城轨地铁回送原理简析及研究

城轨地铁回送原理简析及研究

辛文鹏 杨依信

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东省 青岛市 266000

摘要

回送是城轨地铁列车厂内制造及调试完成运送至用户方的一种方式。本文通过对城轨列车回送原理进行阐述及简析，然后对现有回送方式进行分析并提出一种合理的完善，提高了城轨地铁在回送过程中运行安全性及异常处理效率。

0 引言

主机厂完成地铁车辆制造、组装及调试后，为节约成本部分项目可选择回送至用户方。由于地铁供电方式及供电电压与动车组不同，地铁车辆无法直接在正常客运线路上运行，因此地铁车辆需靠机车牵引运行，回送车为地铁车辆提供风源及低压电源，且需确保在回送过程中机车、回送车、地铁同步施加缓解制动。

1 回送方式介绍

地铁在进行回送时，地铁蓄电池不投入，处于休眠状态，由回送车为地铁提供DC110V电源及总风压力；机车通过列车管与回送车、机车贯穿连接；回送车为两辆，连接于地铁车辆两端，进行回送时只启用一辆回送车，另一辆热备备用，具体回送时车辆连接如图1所示。

图1

2 回送车供电原理

回送车通过柴油发电机组提供三相四线AC380V电源，经本车充电机整流后输出DC110V供被回送车设备使用，不向被回送车输送AC220V等交流电。当充电机不工作时由回送自备车蓄电池提供DC110V，供电回路经分级空开控制，并设有DC110V电压表、电压指示灯、蓄电池电流表、欠压报警和欠压指示。

当柴油机停机时通过交流电源指示灯查看，当充电机不工作时电流表显示为负值，当蓄电池工作欠压同时有蜂鸣器和灯显立即进行报警提示。

图2

3 地铁回送原理

机车、回送车和被回送地铁的列车管路贯通，回送车和被回送地铁的总风管路贯通，回送车上的空压机组通过总风管为地铁列车的总风管路750kPa~900kPa的压缩空气。回送车为被回送地铁提供DC110V电源，地铁制动控制装置得电，地铁切换至回送模式后，根据检测到的列车管压力变化进行制动施加和缓解。根据地铁列车使用的制动系统不同，不同制动系统在回送功能配置上存在差异。

3.1 克诺尔EP2002系统

地铁克诺尔EP2002制动系统一般分为两个单元，单元内制动系统部件使用CAN总线连接。每个单元需有一个S阀采集列车管压力，以监测列车管压力变化。G阀将均衡的制动缸信号通过CAN总线传递给CAN-BUS单元内各车的制动缸，制动控制系统将列车管增压、减压信号转化为地铁制动信号。当地铁切换至回送模式后，制动控制装置得电后，地铁将切除保持制动，通过检测列车回送管的压力，并将管路的气压信号转换为电信号，从而根据车辆载重，实现制动或缓解。

回送车的充电机为被回送车的紧急制动电磁阀回路提供DC110V电源，维持地铁列车紧急制动始终处于缓解状态。紧急制动电磁阀（EBV）回路并联紧急电磁阀，如回路断电、施加紧急制动后，紧急电磁阀断电排列车管空气，回送车同步施加制动。控制原理详见图3。

图3

3.2 其他制动系统

其他制动系统控制原理如图4所示，回送过程中，回送装置检测列车管压力变化，转化为制动指令输出给制动控制装置实现被回送车与回送车同步制动或缓解；回送装置断电或回送装置输出指令线断开后，导向缓解，不会造成地铁列车带闸运行；被回送车的紧急制动电磁阀（EBV）回路始终得电，处于缓解状态，如110V列车线意外断电或欠压，地铁列车的紧急制动电磁阀（EBV）断电施加紧急制动，同时回送车上的紧急电磁阀断电、排列车管空气，回送车同步制动。地铁列车与回送车的制动的施加和缓解是同步的。

图4

机车、回送车、被回送地铁管路联挂、电气接线准备完毕后，还需根据制动系统的不同选择客车模式或货车模式，例如：克诺尔EP2002系统为货车模式。

回送工况下，货车模式列车管定压500kpa时，机车、货车、地铁同步缓解，当列车管压力分别减压50kpa、100kpa、140kpa时，机车、货车、地铁同步施加不同的制动压力，当列车管压力恢复500kpa时，机车、货车、地铁同步缓解，若列车管路压力减压超过一定压力时，则会施加紧急制动（与正常紧急制动不同，该压力比正常紧急制动压力小）。

回送工况下，客车模式列车管定压600kpa时，机车、货车、地铁同步缓解，当列车管压力分别减压70kpa、100kpa、170kpa时，机车、货车、地铁同步施加不同的制动压力，当列车管压力恢复600kpa时，机车、货车、地铁同步缓解。

4 回送方式探究

由于地铁回送是是无火回送，地铁不具备高压通电条件，由回送车为地铁提供DC110V电压，地铁仅制动系统供电，其他系统不进行供电。在回送时，被回送地铁上需安排押运人员，实时监控地铁压力表制动压力，以防止地铁异常施加制动。但地铁仅头车有压力表，仅能观察头车一个转向架的制动缸压力，其他转向架是否异常施加制动，押运人员无法通过监测得知。因此需在回送时，增加对各转向架制动状态的监控。

如图5所示，在现有回送设计的基础上增加对被回送地铁制动缓解贯穿线指令的监测。当被回送地铁制动正常缓解时，回送车制动缓解继电器K1得电，制动缓解指示灯亮，蜂鸣器不响；在回送运行过程中，当某个转向架异常施加制动时，回送车制动缓解继电器K1失电，制动缓解指示灯熄灭，蜂鸣器响七，提醒押运人员，被回送地铁异常施加制动，可在合适地点停车临时处理等。

图5

结束语

通过对城轨地铁回送原理的描述，总结现有两种无火回送方式的不同，为城轨地铁无火回送提供理论基础；通过对城轨地铁无火回送原理的分析，对回送过程中制动状态监测进行了完善，使后续地铁回送更有保障，提高了地铁回送过程中运行安全和异常处理效率。