孫 偉 姜海青

青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司 山東 青島 266111

1 故障描述

CRH1A-A 型動(dòng)車(chē)組投入運(yùn)行以來(lái),發(fā)生了多例軸溫傳感器內(nèi)部熔斷絲接地故障,此類(lèi)故障會(huì)造成BMS熔斷絲監(jiān)控回路斷開(kāi),從而導(dǎo)致列車(chē)自動(dòng)施加緊急制動(dòng)停車(chē),對(duì)車(chē)組的運(yùn)用秩序造成較大干擾。

2 原因分析

2.1 故障原理 CRH1A-A 型動(dòng)車(chē)組的軸溫傳感器采用PT1000鉑熱電阻測(cè)量溫度,作為傳感器的一項(xiàng)冗余安全措施,傳感器內(nèi)部還安裝有熔斷絲,熔絲組成硬線(xiàn)安全回路。CRH1A-A 型動(dòng)車(chē)組整列及單車(chē)BMS熔斷絲回路分別如圖1、圖2所示。對(duì)于單個(gè)車(chē)輛,BMS回路由25-F2斷路器供電,若回路正常,則BMS回路狀態(tài)繼電器25-K1/25-K2吸合,其中,一組觸點(diǎn)通過(guò)82-A09模塊(數(shù)字入/出模塊)反饋給列車(chē)控制系統(tǒng)(TCMS)BMS單車(chē)回路狀態(tài)正常,另一組觸點(diǎn)連通整列的BMS 回路。當(dāng)各車(chē)輛的BMS 回路形成,整列的BMS回路才能正常。

當(dāng)某軸溫傳感器內(nèi)熔斷絲對(duì)外殼絕緣不良造成接地短路時(shí),會(huì)引起單車(chē)BMS控制箱內(nèi)25-F2斷路器跳閘,單車(chē)BMS回路狀態(tài)繼電器25-K1/25-K2失電,并引起整列BMS回路斷開(kāi),由于25-K3/K4繼電器失電,其輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)緊急制動(dòng)EB 回路,列車(chē)控制系統(tǒng)自動(dòng)施加緊急制動(dòng)EB停車(chē)。

圖1 整列BMS回路

圖2 單車(chē)BMS回路

2.2 故障件分析 將發(fā)生此類(lèi)故障的溫度傳感器返回供應(yīng)商進(jìn)行了分解檢查,檢查發(fā)現(xiàn)有兩種故障模式：

(1)熔斷絲元件對(duì)傳感器探頭管壁接地(見(jiàn)圖3)。

(2)熔斷絲線(xiàn)纜在銅座連接處被磨破(見(jiàn)圖4),導(dǎo)致線(xiàn)纜絕緣不合格,金屬導(dǎo)體與固定座搭接,造成接地短路,從而導(dǎo)致車(chē)組運(yùn)行中BMS控制箱內(nèi)斷路器跳閘,并引起緊急制動(dòng)施加。

3 整治及防控措施

為了解決軸溫傳感器絕緣不良造成接地的問(wèn)題,公司已組織供應(yīng)商完成了兩次生產(chǎn)工藝改進(jìn)。

第一次工藝改進(jìn)：對(duì)傳感器內(nèi)部的熔斷絲元件增加了絕緣防護(hù),銅座內(nèi)注膠對(duì)線(xiàn)纜進(jìn)行固定,同時(shí)增加了金屬壁去除毛刺的要求。改進(jìn)后的效果見(jiàn)圖5。

圖3 熔斷絲元件對(duì)探頭管壁接地

圖4 熔斷絲線(xiàn)纜在銅座連接處被磨破

第二次工藝改進(jìn)：在電纜接頭密封螺栓處加裝了的橡膠套管,起到導(dǎo)線(xiàn)與電纜接頭間的軟隔離。改進(jìn)后的效果見(jiàn)圖6。

圖5 第一次工藝改進(jìn)后的效果

圖6 第二次工藝改進(jìn)后的效果

因上述兩次工藝改進(jìn)實(shí)施時(shí),車(chē)組已部分交付。對(duì)于這些在實(shí)施改進(jìn)之前已裝車(chē)的軸溫傳感器,為了對(duì)此故障進(jìn)行有效防控,公司采取了如下防控措施：

(1)車(chē)組高級(jí)修時(shí),對(duì)所有軸溫傳感器進(jìn)行絕緣檢測(cè)；

(2)對(duì)第二次工藝改進(jìn)之前的軸溫傳感器結(jié)合運(yùn)用修進(jìn)行了一次絕緣檢測(cè)。

4 整治及防控效果

動(dòng)車(chē)組的軸溫傳感器實(shí)施了上述兩項(xiàng)工藝改進(jìn)并采取絕緣檢測(cè)防控措施后,車(chē)組后續(xù)運(yùn)用過(guò)程中未再發(fā)生同類(lèi)故障。