CTCS2—200C型列控车载设备故障分析

任锋

【摘 要】CTCS2-200C型列控车载设备（简称200C型列控车载设备）是最早应用于我国动车组的列控车载设备之一，由200C项目联合体（法国CSEE公司、铁科院、株洲所）研制，主要装于CRH5型动车组上。由于在日常检测维护及运用过程中200C型列控车载设备故障率较高，掌握200C型列控车载设备的故障分析尤为重要。

【关键词】列控；200C；故障分析

数据分析是动车组列控车载设备故障分析查找的重要手段，在现场故障处置分析中经常使用，本文针对200C型列控车载设备典型故障案例的分析来介绍数据分析方法的使用。目前对200C型列控车载设备的故障查找，分析及处理主要有以下几种方法：

1）观察故障现象，查看设备工作状态

观察设备安装状态，各线缆插头是否有松动、脱落的现象，设备启动后各主机板件指示灯工作状态是否正常，DMI有无故障报警等文本信息，可根据报警提示判断故障范围。

2）测量法

利用相关仪器仪表（常用数字万用表）对设备进行电阻或电压测量，通过测试数值判断设备是否正常。需注意的是测量电压电流时要注意万用表的量程和档位。

3）设备互换实验法

利用规格相同、性能良好的设备和配件，代替故障器件和某个被怀疑而又无法定位的设备，从而判断故障点。例如可以将ATP主机柜A、B组匣通用的板件进行对调或者将01、00车相同设备（如A、B组匣）进行互换查看故障现象是否转移，从而准确判断故障点。

4）故障数据分析法

利用PC SAM数据分析软件对SAM、MID数据进行下载分析，重点查看设备报警信息。发生设备故障时需对A、B双系数据进行下载，避免某一系单系死机无数据记录。

典型故障数据案例分析：

案例1

2015年4月18日，某局CRH5型动车组运行途中L5灯掉白灯后瞬间恢复正常，由于掉码时间过短，ATP数据中并未记录。经了解发现，该动车组近期库内检测作业时频繁发生机车信号不上码或上码困难。查看该车ATP数据153包发现，CFSK幅值严重偏低，如图1所示。

200C型ATP设备上码试验时，因库内机车信号发码环线与轨道电路发码电流不同CFSK幅值会有所不同。通过与同类型其他设备比较发现，库内上码试验时，CFSK一般在100左右，轨道电路因发码电流较大，CFSK幅值一般在400左右。而该车CFSK幅值严重偏低，判断为轨道电路信息接收不良。经检查，车上设备性能指标均符合技术要求，需对CFSK天线性能进行测试。测试方法如下：

ATP、LKJ处于断电状态，线圈距轨平面高度处于标准范围（160-170mm）。

甩掉从端子排接入蓝信接线盒电缆的X34插头，分别测量P4的G6、G7点和G8、G9点，为两个双路接收线圈的分别两组的串联值，即表1：

如果测的阻值大于13Ω或小于9.5Ω，则需到车底拆下连接FSK接线盒的2个FSK接收线圈插头和2个上车电缆插头（包括绝缘节信号三芯插头和连接ATP的五芯插头），检查插头是否存在进水情况，并测量两个FSK接收线圈自带电缆连接器上1、2点和3、4点两路线圈阻值，测的阻值不能超过8Ω（正常5-8）。某路线圈达到8Ω左右的考虑更换该双路接收线圈。

正常环线上码试验，下载ATP数据，分析SAM数据153包中FSK信号幅值是否正常。

通过测量发现，其中一侧FSK接收线圈自带电缆连接器上1、2点和3、4点两路线圈阻值为无穷大，而另一侧线圈测试阻值为5.3，经检查该FSK接收线圈自带电缆连接器插头脱焊。更换该FSK接收线圈后上码正常，下载ATP数据分析，CFSK幅值正常。如图2所示。

结论：由于ATP设备接收连续式轨道电路信息是通过安装在动车组走行部第一轮对前的一对FSK天线来完成的，每根钢轨上方对应一个FSK天线。以上案例为其中一路FSK接收线圈自带电缆连接器插头脱焊导致上码不良，更换后上码正常。

案例2

2015年10月1日，某局CRH5型动车组运行至某站侧线出站时双黄闪灯掉为白灯，ATP输出最大常用制动。ATP数据截图如图3所示。

查看152包：13：49：22时ATP进入PS2部分监控模式，列车位置为212.208处。列车走行至213.810处时ATP输出最大常用制动，走行距离213.810-212.208=1602米。根据200C的控制逻辑，在PS2模式下列车走行超过1600米未接收到应答器，ATP将自动转入PS4部分监控模式。因此，此时ATP准备转入PS4部分监控模式，又此时列车速度为71.8km/h，高于45km/h，故200C需先输出最大常用制动将列车速度降至45km/h以下，再转PS4部分监控模式。13：50：50时在列车制动降速过程中收到了新的应答器组，且在13：50：52时收到机车信号L5灯，满足进入FS完全监控模式的条件，故转入FS完全监控模式，并自动缓解常用制动。

