簡(jiǎn)析一起高鐵CTCS3—300S型車(chē)載速度傳感器故障

牛亞娟

摘要：隨著越來(lái)越多高鐵線路的不斷開(kāi)通和長(zhǎng)大交路的開(kāi)行，ATP（列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)）車(chē)載設(shè)備故障也隨之增加，速度傳感器故障就是其中的一種。速度傳感器作為CTCS3-300S型列控車(chē)載設(shè)備的的重要組成部分，與測(cè)速測(cè)距模塊TACU板共同擔(dān)負(fù)著列控車(chē)載設(shè)備的一項(xiàng)重要功能——測(cè)速測(cè)距計(jì)算。毋容置疑，如果速度傳感器故障，將會(huì)形成車(chē)載設(shè)備的安全隱患，對(duì)動(dòng)車(chē)組的行車(chē)安全也會(huì)造成重大威脅。本文就一起庫(kù)內(nèi)檢測(cè)時(shí)發(fā)生的此類(lèi)故障加以簡(jiǎn)析，找出原因，為動(dòng)車(chē)組故障應(yīng)急處理提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞：ATP 速度傳感器 測(cè)速測(cè)距 TACU板

中圖分類(lèi)號(hào)： U279文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

隨著我國(guó)高速鐵路的飛速發(fā)展，近幾年，大城市間高鐵線路的陸續(xù)開(kāi)通和長(zhǎng)大交路的開(kāi)行，動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行數(shù)量和開(kāi)行密度不斷增加，作為保障行車(chē)安全的主要設(shè)備ATP系統(tǒng)，發(fā)生的故障種類(lèi)也隨之增加，這給鐵路運(yùn)輸造成很大影響。而速度傳感器故障就是其中的一類(lèi)典型故障。

1概述

ATP，即Automatic Train ProtectionSystemL列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)，ATP車(chē)載設(shè)備以接收到的地面信息為基礎(chǔ)， 由車(chē)載設(shè)備生成速度控制曲線，并實(shí)時(shí)與實(shí)際速度相比較，如果實(shí)際速度超過(guò)了速度控制曲線，車(chē)載設(shè)備就自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。CTCS3-300S型列控車(chē)載設(shè)備的主要功能有：1.測(cè)速測(cè)距計(jì)算；2.超速防護(hù)；3.分相區(qū)管理；4.防止溜逸控制；5.列車(chē)接口單元管理；6.級(jí)間轉(zhuǎn)換功能；7.BTM管理和應(yīng)答器解碼功能；8.軌道電路解碼；9.GSM-R傳輸管理；10.人機(jī)界面管理功能；11.移動(dòng)授權(quán)實(shí)時(shí)計(jì)算功能；12.數(shù)據(jù)記錄功能。其中測(cè)速測(cè)距就是靠速度傳感器與測(cè)速測(cè)距模塊來(lái)完成的。目前我國(guó)動(dòng)車(chē)的速度傳感器多數(shù)為磁電式感應(yīng)器，其中300S型ATP設(shè)備的速度傳感器安裝在動(dòng)車(chē)組兩端車(chē)頭的第二軸和第三軸上，它將各軸的轉(zhuǎn)速變成電信號(hào)后加以輸出，輸出和列車(chē)速度成正比的交流頻率。該信號(hào)傳給車(chē)載設(shè)備，車(chē)載設(shè)備通過(guò)對(duì)該頻率的計(jì)算來(lái)獲得速度和距離。如果速度傳感器故障，將會(huì)形成車(chē)載設(shè)備的安全隱患，對(duì)動(dòng)車(chē)組的行車(chē)安全造成重大威脅。下面就以一起300S型動(dòng)車(chē)組速度傳感器故障加以分析。

2故障現(xiàn)象

2014年12月10日晚在西安北動(dòng)車(chē)所檢修庫(kù)里進(jìn)行 CRH380AL-2592車(chē)供電檢測(cè)作業(yè)時(shí)，1端DMI報(bào)“速度傳感器故障”，經(jīng)多次重啟未恢復(fù)。

3故障分析及解決

下載DUMP數(shù)據(jù)，并上車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析及上車(chē)后的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況反饋，故障指向2軸4位速傳通道異常。日常檢測(cè)速度傳感器的檢修標(biāo)準(zhǔn)是：①防水膩?zhàn)恿己?，無(wú)破損，無(wú)影響防水的裂紋；②連接電纜無(wú)破皮，無(wú)老化、無(wú)硬傷；③電纜固定良好，不竄動(dòng)；④電纜固定支架固定螺栓緊固，防松標(biāo)記清晰，膠封良好；⑤航插插接緊固，固定良好；⑥霍爾感應(yīng)頭固定良好，與齒輪間隙為0.3-2mm，建議1.0mm。此動(dòng)車(chē)組1端三個(gè)速傳均外觀正常，符合檢修標(biāo)準(zhǔn)，因此問(wèn)題指向速度傳感器的性能，故斷電后更換2軸4位速度傳感器，更換后故障未消除。TACU板是車(chē)載測(cè)速測(cè)距單元模塊，與速度傳感器共同擔(dān)負(fù)著測(cè)速測(cè)距功能，兩者之間的關(guān)系緊密相關(guān)，所以隨后更換主系TACU板，更換后故障仍未消除；為了排除備用速傳性能不良，隨后兩次更換2軸4位速傳，故障仍未消除。后對(duì)2軸4位速傳相關(guān)線纜進(jìn)行了導(dǎo)通、絕緣測(cè)試。

測(cè)試車(chē)底速度傳感器插接端子至車(chē)內(nèi)J99插接器間線纜導(dǎo)通及線間絕緣.

