万吨机车无线重联系统的应用技术

2017-05-08汤军红

科技创新与应用 2017年12期

关键词：技术

汤军红

摘要：随着朔黄铁路运量逐年大幅度上涨，线路运输能力基本饱和，为了进一步提高运输能力，结合朔黄铁路实际情况，借鉴大秦铁路的重载运输经验，决定开行万吨列车。机车无线重联系统技术是开行万吨组合列车的关键技术。为了确保从普通列车向万吨列车的平稳过渡，必须正确对无线重联系统进行掌握、运用。

关键词：机车无线重联系统；技术；万吨列车；同步控制

1 概述

随着我国经济的持续快速发展，对煤炭需求量不断上升，朔黄铁路作为晋煤东运的重要铁路，运输任务逐年攀升，而运输能力基本达到饱和，这无疑给煤炭资源的开发、利用和地区经济的发展带来不利影响。

为了提高运输能力，开行万吨组合列车是发展的方向，而开行万吨组合列车首先需要解决机车远程分布动力牵引控制问题。机车无线重联同步控制技术是实现重载组合列车机车远程分布动力牵引运行的关键技术，它可以改善列车操作，增加牵引能力，减少列车内相互作用力，实时对列车状态监测与诊断，并为列车诊断和事件记录提供数据下载功能。

2 机车无线重联系统的组成

该系统由数据传输单元DTE、操纵控制单元OCE、信息显示及人机接口单元IDU、制动系统及BCU单元、机车牵引与制动相关的其他系统。

2.1 数据传输单元

数据传输單元DTE在列车重联控制方面以无线电台工作模式为主，GSM-R模式为辅，两种工作模式相对独立，系统结构采用独立单元装置，并采用统一的天线系统来发送和接受无线数据。

2.2 操纵控制单元OCE

操纵控制单元OCE采用双机热备冗余模式，系统内部通过背板进行数据交换，通过独立散热及屏蔽外壳构成独立单元装置。

2.3 信息显示及接口单元IDU

信息显示及人机接口单元IDU采用目前机车通用显示装置，具备MVB（中继器）通信接口，增加了机车无线重联编制设置和状态显示界面，具有更好的可靠性。

2.4 制动系统及BCU单元

系统改造后的DK-1型机车空电制动机由原DK-1型机车制动机的主要部件（包括电空制动控制器、中继阀、109型分配阀、重联阀、中立电空阀、排1电空阀、排2电空阀、重联电空阀等）及新增加部件（包括单独制动控制器、单缓与单制电空阀、制动控制单元BCU、高速电空开关阀两个、保护电空阀、流量计、均衡风缸压力传感器、总风压力传感器、制动风缸压力传感器等）组成。原DK-1制动机中的制动电空阀、缓解电空阀取消，制动控制系统BCU通过MVB中继器与操纵控制单元OCE进行数据交换。

2.5 其他系统

其他系统是指机车原有的牵引制动系统、辅助系统、控制系统、安全监控系统等一系列保证机车运行的系统。同时，根据需要对机车的牵引制动控制电路、辅助系统电路进行了适应性改造。

3 同步系统的建立

3.1 同步建立前，主车、从车的准备工作

3.1.1从车准备工作

闭合A、B节OCE、DTE电源，总风缸压力800kpa以上，断开主断路器、降下受电弓，大、小闸把、换向手柄、电钥匙取出位。组合万吨操纵节93阀本机位非操纵节补机位，开放操纵节156塞门；单元万吨操纵节93阀补机位非操纵节补机位，重联开关重联位。

3.1.2 主车准备工作

闭合A、B节OCE、DTE电源、总风缸压力800kpa以上，断开主断路器，降下受电弓，换向手柄取出位，570QS闭合位，操纵节93阀本机位非操纵节补机位，重联开关重联位。

3.2 建立同步

3.2.1从车进行设置、编组

（1）按压万吨重联系统显示屏的“格式二”键，然后按压“无线设备”键，进入相应的界面。（见图9、图10）

（2）按压“编组设置”键，进入编组设计界面，用↑↓←→键进行参数设置。

本车类型：输入机车类型SS4G

车辆编号：输入当前机车号，例如机车为127号机车，则输入127

运行方向：根据运行方向输入上行或下行

主从设置：根据担当主从控制情况，输入主控或从控

编组序号：从车的序号，从1或从2或从3，要求输1

编组数量：担当本次牵引任务的机车数量，即主车和从车，共计2台

主控机车栏中车辆类型：输入机车类型SS4G

主控机车栏中车辆编号：主控机车机车号

主控机车栏中编组距离：为主从车间的距离，应取整（58辆c70输760， 58辆c80输700，66辆c64输870，2+0组合模式时输0）

设置完毕后按压“确定”键，从控设置界面上会显示进度条“正在通讯…，请等待！”，“设置完毕！！”，若干秒后该界面会自动跳到无线设置首界面，再按压“编组”键，至此，从车设置完毕。

