趙曉寬

（鄭州地鐵集團有限公司運營分公司，河南 鄭州450000）

牽引系統(tǒng)是電客車運行的動力系統(tǒng)，主要功能是為電客車運行提供牽引力。特殊情況下，會采用緊急牽引應對正線的無法動車故障，確保正線的運行暢通。牽引系統(tǒng)在ATO 模式下由信號控制，在NRM模式下由硬線指令控制。

鄭州地鐵5 號線列車為A 型車，動力布置為四動兩拖。采用的牽引控制系統(tǒng)由株洲中車時代電氣股份有限公司提供，為車控布置，每節(jié)動車配置一個牽引箱，控制4 臺牽引電機。通過DCU 對整車牽引動力進行控制。牽引和制動列車線采用繼電器控制，保障了運行的可靠性。但也存在不少問題，比較典型的就是牽引制動指令同時存在故障，該故障主要由繼電器卡滯引起，且?guī)в幸欢ǖ呐及l(fā)性，一但在正線出現(xiàn)故障，就會導致無法動車，需要清客救援，造成正線晚點，降低運營服務質(zhì)量。

1 故障現(xiàn)象

2020 年2 月19 日，0536 車在庫內(nèi)檢修作業(yè)時，HMI 報出“牽引制動指令同時存在”故障，持續(xù)2 秒后消失，HMI 界面顯示“快速制動”。故障現(xiàn)象如圖1 和圖2 所示。

圖1 HMI 故障信息

圖2 主界面顯示工況“快速制動”

正線和庫內(nèi)共發(fā)生2 次牽引制動指令同時存在故障，導致列車無法動車、牽引封鎖，故障具體統(tǒng)計如表1 所示。

表1 故障統(tǒng)計

2 故障原因分析

2.1 故障調(diào)查

2.1.1 故障數(shù)據(jù)分析

故障發(fā)生后，下載EDRM 事件記錄儀數(shù)據(jù)進行分析，判斷為繼電器卡滯，導致牽引指令和制動指令同時存在，以2 月19日故障數(shù)據(jù)為例。制動數(shù)據(jù)中1 代表緩解，0 代表施加。

下載EDRM 事件記錄儀數(shù)據(jù)進行分析，23：49：45 秒Tc1 車占有，方向手柄在向前位時，緊急制動EBRD1 為低電平，說明此時列車已處于緊急制動狀態(tài)，此時ATC 切除，緊急制動EBRD1 指令僅用于監(jiān)視，TCMS 根據(jù)緊急制動監(jiān)視指令來判斷列車緊急制動狀態(tài)，所以HMI 上未顯示緊急制動信息，只顯示“快速制動”。

圖3 故障時間段記錄儀數(shù)據(jù)

查看故障時間段數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)列車處于緊急制動狀態(tài)，因此推牽引手柄時，TCMS 同時檢測到牽引指令和緊急制動指令，報“牽引制動同時有效”。

23：49：47 秒，牽引指令變?yōu)榈碗娖?，查看視頻此時牽引手柄回到零位后，與故障履歷中顯示的故障消失時間基本一致。因此可知0536 車報“牽引制動同時有效”故障原因為1 車緊急制動無法緩解。

圖4 牽引手柄回零記錄儀數(shù)據(jù)

2.1.2 故障報出邏輯分析

故障發(fā)生后，根據(jù)下載的數(shù)據(jù)進行判斷，對牽引制動指令同時存在故障的報出邏輯進行分析。

牽引指令建立后，牽引和制動列車線全部貫通，此時列車具備牽引條件，可以正常牽引。如果制動列車線存在斷路情況，會自動施加制動，此時牽引和制動同時存在，報出故障。牽引手柄回零位，牽引指令取消，牽引制動指令同時存在故障會消失，HMI 上工況信息會顯示快速制動。

2.2 故障分析

2.2.1 電氣原理圖分析

查看緊急制動回路電路圖（緊急制動/快速制動第五頁，圖號0205E00372），由故障數(shù)據(jù)可知方向手柄在非零位時，Tc1 車緊急制動監(jiān)視指令為高電平，說明緊急制動繼電器22-K125、22-K127 控制電路正常。

牽引指令和制動指令由繼電器22-K125 的常開觸點控制，牽引指令和制動指令正常，說明繼電器22-K125 的供電正常，所以接觸器22-K127 供電正常。

查看數(shù)據(jù)緊急制動EDRB1 為低電平，由電路圖可判斷接觸器22-K127 的常開觸點1-2/3-4/5-6 存在卡滯，導致1 車緊急制動無法緩解、快速制動22-K171 繼電器不得電，快速制動無法緩解。

2.2.2 事件記錄儀數(shù)據(jù)

再次對事件記錄儀數(shù)據(jù)進行分析，找出了一定的規(guī)律，方向指令和EBRD1 前數(shù)據(jù)對應，可根據(jù)圖4 的01：13：40 秒數(shù)據(jù)和01：15：51 秒數(shù)據(jù)得出：方向指令1 高電平，EBRD1 前數(shù)據(jù)就是1高電平，方向指令0 低電平，EBRD1 前數(shù)據(jù)就是0 低電平，如果不一致，則根據(jù)電路圖判斷繼電器觸點卡滯，從而導致制動無法緩解，此時給出牽引指令會報出同時存在的故障。

2.2.3 緊急制動繼電器觸點卡滯

根據(jù)5 號線庫內(nèi)檢修情況，庫內(nèi)切除ATC，電客車激活后，方向手柄離開零位，緊急制動繼電器得電吸和，=22-k127 繼電器的1-2、3-4、5-6 觸點吸合，=22-k128 繼電器的1-2、3-4、5-6觸點吸合，此時制動列車線得電，電客車可以緩解制動，正常牽引。

=22-k127 繼電器的1-2、3-4、5-6 觸點和=22-k128 繼電器的1-2、3-4、5-6 觸點任何1 處卡滯，則制動列車線失電，無法正常牽引。

3 結(jié)論及措施

造成0536 車牽引制動指令同時存在的原因為1 車=22-k127 繼電器的1-2、3-4、5-6 觸點有1 對或者多對卡滯無法正常吸合，EBRD1 前數(shù)據(jù)0 低電平，制動列車線失電。給出牽引指令后，報出牽引制動指令同時存在故障。

進行庫內(nèi)模擬試驗，=22-k127 繼電器的2 觸點接線拆除，激活電客車，方向手柄離開零位，推牽引手柄，故障復現(xiàn)，與故障時狀態(tài)符合。

3.1 更換繼電器

將1 車=22-k127 繼電器更換，多次測試功能正常。

3.2 對繼電器進行清潔保養(yǎng)

為預防此類故障再次出現(xiàn)，在三月檢及以上修程中加強繼電器觸點清潔，避免由于灰塵等外因?qū)е吕^電器偶發(fā)卡滯，降低卡滯風險。

4 結(jié)論

對于牽引制動同時存在的故障，0536 車的故障處理帶給我們很多啟示，故障查找時需要首先弄清楚電氣原理，從電路圖和數(shù)據(jù)分析出發(fā)，了解不同系統(tǒng)之間的配合關(guān)系，這樣才能徹底查清故障，確保地鐵的運行品質(zhì)。