结论：200C列控车载设备在线路数据无法满足正常控车条件时，根据故障导向安全原则，ATP自动输出最大常用制动使列车减速至安全速度以下，属于200C设备在特殊线路情况下的正常控车逻辑，为动车组在特殊情况下的运行提供安全保障。

案例3

2015年5月21日，某局CRH5型动车组运行至某站出站时DMI显示“临时限速缺失，进入部分监控模式”并触发常用制动停车，司机重启ATP后在C2模式下机车信号不上码后隔离ATP，并转C0控车。ATP数据截图如图4。

查看SAM数据152包，15：28：42时，在列车位置890.524处，前方出站信号为UUS，ATP工作模式由FS进入PS2部分监控模式，进入该工作模式后200C将删除线路数据和临时限速信息。15：31：45时，列车运行至892.125处，即在PS2模式下走行距离892.125-890.524=1.601公里=1601米，仍未接收到应答器（组）描述有效的临时限速信息，故报“临时限速缺失，进入部分监控模式”，即工作模式转为PS4。此时机车信号为无码，PS4模式下运行在无码区，触发最大常用制动停车。15：38，重启ATP。15：40：08时，乘务员选择C2模式，载频上行，但机车信号为无码。15：41：12时，乘务员选择C2模式，并尝试切换载频为下行，机车信号仍为无码。15：47：18时，乘务员选择C0模式，载频选择为上行，机车信号仍为无码。并随后将ATP紧急制动隔离开关至于隔离位。15：50：48时，列车动车，15：50：52时，在走行2米后，机车信号由无码->L5码。截图如图5。

查看153包CFSK解码信息，从15：47：18时至15：50：51时，CFSK幅值较低，CFSK解码结果为无码，15：50：52时，CFSK幅值恢复至247，此时CFSK解码结果为L5码。数据截图如图6所示。

结论：

1）目前各个路局在用的ATP软件版本（V2.4.3.0）模式下，ATP在PS2模式下运行超过1600米未接收到应答器信息，转入PS4模式，因PS4模式下因地面信息无码（限制码），触发最大常制动停车。

2）地面信息无码原因未地面信号幅值偏低，CFSK插件解码结果为无码所致。

3）停车后司机连续启动2次ATP，在C2模式下选择上行或下行载频，均因为无码造成限速不开口（PS4模式下地面信息无码，限速为0），无法发车。

4）司机选择隔离ATP后选择C0，挪动列车2米后，地面信息L5码，继续运行。

通过以上结论判断车载设备控车逻辑正常，司机隔离ATP后报“应答器信息接收模块故障”原因可能为人为断开控制组匣BTM电源所致，后续启动均正常，无需处理，应确认地面信息白灯的具体原因。

案例3

2014年12月29日，某局CRH5型动车组运行至某站出站时（双黄闪灯，限速85KM/H）起车速度超过3KM/H，ATP报警输出紧急制动。ATP截图如图7所示。

查看SAM概要，10时02分23秒，10时03分33秒，10时24分33秒，记录三次紧急制动，ATP启动防溜功能。

查看152包，三次紧急制动时，运行速度军低于目标速度，判断ATP控车逻辑正常，截图如图8所示。

查看227包，3次停车时ATP设备A链均没有接收到工况信息（图9）。

通过分析数据发现，ATP设备A链没有接收到工况信息，造成ATP启动防溜功能。对A组匣MTORE板进行更换后重新试验，故障现象仍未消除，判断ATP设备正常，ATP未接收到24V电源输入。对ATP主机柜上方J2插头7、8针进行测量，无24伏电源输入。由于7、8针24V电源由QR5模块90XJ2插头提供，需要对QR5模块1、2针测量是否有24V电源输出，经检查发现QR5模块不良，造成90XJ2插头无24V电源输出。将两端QR5模块互换后重新测试，ATP设备重新接收到工况信息，此时故障消除。

结论：QR5模块90XJ2插头1、2端子无24V电源输出，造成ATP设备A链无“牵引”位工况信息输入，ATP启动防溜功能，从而输出紧急制动。CRH5型动车组ATP设备的电源全部由QR5模块提供，该模块由车辆部门负责，发现类似情况时应及时联系车辆部门测量QR5模块有无24V电源输出。

以上是我在200C型列控车载设备日常运用维护中遇到的非常典型的一些故障案例，通过以上案例的分析，希望可以对电务系统200C型列控车载设备维护人员有所帮助，更好的进行日常检测维护及故障分析判断处置。

【参考文献】

[1]动车组列控车载信号设备维护岗位[Z].铁道部劳动和卫生司，铁道部运输局编.北京：中国铁道出版社，2012，9.

[2]信号工.列控车载设备维修[Z].《铁路职工岗位培训教材》编审委员会编.北京：中国铁道出版社，2010，6.

[3]列控车载设备.CTCS2-200C型[Z].刘朝英主编.北京：中国铁道出版社，2011，9.

[责任编辑：杨玉洁]