CRH5G型动车组轴温系统故障处理

任哲

摘 要：本文主要介绍CRH5G型动车组轴温系统，对CRH5G型动车组DZ-5型轴温系统进行详细介绍，对轴温系统的常见故障原因进行了分析，通过对故障的分析及梳理提供了轴温故障的快速解决方案，提前发现并解决隐性故障，对提升动车组运用的可靠性有极大的帮助。

关键词：CRH5G型动车组;轴温系统;隐性故障

一、组成及工作原理

1、DZ-5型轴温系统

①组成：DZ-5-F型轴温主机、DZ-5-M型轴温主机、轴温传感器、中间线束。

②轴温主机及传感器功能介绍：DZ-5-F型轴温主机每列车配备八台，每节车配备一台，DZ-5-M型轴温主机每列车配备两台（头车主机），位于头车即01和08车，其余为DZ-5-F型轴温主机（即中间车轴温主机）轴温主机主要功能为采集本车的轴温数据，进行轴温报警判断，将采集的数据及报警判断发送至FSK总线，主机有两个独立的板卡采集两路轴温数据，实现冗余功能，提高采集数据的准确性。DZ-5-M型轴温主机拥有DZ-5-F型轴温主机的所有功能，同时作为头车的轴温主机，负责将半列（4节）的轴温数据、报警信号及系统自身故障发送给至MPU，同时在TD屏显示轴温数据，接收来自MPU的实时钟数据、重联信号等数据，并将报警信号传至BPS屏。轴温传感器为双路PT1000铂电阻，冗余设计，由轴温主机的双路板卡分别采集数据。

③轴温系统功能实现：DZ-5-F型主机采集本车轴温数据，并将数据发送到FSK车辆总线。DZ-5-M型主机与贯穿整个编组的FSK总线连接，并将整列车的轴温数据传输给MPU，将报警信号传至BPS屏。中间车轴温主机负责采集轴温数据后通过X3、X4的双路FSK通路将数据发送给头车轴温主机，头车轴温主机不仅负责采集本身轴温数据同时通过X5与BPS屏进行数据分享，在出现暖轴或热轴故障时及时在BPS屏表现出，通过X6与MPU-LC进行数据分享，在出现暖轴、热轴故障或轴温系统其它故障时，及时在TD屏弹屏故障信息及指导司机开行的处置方案。

④轴温系统故障显示逻辑

轴温主机有检测本车温度传感器的主备两个完全独立的轴报单元，并用独立的两组电源供电，彼此互为备份。

两个轴报单元通过内部的总线交换数据，最后各自进行数据处理，得到两组互为备份的轴温数据及主备传感器的状态。

正常时通过主轴报单元发送本车轴温数据及主备传感器的状态。主轴报单元发送故障时，系统自动启用备轴报单元发送本车轴温信息。

每台轴温主机有报警指示功能，能指示本车及他车的报警状态，预警和报警判据如下;

预警：轴温≧110℃;

报警：轴温≧120℃;

轴温主机一旦检测到报警数据，会重复检测三次约10秒，以确认报警信息的真伪。如仍然报警，才確认报警信息，并将报警信息上传。

主机会自动记录报警数据，并可通过维护端口下载报警数据。

⑤自动重联功能

每套DZ-5型轴温监测系统包含8台主机，对应动车组的8节车厢，称为1列，对这8台主机设置相同且唯一的“列号”。

重联信号由MPU传递给重联的头车主机。重联的头车主机记录单元通过FSK总线自动将本列所有主机的“主机序号”从1～8号调整为9～16号，从而实现重联时全列主机的FSK总线的数据通信。

二、轴温系统故障及处理方案

1、单个轴温传感器隐性故障。

由于轴温传感器采用双路PT1000铂电阻，且轴报单元同样为双路，分别采集轴温传感器的CAN1路和CAN2路，故当轴温传感器的单个某路出现故障后，故障并不会直接弹出TD屏，但故障会记录在MPU数据中，通过分析数据可检查出该故障，故称为隐性故障。

2、轴温主机通讯板卡故障

数据分析：通过数据分析在同一时刻，5、6、7、8车报出轴温报警主机通讯异常，即轴温主机与车辆MPU间通讯出现异常，而半列车的轴温通讯均为汇集到08车头车轴温主机后由08车的X6进行通讯，故该故障更换轴温主机X6通讯板。

3、轴温主机温度采集板卡故障

数据分析：通过轴温数据可以看出，轴报单元1通道状态出现频繁地黄色星号，黄色星号表示“开路或短路”，轴报单元2通道状态正常，轴报单元1为轴温主机X1检测的整车8个轴温传感器状态，多个传感器同时故障出现频繁的短路或断路情况概率较低，则判断为X1检测板本身故障，导致采集轴温状态时异常导致。同时由于暂时未形成连续的轴报单元，故无法报出故障发送MPU。

4、中间线路故障

中间线路故障较以上几种故障发生的频率更小，同时更加不好判断故障原因，同时普遍发生在头车，具体数据表现为报单个轴头的轴温传感器故障，但更换传感器和对应检测板X1或者X2后故障依然存在且表现为时而故障时而正常，且多发生在车组运行时刻，如下数据：

上图为传感器与轴温主机及安装图纸，若更换传感器及板卡后故障仍然存在，则需检查91CR1X1或91CR2X1插头是否有插头进水、插针缩针或针氧化等情况，测量传感器至主机间线路绝缘导通是否正常。

参考文献：

[1] 宁志强. CRH5型动车组轴温检测系统故障分析及处理办法[A]. 河南省铁道学会、《河南铁道》编辑部.郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C].：中国铁道学会，2011：7.