分析制定改造方案

乘客緊急制動回路電路圖見圖6。通過分析圖6可以發現，在實際運用中并不需要人員在非主控端實施緊急制動這項功能，現有的功能存在設計缺陷。

圖6 乘客緊急制動回路電路圖

從圖6原理圖上，可以看出，非主控端的司機室激活繼電器有一組觸點為常開觸點，只需要將該常開觸點改為常閉觸點，這樣非主控端的緊急蘑菇頭即為旁路狀態，也將不再起作用。

4 結束語

這項改造實施方便，改造后可以有效避免由于人為誤操作導致非主控端實施緊急制動的故障。

[1]CRH380D型動車組技術說明書.

[2]CRH380型動車組電氣原理圖.

[3]《CRH380d型動車組途中應急故障處理手冊》.中國鐵道出版社.2014.

責任編輯：王 華

來稿日期：2016-09-01