線纜導(dǎo)通測(cè)試結(jié)果如下：

位置

2軸4位

3軸6位

1軸1位

阻值

D3→1 0.4Ω

B3→1 0.9Ω

A2→1 0.5Ω

D2→2 0.6Ω

B2→2 0.9Ω

A1→2 0.6Ω

D1→3 0.6Ω

B1→3 1.0Ω

B5→3 0.6Ω

C1→5 0.7Ω

C5→5 1.1Ω

A5→5 0.7Ω

D5→6 0.6Ω

C4→6 1.1Ω

A4→6 0.6Ω

D4→7 0.7Ω

C3→7 1.0Ω

A3→7 0.6Ω

J99對(duì)J3、J6的貫通測(cè)試結(jié)果如下：

阻值

D1→H1（J3） 0.3Ω

B1→E4（J3） 0.4Ω

D2→H2（J3） 0.4Ω

B2→E5（J3） 0.3Ω

D3→H3（J3） 0.4Ω

B3→D1（J3） 0.3Ω

D4→H4（J3） 0.4Ω

B4→D2（J3） /A5（J6） 0.4Ω/0.3Ω

D5→H5（J3） 0.4Ω

B5→B4（J6） 0.4Ω

C1→F1（J3） 0.4Ω

A1→B5（J6） 0.3Ω

C2→F2（J3） 0.3Ω

A2→A1（J6） 0.4Ω

C3→E1（J3） 0.4Ω

A3→A2（J6） 0.4Ω

C4→E2（J3） 0.4Ω

A4→A3（J6） 0.3Ω

C5→E3（J3） 0.3Ω

A5→A4（J6） 0.4Ω

另外，速度傳感器1、速度傳感器2、速度傳感器3、對(duì)地絕緣值和線間絕緣值，J99對(duì)J3、J6的對(duì)地絕緣值和線間絕緣值全部大于500MΩ。綜上所有數(shù)據(jù)表明，測(cè)試結(jié)果良好。同時(shí)對(duì)J3、J99航插頭分解檢查，各端子良好，無(wú)縮針、斷線情況。后又對(duì)2軸4位速傳車(chē)上相關(guān)線纜插頭檢查均無(wú)異常，車(chē)下速傳進(jìn)行多次更換，仍未找到故障原因的情況下，對(duì)備系TACU板進(jìn)行了更換。由于休眠模式下的車(chē)載設(shè)備仍然執(zhí)行功能列車(chē)定位、測(cè)速測(cè)距、級(jí)間轉(zhuǎn)換功能。故在用16端調(diào)車(chē)時(shí)，對(duì)1端設(shè)備在休眠模式下的速傳狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)過(guò)程中3個(gè)速傳狀態(tài)良好，無(wú)故障代碼，各速傳輸出的速度信息及電流值一致。后又在1端調(diào)車(chē)時(shí)進(jìn)行了多次啟機(jī)試驗(yàn)，無(wú)任何報(bào)警信息，設(shè)備正常，由此判斷故障原因?yàn)閭湎礣ACU板異常所致。

對(duì)ATP系統(tǒng)相關(guān)電氣特性測(cè)量分析及啟機(jī)測(cè)試綜合分析，由于ATP系統(tǒng)的主備系TACU板是并聯(lián)關(guān)系，故障后兩者間相互影響，所以判斷為備系TACU板工作不良導(dǎo)致此故障。對(duì)雙系TACU板同步進(jìn)行了更換，更換后靜態(tài)及動(dòng)態(tài)測(cè)試均良好，且相關(guān)線纜貫通測(cè)試及絕緣測(cè)試均良好，車(chē)載設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

高速鐵路是鐵路史上的一次技術(shù)飛躍，對(duì)于這個(gè)新興行業(yè)，還有很多未知的領(lǐng)域需要我們?nèi)ヌ剿?、去征服。?chē)載系統(tǒng)每一次的故障解決都將是我們的一次進(jìn)步，在不管的發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題中，我們?cè)诓粩嗟倪M(jìn)步和創(chuàng)新。我們堅(jiān)信：只有發(fā)現(xiàn)不了的問(wèn)題，沒(méi)有解決不了的故障！速度傳感器故障只是眾多故障中的一種，希望本文的故障簡(jiǎn)析能給現(xiàn)場(chǎng)的各位同仁提供一定的參考，為我國(guó)高鐵安全盡一份自己的微薄之力。

參考文獻(xiàn)：

[1]《西安電務(wù)段列控車(chē)載設(shè)備維護(hù)管理辦法（修訂）》，XAG/XHXAD225-2013，2013.

[2]《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》，TG/01-2014，2014.