中国铁路武汉局集团有限公司武汉电务段 武汉 430063
摘要：300S型列控车载设备是铁路运输生产中不可缺少的重要设备，在确保动车组安全运行过程中发挥了不可替代的作用。本文主要分析动车组ATP紧急制动电路原理，并分析了与动车组结合部紧急制动方面的典型案例。
关键词：动车组；CTCS3-300S型列控车载设备；紧急制动
1 引言
目前国内已装备300S型车载设备并正式运营的动车组将近1000列、配属13个路局，每月运用里程超过三千万公里。主要装备300S型车载设备的车型为CRH2C、CRH380A/AL、CRH380B/D、CR400AF、CR400AF-A/B/G，更高速度检测车及自主标准化动车组。自2009年武广高铁开通，武汉局集团公司配属的第一批CRH2C型动车组均采用300S型车载设备，经过十年的运营，目前局管CTCS3-300S型列控车载设备共计37组，分别为CRH380AL型动车组16列、CRH380A型动车组11列、CR400AF型动车组5列、CR400AF-A型动车组5列。300S型列控车载设备为两系（主、备）温备，工作时两系上电，主系控车工作，当工作主系出现故障无法正常运行时，停车后自动切换到另一系工作。但紧急制动回路为双系共用，一旦该回路故障无法正常工作，双系设备均无法正常工作，轻则导致动车组无法正点上线运行，重则导致列车运行途中故障无法正常运营。300S型列控车载设备紧急制动电路涉及ATP电源开关、隔离开关、J100插头、TIU单元TCN5/6/7/8插头、TIU单元SROM板。
2 300S型列控车载设备紧急制动输出工作原理
ATP电源开关为ATP设备提供110V直流电源。隔离开关是切断ATP输出制动在动车组。J100插头主要实现ATP供电、及对外命令的输出；TIU单元是300S设备指令输出和采集单元，负责采集车体侧状态信息；向车体输出ATP指令。SORM板：安全输出继电器转接模块，主要实现ATP与外部设备安全信号输出功能，共计5路输出，前两路输出紧急制动。
ATP设备控制的EBRCMD1、2在TIU单元SORM板内，动车组正常运行中EBRCMD1、2是得电状态，触点是闭合的（ATP未控制动车组输出紧急制动），110V+--J100的20针--TIU的TCN7/32--EBRCMD1--EBRCMD2--TIU的TCN8/27--J100的21针--动车组EBR--J100的32针-TIU的TCN8/41--TIU的TCN7/46--J100的33针--110V-形成导通电路，动车组EBR处于得电状态，不输出紧急制动。当动车组超过一定限速，ATP控制EBRCMD1、2失电，EBRCMD1、2触点断开，紧急制动电路处于开路，动车组EBR处于失电状态输出紧急制动。动车组EBR是失电输出紧急制动，得电不输出紧急制动。
隔离ATP是指通过隔离开关ISO将制动电路导通，直接为动车组EBR供电，将ATP制动电路短路，ATP将无法控制紧急制动输出至动车组。
300S型列控车载设备紧急制动输出工作原理如图1所示：
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图1 300S型列控车载设备紧急制动输出工作原理图
300S型列控车载设备TIU单元SORM功能说明如图2所示：
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图2 300S型列控车载设备TIU单元SORM功能说明图
3 紧急制动电路典型故障案例分析
3.1故障现象
2019年9月20日2879-0车在库内ATP无法进行制动测试，制动测试时ATP设备DMI报主系故障、与EVC通信中断，多次重启无法恢复正常。发现车辆持续输出紧急制动，隔离ATP后车辆紧急制动也无法缓解。重启设备无法恢复正常。通知车辆部门联合处理。观察TIU单元SORM板OUT1A/OUT1B灯正常亮（表示ATP未输出紧急制动）。
3.2原因分析
（1）数据分析：该车主系DUMP数据记录34.25/3606，备系记录34.26/3606（表示制动未缓解），无其他代码记录。数据分析初步结论：车辆问题导致车辆未缓解。
（2）现场调查分析
第一步：车辆部门更换车辆紧急制动继电器，故障仍无法消失。
第二步：更换SORM板，故障仍无法消除。排除SORM板故障点。
第三步：测量ATP供电情况。检查测量J100插头20针移动端，电压正常供电无异常。
第四部：检查TIU单元TCN5/6/7/8插头紧固情况及插头有无缩针。检查紧固情况良好无松动情况、移动端和固定端无缩针、弯针情况。排除该故障点。
第五步：检查J100插头紧固情况及插头，未见异常。
第六步：在ATP设备隔离状态下测量J100插头固定端21和20针、32和33针导通情况，发现21和20针正常导通，测量32和33针时，发现万用表表针接触33针时，33针缩针。重新压接33针后故障恢复正常。
（3）深入分析
J100插头固定端底座33针缩针，33针是为ATP设备为车辆紧急制动继电器提供负电。这个电路开路，车辆紧急制动继电器失电，所以动车组持续输出紧急制动，ATP隔离也无法缓该紧急制动。ATP设备控制的SORM板内EBRCMD1、2继电器正常上电闭合，所以显示ATP未输出制动。
3.3 分析结论
（1）ATP设备J100插头固定端底座33针缩针，ATP紧急制动电路无法正常上电，导致车辆紧急制动无法缓解。
（2）车辆输出制动，ATP隔离后制动仍无法缓解，不能说明ATP设备正常。
（3）ATP设备TIU单元SORM板指示灯显示ATP未输出紧急制动，不能说明车辆制动与ATP设备无关。
3.4 建议措施
（1）对J100等插头定期检查，纳入动车组电务车载设备年整治、高级修、新造接车验收检查项目。
（2）J100插头缺乏测试手段，增加配备缩针检测器，测量试公针和母针受力情况，提前发现故障隐患。
（3）制动方面的故障，及时通知车辆部门联合处理。
4 结束语
通过对装备300S型列控车载设备动车组紧急制动无法缓解问题处理分析，找到了本次动车组紧急制动无法缓解的原因，进一步梳理了与车辆结合部制动方面的故障处理方法，结合之前发现过J100插头母针张力不够等情况，为现场增加配备缩针检测器，加强设备整治验收，也可以快速判断紧急制动插头方面的故障点，提高了动车组故障应急处置能力，减少了设备故障对动车组运输的影响。
参考文献：
[1]叶伟华.高速动车组列车超速防护ATP系统分析[J].浙江交通职业技术学院学报.2019（06）
[2]李巍.CRH3型动车组制动无法缓解的应急方向和原理分析[J].铁道机车车辆.2019（02）