大连地铁3号线大修车停车制动旁路改进方案

大连地铁3号线大修车停车制动旁路改进方案

柴振华

大连地铁运营有限公司，辽宁 大连 116000

摘  要：为解决大连地铁3号线大修列车停车制动旁路存在的问题，本文通过对停车制动旁路电路的详细分析，提出在旁路开关失效的情况下，使得列车收到停车制动已缓解信号的改进方法，有效地降低了行车大间隔事故和救援事故发生的频率。

关键词：轨道车辆  停车制动  旁路开关  改进

一、前言

大连地铁3号线从2002年运营至今已有20年，很多列车已经陆续返厂大修完毕并重新运营，在大修的过程中也对列车在使用过程中存在的问题进行了更新和改进，包括车辆的内饰升级、功能完善、增加旁路开关等。由于主机厂在对车辆改造时，对实际应用考虑不充分，导致在某些细节上仍然无法完全满足大连地铁3号线的运营要求。本文针对地铁3号线大修车在进行厂修时改造的停车制动旁路开关进行介绍，指出其中不足，并对方案进行进一步的完善。

二、停车制动控制电路简介

大连地铁3号线车辆设计时间较早，车辆控制电路主要采用硬线连接的方式（新造车辆已经全部采用网络指令控制），列车电气控制指令主要通过DC110V硬线控制电路传输，由于指令控制繁多，这就决定了控制电路的复杂性和多节点性，电路发生故障频率较高。同时由于使用硬线连接，也给维修人员对故障的判断以及电路的升级改造都要相对容易一些，有些可以根据实际需求直接对电路进行改造。现将地铁3号线的停车制动控制电路的运行原理，以及控制逻辑介绍如下：

停车制动的缓解：将驾驶员操纵台的停车制动开关（PaBS）置于“缓解”位，使各节车辆的脉冲电磁阀动作，脉冲电磁阀的制动缓解电磁阀（PaBV1）得电，通过气路控制使压力开关PaBPS常开触点闭合，进而使得继电器PaBPSR得电。通过门选通继电器DCR2的触点（尾车DCR2为得电状态，头车DCR2为失电状态）及PaBPSR闭合的触点使停车制动连锁保护回路建立，然后继电器PaBRR得电，其控制牵引电路的常开触点闭合，牵引操作得以正常进行，同时常闭触点断开，停车制动灯熄灭。

停车制动的施加：将驾驶员操纵台停车制动开关（PaBS）置于“制动”位，使各节车辆的脉冲电磁阀动作，脉冲电磁阀的制动电磁阀（PaBV2）得电，通过气路控制使压力开关PaBPS常开触点断开，继电器PaBPSR失电，停车制动连锁保护回路断开，PaBRR失电，其控制牵引电路的触点断开，车辆无法进行牵引操作，同时常闭触点闭合，停车制动灯得电亮起。

PaBRR继电器在车辆牵引控制电路里面为常开触点，只有当PaBRR常开触点闭合以后，牵引回路才会形成，车辆才可以牵引。通过上面的描述，我们可以看到，使PaBRR继电器进行动作，控制指令需要通过很多的继电器以及线路节点，其中任何一个地方出问题，都会导致该继电器的常开触点不闭合。

图1 停车制动控制电路

三、大修车车辆停车制动旁路方案

地铁3号线车辆在进行大修的时候，主机厂工程师针对上述问题，在制动控制电路里面增加了停车制动旁路开关，当驾驶员在驾驶车辆过程中，车辆出现停车制动相关问题时，驾驶员可以通过操作旁路开关，及时将车辆进行恢复通行，并在车辆回库后查明故障原因。机车厂的改造方案如图1所示，当车辆因为停车制动故障无法行车时，在确认停车制动已经缓解后，可以按下停车制动旁路开关，110V控制电将直接送给PaBRR继电器，使得PaBRR继电器得电，停车制动灯熄灭，可以牵引行车。

此停车制动旁路方案可以解决绝大多数车辆在行驶中遇到的停车制动故障，包括DCR2继电器故障、压力开关故障、PaBPSR继电器故障等，但是如果PaBRR继电器本身故障，此旁路开关并不起作用。主机厂在对车辆进行大修时并未对所有的继电器进行更换，所以继电器故障仍比较多发，并且3号线曾因PaBRR继电器故障，驾驶员操作旁路开关无效，多次影响车辆的运行。

