CR200J动力集中动车组车门故障分析和优化建议

CR200J动力集中动车组车门故障分析和
优化建议
摘要：复兴号ＣＲ２００Ｊ型动力集中动车组遵循动拖车一体化的设计理念，门控系统可通过操纵台上设置的车门控制按钮实现对拖车/控制车外侧塞拉
门进行集中控制。

在实际运用过程中，整车偶发牵引封锁和门控系统无响应故障，文章从车门控制系统功能和原理、问题发生的现象等方面，对故障原因进行理论
分析和试测试验证，并提出整改建议。

关键词：车门；安全环路；测试验证；故障分析
1概述
为了利用既有铁路资源及提高普速铁路运输服务品质和使用效率，在中国铁
路总公司的领导下，中国中车组织研制完成 CR200J 型动车组（以下简称“动车组”）。

动车组遵循动拖车一体化设计理念，司机室操纵台上设置车门控制按钮，门
控系统可实现对拖车/控制车外侧塞拉门进行集中控制。

但随着动车组的应用，偶发在全列车门关闭并施加机械隔离时，主控车“门
关闭”指示灯未亮的情况。

本文主要从车门控制系统功能和原理、问题发生的现象等方面，对故障原因
进行理论分析和测试验证，并提出整改建议。

2车门控制系统原理及功能
2.1安全环路和控制功能
动车组设置4个安全环路用于实现与拖车/控制车安全相关系统的互联互通功能，分别为车门安全环路、火灾报警安全环路、轴温报警安全环路及制动安全环路。

