身份证号码：44058219811230xxxx
【摘 要】本文通过对1295车受电弓图标红色故障分析，从结构、原理上分析故障的原因，阐述故障分析查找过程，并得出受电弓图标显红的原因，从而找到故障的根源，并为计划修规程工艺的优化提供依据。
【关键词】受电弓；闸刀开关；紧制；控制逻辑
1、概述
6月23日11：02分129车司机在香蜜湖下行线报，车辆屏显示1295车受电弓图标红色。OCC指令该车司机按规定处理并通知轮值技术员派人处理。11：06分OCC指令该车司机清客退出服务。同时该车司机回复，列车已经以ATO模式动车，运行约5米后产生紧制，随后无法动车。行调指令该车司机及香蜜湖站立即拉门清客退出服务。11：10分行调组织竹子林备车152车改开7001次运行至侨城东下行线载客，往机场东方向投入服务。11：18分129车司机及香蜜湖站报，列车清客完毕。行调组织129车在香蜜湖下行线以备用模式动车，改开8001次空车回竹子林车厂。受上述故障影响，2605次（154）、1507次（127）、1807次（115）终到机场东分别延误12分16秒（增晚11分27秒）、8分19秒（增晚7分27秒）、5分12秒（增晚2分53秒）。
2、故障调查分析
2.1、数据分析情况
（1）列车故障诊断数据分析
回库后下载129车VCU数据分析， CCF中记录11：00：04时1295车报“主VCU触发紧急制动”，11：00：06分报代码为89的“1295车受电弓脱落”故障信息（由于该条诊断为新增，HMI能看到受电弓脱落信息，CCF中仅能看到代码89），TCF中11：07：08记录“线电压传感器故障”的故障信息，查看TCF内部环境变量，VCU检测的1294车DC-LINK电压为654V，1295车的DC-LINK电压为818V，见图3。
A、事件记录仪数据分析，分析结果如下：
11：00：07 列车到达站台停妥，车门打开下客；
11：00：35 列车车门关闭；
11：00：59 客室车门再次打开；
11：03：45网压由1500V降为0V（根据司机报单确认为司机降弓引起）；
11：03：59网压由0V升至1500V（根据司机报单确认为司机升弓引起）；
11：04：38 客室车门关闭；
11：04：47 列车ATO模式启动；
11：04：57 列车发生紧急制动，此时列车速度为13.86km/h；
11：07：51 客室车门打开（开始清客）；
11：15：05 客室车门关闭（清客结束）；
11：16：09 司机启用备用模式，任一旁路开关激活信号$SULW由0变1；
11：17：10 司机推手柄，牵引指令正常给出，列车开始动车。
事件记录仪数据显示与OCC日报中的过程、司机报单描述基本一致。从事件记录仪数据记录的数据分析，11：07：51秒开始清客至11：15：05秒车门关闭耗时7分14秒。
B、列车维保情况
2015年6月17日前海轮值三班特别修3作业，作业检查正常；2015年6月23日竹子林轮值三班日检作业，检查正常。
（2）列车检查及试验情况
A、正线检查情况
车辆人员查看HMI故障信息，发现HMI事件信息屏报“受电弓脱落故障在1295车”。
B、库内检查情况
列车回库时，车辆人员库内确认129车受电弓升起正常，且两B车受电弓四根滑板与接触网均能有效接触。HMI显示四个高断均为闭合状态，1295车受电弓图标显示红色。
检查1292、1295车受电弓机械部件无松动、干涉，部件转动灵活无卡滞，气囊无漏气，测量受电弓与接触网接触压力，1292车为120N，1295车为125N，均在在标准范围内（标准为120±10N）。
检查1294、1295车牵引逆变器电压传感器接线安装紧固，线缆无破皮、插针无缩针。将1294、1295车牵引逆变器电压传感器对调至其他列车上测试功能正常。
检查1295车高压箱内闸刀开关时，发现闸刀开关在受电弓位时，刀片与刀座接触不牢靠，且有轻微电弧痕迹，进一步检查发现刀座压环功能失效，闸刀开关刀片与刀座接触状态见附件3。
（3）故障处理指南要求及司机处理情况分析
A、《地铁列车（127#-152#车）故障应急处理指南C版》中对正线受电弓图标显示红色故障处理有明确要求“在无法动车的情况下，启用应急运行模式”，故障处理指南对司机的指引行之有效。
B、司机处理情况
