昆明地铁T01车无列车牵引指令故障分析

摘要：本文主要介绍列车牵引控制顺序，逻辑以及出现无牵引指令的故障时候，该从那些方面去查找故障点。

关键词：牵引变流器；列车控制系统；牵引列车线

Abstract: this paper mainly introduces the train traction control sequence, logic and fault, no traction instructions from those aspects to find the point of failure.

Key words: traction converters; Train control system; Traction train line

中图分类号：[U291.69]文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、概述

昆明地铁首期车辆为B型车，车辆配置为6节编组，4动2拖类型，其中一个单元带一节拖车（TC车）二节动车（M车）。列车牵引控制系统主要由司机控制器、各指令开关、有接点控制电路、列车控制与诊断系统（TCMS）和传动控制单元（DCU）等构成，如图1所示。其主要实现列车有关牵引的控制指令及状态的输出、传输和诊断等，实现列车牵引/电制动控制、电传动系统故障保护等功能。

图1 牵引控制系统构成示意图

图2 牵引控制系统信号传输示意图

从图2中，可以看出，牵引控制信号传输可以分为两组路线：

第一组：列车司机室的司机控制器和各指令开关的信号状态通过硬连线进入模拟量输入输出模块（AXMe）或数字量输入输出模块（DXMe）模块，通过多功能车辆总线（MVB）进入车辆控制模块（VCMe），再通过MVB到达传动控制单元（DCU）。

第二组：列车司机室的司机控制器和各指令开关的信号状态通过有接点控制电路由硬连线直接传递给DCU。

二、故障分析

2012年7月3日上午9:30左右，T01车在正线运行至东部汽车站下行站台，停车上下客约3分钟后。操作端为TC1端，列车无法正常行车，故障现象为保持制动无法缓解，导致列车无法动车。尝试双手柄回零位，重新分合主断，故障依然存在，最后重新激活列车后，故障消除，列车恢复正常动车。当日列车回库以后，下载网络故障数据查看，发现故障发生时间段，列车一直无牵引指令给出，导致无法缓解保持制动。

通过下载ERM故障数据分析，如图3所示，当时有级位信号但是无牵引指令，图中红线表示为故障时间段，无牵引指令。对于这个故障，我们可以从两个方面去分析。

图3 ERM故障数据波形

1.从上面关于牵引控制顺序的介绍以及结合牵引系统信号传输图，首先可以怀疑是否是由于硬线方面信号传送出现问题，而导致牵引指令无法给出。当日列车回库后，就故障发生时的操作端司控器进行测量，并未发现异常情况，且当日晚上在库内多次做实验，模拟故障发生时的情况，均未再出现此故障。检查牵引列车线，也未发现线路有断路或者接触不良的情况，各个网络插头均做检查、测量电阻，并未发现有虚接或者屏蔽不良等情况。

7月7日晚上，再次上正线进行试验，后运行至机场中心站后，从TC1端换端至TC2端，故障再次发生，TC2端也出现了无法给出牵引指令的故障现象。回库后检查该端司控器，发现在钥匙孔下有3组行程开关S01、S02、S03。这3组行程开关其中S01、S03是常开触点，S02是常闭触点。经过测量，正在常情况下，S01与S03这两个常开触点行程开关的电阻值应该是无穷大。而在故障情况下测量的结果为S01在常开位时，有600欧姆的阻值。经过测量备品司控器的相关阻值对比，怀疑是由于司控器出现故障导致相关故障出现，后更换司控器。

2.除了对司控器的排查外，还可以从牵引列车线回路输出异常，导致无法给出牵引指令。这个主要是从网络信号这方面来着手排查。

首先我们必须了解牵引封锁的条件，看是不是动车的相关条件不满足，导致无法动车。为了保证列车行车安全，TCMS需要对某些影响列车运行的条件进行监视，当这些条件不满足时，TCMS将封锁列车的所有牵引指令，同时在HMI上将显示“牵引封锁”的提示信息。

会触发“牵引封锁”的条件包括一下几点：

（1）：司机室连锁故障；

（2）：牵引系统方向故障；

（3）：车门未全部关闭，且无“车门旁路”信号；

（4）：列车停放制动未缓解，且无“停放制动缓解旁路”信号；

（5）：列车安全环路断开或者列车完整性环路断开；

（6）：列车发出牵引指令后，5秒内列车仍然不能缓解所有制动。

7月7日晚再次发生故障后，列车回库以后，配合主机厂检查列车安全环路时候，发现有有两个“门关好”继电器有问题，即左侧车门关好以后，有时“门关好”继电器不会吸合。在正常牵引模式下，“列车左门关好”和“列车右门关好”两个继电器会同时吸合，此时才能正常给出牵引指令动车。这个信号可以在IO界面中，在操作端可以看到“列车左门关好”和“列车右门关好”两个信号为高电平有效，如图4所示。

图4 “门关好”继电器逻辑图

为了排除该故障点，更换了81-K110（左门关好）和81-K109（右门关好）两个继电器。至此，列车保持制动无法缓解、牵引封锁无法动车故障彻底排除。

三、总结

由于此次故障属于偶发性，出现概率极低，导致故障的控制点多，只能逐步排查，在运用中观察故障是否再次出现。故障在两个操作端都出现过，基本可以排除是司控器或者相关信号采集的网络模块故障原因。更换81-K110和81-K109两个继电器以后，列车运用至今，故障未再发生。如果故障不再发生，那么应该是两个继电器的故障导致，如果故障再次发生，只能再从牵引列车控制环路的各个控制环节来查找，比如ATC是否打到旁路切除位置、列车停放制动缓解继电器是否正常、牵引列车线是否存在干扰等等。

出现类似故障时候，首先要看列车是否满足动车的各个条件，逐步排查故障点，这样才能有效的解决此类故障问题。

参考文献

[1] 《 昆明地铁电气原理图》

[2] 《昆明地铁首期工程牵引系统牵引顺序控制及保护逻辑说明》