其中车门安全环路是利用贯通全列的硬线检测整全列车门状态。

正常情况下，当所有车门均关闭到位后，动车组可进行牵引运行，同时司机室的门关好指示灯会被点亮。

而在车门信号异常情况下，动车组将自动执行安全防护。

司机室操纵台设置车门集控按钮，用以对车厢车门进行控制。

门控开关分开两个区域：右侧门控制区、左侧门控制区，具体为：
1）右侧门控面板：设置一个关右门按钮、开右门按钮和右门释放按钮。

2）左侧门控面板：设置一个关左门按钮、开左门按钮和左门释放按钮。

3）主司机操纵台正面面板设置一个所有车门关好指示灯（绿色）。

正常情况下，门控器执行来自司机室硬线传输的开关门命令。

特定情况下（如车门集控失效时）可通过人工手动方式紧急打开车门。

当零速信号有效时，可在占用端司机室操作按钮，开关车厢塞拉门。

当所有车门均关闭到位后，门关好指示灯被点亮。

车厢塞拉门只执行硬线控制指令。

车门状态信息通过列车网络系统传输给动力车并在微机屏上显示，提示司机车门开闭状态【1】。

当车门出现故障或无法关闭时，DDU显示屏可显示车门故障位置。

2.1控制原理
动力车设置四个专门安全环路继电器，继电器线圈用于采集客车DC110V电平信号。

基于安全考虑，贯穿全列硬线为高电平时，表示该环路正常。

为低电平时，表示异常。

继电器的辅助触点反映安全环路的状态，由主控车网络控制系统采集并执行保护，其中动车组非主控端不执行安全环路的保护动作。

动力车收到低电平自动执行牵引封锁（含静止运行状态），司机室显示单元显示车门安全环路动作信息。

当低电平恢复为高电平时，动力车取消牵引封锁，司机操作牵引手柄回零确认后允许牵引【2】。

3典型故障及原因分析
3.1故障现象
动车组正线运行，控制车主控。

在全列车门关闭并施加机械隔离时，控制车“门关闭”指示灯未亮，触发牵引封锁，按下集控全列开门，拖车1门无响应，动车组停于站内。

经恢复全列车门至复位状态，在控制车司机室集控全列车门打开，拖车1车门无响应。

经检查发现，拖车1车二位端过滤减压阀处于关闭状态。

打开拖车1车二位端过滤减压阀，复位拖车1车Q20/Q30空开，拖车1车门打开。

在控制车司机室集控全列车门关闭，控制车司机台侧“门关闭”指示灯点亮。

3.2牵引封锁原因分析
操纵台“门关闭”指示灯用于车门安全环路状态显示，灯点亮表示车门均已关闭到位、无故障。

灯熄灭表示车门安全环路触发，实施牵引封锁。

触发安全环路的工况有如下几种：
工况一：车门故障或未关闭到位，如门控器内部故障或线插松动【3】，单车车门安全环路继电器动作触发安全环路。

具体现象为：
（1）至少一个车门处于未关闭到位（98%开关未触发）或未完全锁闭到位（主锁到位开关未触发）的故障状态。

（2）非隔离状态下车门已关闭到位并锁闭到位，如果用于检测限位开关等部件存在故障，司机显示屏幕将会报出相关故障。

工况二：安全环路硬线故障或虚接。

若安全环路硬线断路或车端连接器、列
车控制柜内接线处接触不良，会导致安全环路断路，动力车/控制车安全环路继
电器无动作，触发门控安全环路。

工况三：动力车/控制车安全环路继电器无动作。

当安全环路电压未达到继
电器动作电压或者安全环路电压有波动时，会无法驱动动力车/控制车内安全环
路继电器动作、触发门控安全环路。

车辆运行过程中，经随车机械师确认，故障发生时，列车所有塞拉门均处于
机械隔离状态，即单车车门安全环路旁路状态。

车辆恢复运行后，经观察列车未
再次出现此故障，且集控门关闭后指示灯能够正常点亮，因此判断该故障为偶发。

列车入库后，对塞拉门控制界限进行逐一检查，各车门控器接线均牢固、无
松动。

随后对集控开关门进行模拟试验：动力车升弓状态，在控制车内控制集
控关门，列车车门正常关闭，控制车门控安全环路继电器动作正常，控制车司机
室“门关闭”指示灯亮起。

此时使用万用表测量车门安全环路电压为51.09V；动
力车降弓状态，在控制车内控制集控关门，列车车门正常关闭，控制车门控安全
环路继电器不闭合，控制车司机室“门关闭”指示灯未亮。

此时使用万用表测量
车门安全环路电压为42.25V。

综上所述，造成故障发生的原因为门控安全环路电压突发波动，使动力车/
控制车安全环路继电器无动作、封锁牵引。

3.3集控全列开门，拖车1车门无响应原因分析
经现场排查，驱动塞拉门开闭的过滤减压阀关闭，导致塞拉门气源供应中断，在接收开门信号后，塞拉门丧失驱动力，导致车门无动作。

因过滤减压阀为纯机械阀体，不参与车门控制逻辑，其开启及关闭只受人工
手动操作控制。

过滤减压阀复位后，功能恢复正常。

综上所述，判定本次事件的原因为人为误操作，导致车门在集控状态下无工作。

4优化建议
4.1现场跟踪建议
增加动车组出库检查项点，增加塞拉门集控功能检查要求：动车组出库前需
对整列车进行一次集控开门和集控关门操作实验，通过司机室屏显检查是否有单
车车门故障，试验合格后方可上线运行。

列车运行过程中，做好安全环路继电器工作状态的监控。

4.2应急处置建议
1）门控安全环触发、牵引封锁。

在升弓情况下，重复操作车门集控关闭。

若故障仍无法缓解且无法确定具体
故障点的前提下，确认车门全部关闭到位、使用动力车/控制车显示屏的设备隔
离界面内，将整车门控安全环路进行隔离，恢复列车牵引至前方车站进行处置。

2）集控开关门，单门无动作。

检查塞拉门门控网络、供电、供气状态，门控网络、电路故障时，手动关闭
或开启，单门除隔离位，门关闭后机械锁闭到位；气路故障时，打开过滤减压阀，回复塞拉门气源供应，并复位Q20/Q30空开。

4.3技术优化建议
为提高列车安全环路可靠性，对该继电器进行重新选型。

将动力车/控制车
内安全环路DC110V继电器更换为DC48V继电器，经地面模拟试验可满足母线电
压在DC88-125V波动范围内的可靠动作。

5结束语
本文针对ＣＲ２００Ｊ型动力集中动车组门控系统，对偶发故障进行理论
分析和测试验证，发现故障原因并提出应急处置和整改建议，对后续门控系统优
化具有指导意义。

参考文献：
[1]叶连翘, 吴伟强. CR200J动车组集控车门控制方式及常见故障简析[J]. 技术与市场, 2022(005):029.
[2]程玉新. CR200J 型动车组车门控制系统原理与失效模式分析[J]. 电力机车与城轨车辆，2020，43（5）：81-84.
[3]李丰辉. CRH380B系列动车组车门常见故障检查处理方法[J]. 中国设备工程, 2018(13):3.。