重联动车组联挂继电器无法闭合原理分析与应急处置

刘 帅，张璐璐，刘恩益，郭从民，李文萱

（中车唐山机车车辆有限公司， 河北唐山063035）

2018 年重联动车组运行过程中，某型动车组01 车报紧急停车在所有驱动单元（代码:51A0），另外一列动车组的01 车（非重联端）报列车未联挂继电器74−K17和74−K18 无法闭合（代码:677C），机械师切除某型动车组00 车“紧急情况切除回路”，并切除两列动车组02车受电弓和车顶隔离开关，升某型动车组07 车受电弓，闭合主断。动车组以1/4 的动力维持运行。

本次故障原因为非激活动车组的非重联端74−K18 继电器无法吸合，导致紧急关断回路无法建立，动车组紧急制动并降弓，报出故障，更换74−K18 继电器后车组状态正常。

1 原理分析

故障时，某型动车组00 车占用，升02 车受电弓，由于另外一列动车组的非重联端74−K18 继电器不能吸合，导致其常开辅助触点不能闭合，本牵引单元的21−K54、21−K61 均不能得电吸合，两端 21−K42 继电器不能得电吸合，导致另一端头车21−K54、21−K61 继电器也不能得电吸合，本列车紧急关断环路断开、受电弓降下。

某型动车组重联端01 车21−K41 继电器与另外一列动车组的00 车21−K42 继电器得电方式相同，即当另外一列动车组01 车74−K18 继电器因故障不能吸合后，某型动车组01 车21−K41 继电器也不能得电吸合，继而导致本牵引单元 21−K54、21−K42、21−K61 继电器不能得电，另一牵引单元的21−K42、21−K54、21−K61 继电器也不能得电，紧急关断环路断开、受电弓降下。

重联动车组的紧急关断环路都断开后，两列动车组的主断路器断开且无法闭合、受电弓降下且无法升起。

将“紧急情况切除回路”21−S06 打到“关”位能升某型动车组07 车受电弓。动车组能以1/4 的动力维持运行。

本次故障原因非激活动车组的非重联端74−K18继电器无法吸合，从设计原理分析74−K18 继电器失电情况:

闭合74−F14 空开，给出车钩联挂状态请求信号A114_03 或 A124_03（couplestat_req_1p 或 couplestat_req_2p），继电器74−K12 得电吸合，由于车辆静止不动，继电器43−K30 在吸合状态，双稳态继电器74−K14 的 A1 和 A2 得电，见图 1 所示。

74−K14 该线圈动作，列车为不联挂状态，同时，继电器74−K15 吸合，再促使延时继电器=74−K16 吸合，然后不联挂状态继电器=74−K17 和=74−K18 吸合，见图 2 所示。

在联挂状态时，74−K11 得电闭合，常开触点闭合，常闭触点断开；让重联端74−K14 双稳态继电器状态发生改变，两个线圈（A1−A2 和E1−E2）均未吸合得电，从而导致重联端74−K15/K16/K17/K18 均失电。

重联动车组的安全回路由激活端开始，到非激活端结束，重联端直接通过电钩连接，不再使用重联端的74−K15/K16/K17/K18 继电器。

74−K15、74−K17 和 74−K18 等继电器的辅助触点被连接在相关的安全回路里。

当解开电钩之后，重联相关继电器的状态未发生改变，74−K15/K17 未吸合，所以导致重新激活后43−K21/K22/K23 无法得电闭合，导致停放制动监控回路、紧急制动回路、制动缓解回路、转向架监控回路、火警回路、乘客紧急制动回路等安全环路无法建立，紧急制动无法缓解。

74−K18 未吸合，导致升弓回路无法形成，报出紧急停车在所有驱动单元（51A0），无法升弓。

图 1 74-K14 电路图

图 2 74-K17 和 74-K18 电路图

在解编之后，对重联端的74−K14 双稳态继电器（A1−A2 线圈）进行强吸，将重联时的状态变为单编组继电器的状态，并且给予klip 站信号，将74−K15/K16/K17/K18 继电器都处于吸合状态（单编组时两端都处于吸合状态），形成所有的安全回路。从而使正常车组受电弓升起，主断闭合，使用备用制动手柄控车，限速120 km/h 运行。

2 应急处置

2.1 解电钩（使两列车电气分离）

（1）将动车组断电，降弓，关闭蓄电池；

（2）截断重联端两车的红色对中阀；

（3）两名机械师使用活扳分别将电钩收回，确认电钩保护盖关闭缩回到位。

2.2 吸合重联端两车74−K14 继电器（由重联状态改为单编状态）

正常车组操作:

（1）激活端开启蓄电池，激活主控；

（2）重联端头车空气开关柜按压74−K14 继电器A1−A2 线圈红色触头，强吸 74−K14 继电器（强吸一下即可自行吸合），确认74−K14 继电器A1−A2 线圈吸合（继电器红色触头缩进去为吸合），74−K17/K18 吸合（继电器黑色触头与继电器表面齐平为吸合）。

故障动车组操作:

（1）将重联端【拖曳】旋至开位；

（2）再将重联端头车空气开关柜强吸74−K14 继电器 A1−A2 线圈（74−K14 为双稳态继电器，左侧线圈即为 A1−A2），确认 74−K17/K18 都吸合。

2.3 备用制动行车（控制全列制动）

（1）正常动车组激活端正常升弓供电，闭合主断；

（2）制动手柄置于REL 位，然后打开C14 阀，使用备用制动手柄施加制动。

（3）正常车组激活端缓解停放制动，后列车组重联端缓解停放制动；

（4）操作备用制动缓解制动，限速120km/h 运行至前方站。

此时后组车处于被救援状态，全列无照明和高压供电。短距离救援时（2 小时以内），可将故障车激活，将应急照明投入使用。

2.4 恢复原状态

到达目的地后:

（1）正常车组施加制动，断电降弓，关闭蓄电池；故障车【拖曳】至关位；

（2）按压重联端两车74−K14 继电器 E1−E2 线圈红色触点（右侧线圈），确认74−K14 两个触头弹出；

（3）用扳手恢复电钩伸出，恢复红色对中阀，保证电钩连接紧密；

（4）正常激活车组，此时保持重联编组状态。

3 效益对比

经过线上实际演练验证，当后组车故障，导致全列失去牵引、紧急制动不缓解或者为电钩故障导致后列不可控等情况时，重联动车组实行编组自救，检查和操作花费时间节省2 h 以上，大大节省的救援时间，提高了动车组运行秩序。

4 结 论

重联动车组发生74−K15/K16/K17/K18 继电器故障，应急处置不成功的原因为解开电钩后导致无法改变重联状态，无法建立新的单编组安全环路，从而导致紧急关断无法升起受电弓，全列紧急制动无法充风缓解。

出现该类故障现应急措施:强吸重联端两车的74−K14 双稳态继电器后，重联端未吸合的74−K15/K16/K17/K18 继电器都将吸合并保持，从重联状态改变成单编状态，形成单编组的安全回路，从而能够实现正常编组正常升弓合主断，保持有一列动车组全部动力。

建议修改CCU 内部逻辑，当CCU 检测到动车组为解编状态，同时检测到74−K14 继电器为重联状态，这时CCU 给出信号，使74−K14 继电器变为解编状态，使重联动车组仅为机械联挂。使用前车拖拽后车限速120 km/h 运行至前方站，可以有效的降低重联动车组意外解编对运用的影响。