(东莞市轨道交通有限公司)
摘要:根据2号线电客车存在将双弓的各种问题,对受电弓控制回路及控制逻辑进行分析,制定了受电弓电器控制回路的旁路改造方案,对不同方案进行了对比和风险分析。
关键词:电客车;受电弓;旁路
1研究背景
2号线电客车前期出现3起车间电源插针缩针问题和1起车间电源使能继电器卡滞问题,另PH箱前盖板行程开关存在接触不良的情况,这三类故障都导致了受电弓无法升起,如果发生在正线,将导致降双弓故障,可能引发救援事件。为此研究从受电弓旁路改造来解决现有的问题。
2受电弓降双弓原因分析
2.1原理分析
司机在司机室按下受电弓升弓按钮后,列车供风单元内的升弓电磁阀得电动作,向受电弓气阀箱供压缩空气,受电弓升起。司机在司机室按下降弓按钮后,列车供风单元内的升弓电磁阀失电,向受电弓供应的压缩空气被切断,受电弓降下。
由此可知,2号线电客车受电弓采用电磁阀控制升降弓,2根列车线分别控制降弓继电器和升弓继电器,升弓继电器直接控制电磁阀得电,降弓继电器15、18触头和升弓使能继电器33、34触头串接升弓继电器回路。升弓列车线受控于升弓按钮,降弓列车线受控于降弓按钮、蘑菇按钮和升弓使能继电器21、22触头。
图1受电弓控制原理图
图2受电弓使能继电器控制电路
从原理图分析,在同时满足以下条件时,可激活升弓列车线:
l1、激活端受电弓开关在升弓位;
l2、Q1、Q2开关都处于“1”位(正常升弓位);
l3、车间电源插座盖子闭合(受电弓与车间电源供电连锁);
l4、PH箱前盖板闭合(受电弓与接地连接连锁);
5、车间电源使能继电器闭合
l6、无降弓指令。
从原理图分析,以下任何一条件可激活降弓列车线:
l1、激活端司机室受电弓开关在降弓位;
l2、操作蘑菇按钮;
l3、车间电源插座盖子被打开;
l4、PH箱前盖板被打开。
2.2故障情况分析
影响降双弓的主要电气部件如下,以下任何一项都可能发生导致降弓列车线。
表1影响将双弓的电气部件列表
3升弓允许旁路改造方案
3.1硬件电路方案分析
考虑到正线可能会出现PH箱小盖板打开、车间电源盖打开、Q1、Q2开关辅助触头接触不良、车间电源使能继电器故障等情况会导致升弓使能继电器PANEBR失电,引起降双弓列车线持续保持高电平,列车无法升弓引发救援,因此增加了升弓允许旁路。通过合升弓允许旁路开关RPTPASS,使得两个B车的升弓允许继电器RPTPSRY得电,取消降弓指令列车线的高电平,同时旁路PANEBR继电器的33/34触头,以满足升弓的条件。当升弓允许旁路开关合上时,I/O模块采集到信号后,在DDU显示升弓允许旁路激活提示信息。
图3受电弓旁路改造电路
3.2软件逻辑分析
现有设计通过DX采集PH箱小盖板和车间电源盖信号,并且PH箱小盖板和车间电源盖信号打开会导致DX输出供电中断,都可能牵引封锁和高断无法闭合,依然不能动车。
图4VCU牵引封锁逻辑
图5DCU/M高断逻辑
图6软件与硬件接口图
这时可进行下面电路变更,保证受电弓旁路的同时,通过RPTPSRY的33、34触头进行旁路,并提供DX输出电源和PH箱小盖板和车间电源盖信号,解决牵引封锁问题。主要有两种实现形式。
1、通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板、Q1选择开关、车间电源使能继电器旁路,优点是只需要在车上电气柜进行线路搭接,改造简单。缺点是无法解决车间电源使能继电器故障时,本单元列车牵引封锁问题。隔离开关至接地位时,打旁路开关,双弓可以升起,存在一定安全隐患。
图7方案1旁路方案
图8方案1旁路方案
表2方案分析表
2、通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板旁路,优点是解决了车间电源使能继电器故障时,本单元列车牵引封锁问题。缺点是隔离开关至接地位时,打旁路开关,双弓可以升起,存在一定安全隐患。
表3方案分析表
4方案分析
方案在原有的电路设计电路上增加旁路控制,新增旁路电路独立于车辆控制,不会对电客车原功能进行改变。
表4方案分析
5结论
电客车降双弓故障将影响列车的运营安全,通过受电弓旁路能够解决这些问题,通过方案的分析,硬件旁路方案可行,软件旁路建议通过RPTPSRY的33、34触头把车间电源盖、PH小盖板旁路。旁路方案存在的安全隐患可控。
参考文献:
[1]南车株洲电力机车有限公司.1号线续建工程车辆电气原理图[G].株洲:南车株洲电力机车有限公司,2009.
[2]彭俊彬.动车组牵引与制动[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[3]胡活力,段永魁.深圳地铁1号线列车紧急制动故障的原因分析及电路改进[J].电力机车与城轨车辆,2011(2):66-68.
[4]秦征.广州地铁二号线列车零速故障及电路改进[J].电力机车与城轨车辆,2010(6):54-58.
[5]谢述武,陈帝水.深圳地铁列车备用模式改造与实践[J].电力机车与城轨车辆,2010(6):54-58.