（3）按压“状态显示”键，进入状态显示界面。

3.2.2 主车进行设置、编组

（1）按压万吨重联系统显示屏的“格式二”键，然后按压“无线设备”键，进入相应的界面。

（2）按压“编组设置”键，进入编组设计界面，用↑↓←→键进行参数设置。

本车类型：输入机车类型SS4G

车辆编号：输入当前机车号

运行方向：根据运行方向输入上行或下行

主从设置：根据担当主从输入主控或从控

从车数量：编入从车的数量，输入1

从1机车栏中车辆类型：输入机车类型SS4G

从1机车栏中车辆编号：从控机车号

从1机车栏中编组距离：为主从车间的距离，应取整（58辆c70输760， 58辆c80输700，66辆c64输870，2+0输0）

设置完毕后按压“确定”键，主控设置界面上会显示进度条“正在通讯…，请等待！”，“设置完毕！！”，若干秒后该界面会自动跳到无线设置首界面，再按压“编组”键，至此，主车设置完毕。

（3）按压“状态显示”键，进入状态显示界面。

3.3 同步建立成功

無线重联建立成功后，列车最前端的机车为主控机车，后端机车为从控机车，由主控控制两台机车。每台机车有两套相同的装置，互为冗余备份，两台机车之间通过网络通信、制动软管连接，使列车运行的安全性、可靠性、用性得到保证。

4 同步解除步骤

（1）同步解除前，主、从车断开主断路器，降下受电弓，先主车后从车。

（2）主、从车按“返回”键进入无线设置界面，按压“解除编组”键即可。

（3）主、从车解除编组完毕后将重联开关置于“单机”位。

5 常见故障应急处理

5.1 过完分相或运行中工况发生转换时，通信状态良好但从车无流

过完分相或运行中工况发生转换时，从车无流，首先要确认主从车同步装置的通讯状态灯显示，通讯正常时，从车司机须通知主车司机，手柄回零位后，重新给定级位。如果还没有电流时，从车司机与主车司机联系后可以关闭从车非操纵节无线同步操控装置OCE和DTE电源开关，断开10秒后再闭合，重新通知主车司机给定级位。

5.2 无线同步系统闪黄或闪红

运行过程中，短时的通讯质量显示变黄色或者红色，不会影响正常行车。通信中断28秒以下时，从车会保持通信中断前主车设置的动力运行，中断28秒以上时，从车会自动卸载。如果通信恢复，从车会自动跟随主车动力设置运行，如果列车运行速度低于10KM/H，应停车。如果无线通信一直不能恢复时，应先停车。朔黄线区段通讯质量不良的地段主要集中在西线的神南到原平南，南湾到西柏坡区段，在这些区段如果发生通行不良时，主车司机首先执行的是通信不良时不改变机车现有操纵状况的原则。如果上行重车在大坡道上进行周期制动过程，空气制动后通信一直闪红，主车司机不得盲目追加和缓解，下行空车运行在上坡道时，通信闪红28秒后从车自动卸载，主车司机可不调整级位继续运行，等待通信自动恢复。如果通信一直不能恢复时执行无线同步故障运行办法。

5.3 从车自动减压

万吨列车运行中司机、副司机必须精力集中，严格按照“六看、六不”的要求作业。从车乘务员发现机车自动减压时，立即向主车进行汇报，并开窗检查（闻、听、看），发现有异状时及时通知主车司机停车。主车司机在接到从车司机的汇报后，根据所担当的列车情况采取相应的措施：担当重车牵引任务时及时投入电阻制动，大闸减压不大于80kpa的减压量，等列车管排完风后具备缓解条件时缓解列车；担当空车牵引任务时，就地使用常用制动停车，列车停稳后再缓解开车。

5.4 万吨列车通信设备故障

两台机车间的通信设备不良时必须分步运行。主、从控司机在得到列车调度员发布的允许不使用列尾装置、分部运行的调度命令后，可解除列尾对应关系，分解为两小列运行。具体如下：

（1）停车后列车管追加至最大减压量。

（2）向就近车站汇报。

（3）接收调度命令。

（4）使用机车电台呼叫从车（手机有信号时用手机）。

（5）主、从车降弓，解除编组（呼唤应答按规定执行）；主车解除列尾对应关系。

（6）各自升弓、主车修改监控数据。

（7）从车副司机摘开从车与前列的连接（摘解原则：一关前、二关后、三摘风管、四提钩），将前列尾部风管吊起。

（8）从车副司机上车后，司机下车进行确认。

（9）从车司机使用机车电台向主车汇报摘解完毕。

（10）主车试风（长大下坡道不具备试风条件时40km/h低速试闸）。