11：00：49 司机发现受电弓图标显示红色；
11：00：49-11：02：05 司机查看故障信息、确认受电弓升降指示灯、高速断路器指示灯及设备柜设备状态；
11：02：05-11：05：08 司机用800M汇报故障信息，同时结合司机报单可以得出：司机该时间段进行升降弓、开关门等操作。
（4）规程、工艺文本
现有的均衡修和架修规程、工艺中仅对闸刀开关动作功能进行检查，未明确刀座压环检查标准及要求，
3、故障原因及存在问题综合分析
3.1、小结
1295车闸刀开关刀座压环失效，刀片与刀座接触不牢靠，导致1294、1295车牵引逆变器电压传感器电压采集电压信号异常，引起VCU（列车控制单元）误诊断1295车受电弓脱落，并触发列车紧急制动，列车无法动车。备用模式激活后，能够软旁路“受电弓脱落故障”，列车可以正常动车。
3.2原因分析
（1）列车误报“受电弓脱落”原因分析
根据列车控制单元内部软件控制逻辑分析，当满足受电弓处于升弓状态、高速断路器闭合、网压正常存在、受电弓无升起或降下故障，若列车控制单元采集到相应半组车的两个动车牵引逆变器电压传感器传输的DC-LINE电压信号不正常，则列车控制单元诊断相应半组车受电弓发生脱落故障，产生代码为89的“受电弓脱落故障在XX车”，并在HMI进行提示。故障发生时，事件记录仪数据记录的网压为1600V左右（该网压取六节车辅助逆变器提供的网压平均值），由于1295车刀开关上刀片与刀座接触不牢靠，导致4车及5车电压传感器采集到DC-LINK电压分别为654V及818V，DC-LINK电压与网压存在较大偏差，满足触发“受电弓脱落”诊断的条件，因此引起VCU误报“受电弓脱落”故障。
当操作降弓按钮时，受电弓降下，列车检测网压为0，不满足触发“受电弓脱落”条件，并重置受电弓脱落故障信号为0，受电弓图标显红故障消失，恢复正常，这符合正线司机报单中描述的重新升降弓后故障消失操作。
（2）列车产生紧急制动，无法动车原因分析
根据列车控制单元内部软件控制逻辑，当列车检测到受电弓脱落故障时，主VCU（列车控制单元）将触发紧急制动，通过41-A101.07数字输出模块输出高电平信号让22-K88超速继电器得电，由于22-K88继电器22/21常闭触头串接到紧急制动回路，紧急制动环路中断，因此列车触发紧急制动，无法动车。当备用模式启用时，紧急牵引模式有效，能够对受电弓脱落故障信号$RMSA1MI(2车)，$RMSA2MI(5车)实现软旁路，取消紧急制动，因此备用模式启用后，列车能够实现正常牵引。相应逻辑见附件5。
（3）129车故障原因分析
通过事件记录仪数据分析，在故障发生时间段，列车受电弓升起信号$RMSA1OB（2车）及$RMSA1OB（5车）一直为1，受电弓处于正常升起情况，高速断路器处于闭合状态，故障时间点网压信号$UIN一直维持在1600V左右，列车控制单元无受电弓升降错误故障记录，结合TCF环境变量中的DC-LINK电压信号不正常，进一步检查发现1295车刀开关上刀片与刀座接触不牢靠，判定故障原因为1295车闸刀开关刀座压环失效，刀片与刀座接触不牢靠，导致1294、1295车牵引逆变器电压传感器采集到电压存在波动，引起VCU（列车控制单元）误诊断1295车受电弓脱落，并触发列车紧急制动所致。
4、措施及建议
（1）更换1294、1295车牵引逆变器电压传感器。
（2）更换1295车高压箱内闸刀开关在受电弓位时的闸刀刀座压环，并在刀片及刀座上涂新的导电胶。
（3）立即组织对1号线26列车闸刀开关刀片与刀座接触状态、压环状态进行普查，并统一涂新的导电胶。
（4）修订闸刀开关检修相关规程、工艺，在均衡修中加强对闸刀开关特别是压环状态的检查。
（5）继续完善受电弓图标显红故障正线应急处理方案及流程，减少该类故障对正线运营的影响。
（6）针对车辆控制单元误报受电弓脱落故障，研究受电弓脱落软件控制逻辑的合理性。
论文作者:林锦存
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/4
标签：列车论文; 故障论文; 司机论文; 闸刀论文; 电压论文; 刀片论文; 逆变器论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;