四、大修车辆停车制动旁路改进方案

为了使停车制动旁路开关可以解决更多的停车制动电路方面的故障，避免车辆晚点的情况发生。经过对车辆原理研究后认为，应该将停车制动旁路开关接线点设置在停车制动继电器PaBRR在牵引回路上的常开触点两侧。此种设计包含了大修车停车制动旁路开关所能解决的所有故障，且增加了PaBRR继电器故障时的处理情况。改造后当驾驶员在正线上遇到停车制动已经缓解，但停车制动连锁保护回路未建立，造成车辆停车制动不缓解时，驾驶员操作该旁路开关可以使车辆迅速撤离，避免影响线路正常运营。

五、旁路开关使用注意事项

为减少车辆由于制动故障导致的无法运营等情况的发生，驾驶员在正线运营过程中如发现车辆的停车制动无法缓解的情况，可闭合旁路开关，使车辆可以坚持运行至终点站。

1.旁路开关的闭合

驾驶员遇到故障需闭合旁路开关时，需电话联系技术负责人，在其指导下，完成旁路开关的闭合工作，无技术人员指导，严禁驾驶员擅动旁路开关。

停车制动不缓解旁路开关应用在由于停车制动安全回路断开造成的停车制动不缓解，将该开关闭合后，停车制动灯依然亮起，但车辆可以进行牵引操作。闭合该开关后应进行如下操作：

（1）确认车辆停车制动开关处于“缓解位”。

（2）确认总风压力在7.5bar以上。

（3）如在运行中发现牵引困难，应及时停车查看弹停制动状态。

2.旁路开关的恢复

驾驶员在使用旁路开关后，应在车辆下线后填写的《车辆下线分析报告》中填写，使用旁路开关的时间、地点、原因、旁路开关的名称，旁路开关闭合的操作过程，参与指导的技术人员姓名等细节。

运转值班员在接到报告后及时与技术科联系，由技术科联系检修车间完成旁路开关的恢复工作。旁路开关恢复后，负责完成该工作的检修职工同技术科质检人员共同在旁路开关恢复单上签字确认。

3.旁路开关的日常维护保养

旁路开关的日常保养工作由检修车间各班组完成，旁路开关的检查在各修程中都要进行，负责各修程的班组在完成旁路开关的检查后，如无异常，需在检修记录上填写***车旁路开关一切正常。检查人***；如有异常，需进行修复，在检修记录上填写***车**旁路开关有**问题，其余一切正常，检查人***，并在《车辆故障保修单》上进行记录。

六、改进后的效果

地铁3号线将停车制动旁路开关进行升级改造以后，因停车制动连锁回路产生的相关故障，完全可以按照先通后复的原则（先通过临时处理使车辆可以运行，最大限度保证线路的运营，在不影响线路运营的情况下再完全修复车辆）使用此旁路开关进行操作。通过此次升级改造，提高了驾驶员解决车辆故障的效率，减少了地铁车辆晚点事件的发生，以及乘客的相关投诉。

七、结语

地铁车辆电路系统对可靠性和安全性要求很高，但一些电子部件发生故障的情况又具有偶发性，无法完全避免，因此旁路开关对驾驶员处理车辆的正线故障显得尤为重要。自地铁3号线旁路开关升级改造完完毕，并对驾驶员进行停车制动旁路开关使用培训后，厂修车辆从未因停车制动电路故障而影响正线运营或导致车辆救援事故，有力保证了列车安全运营。希望本文所提供的技术与管理思路，能够为相关领域的决策者和研究者提供有益参考，推动城市轨道交通向着更加智能、高效、便捷的方向发展。

参考文献 ：

[1]中国北车集团大连机车车辆有限公司.快轨车辆制动部件运用保养手册[G]，2003

[2]温志强，蒋晓东，王新宇.深圳地铁一期工程地铁车辆受电弓监控电路的旁路改造[J].机车电传动，2010（1）

作者简介  :柴振华(1985－) 男 工程师   电话:13664228180