CRH380D型动车组轮对检测出未转动故障原因分析及处置

CRH380D型动车组轮对检测出未转动故
障原因分析及处置
摘要：本文通过对CRH380D型动车组DNRA系统介绍，简要分析了轮对检测
出未转动故障报出原理及该故障控车逻辑，梳理了应急处置流程，为线上应急处
置提供参考。

关键字：CRH380D型；轮对检测出未转动；应急处置
中图分类号：U279.5 文献标志码： A
1概况
2021年XX月XX日，CRH380D车组运行在XX至XX区间，14时43分IDU报：02车轮对1检测出未转动（代码：6502），14时45分司机施加制动停车，经随
车机械师下车检查后切除02车常用制动和停放制动，滚动试验正常，15时42分
区间开车，临时停车57分。

16时17分到达XX站后更换车底。

当CRH380D车组报出轮对检测出未转动故障时会导致最大常用制动及紧急制动，此时需检查故障车轴制动盘及闸片、车轮踏面、轴箱状态，并通过滚动试验
确认走行部有无异常。

轮对检测出未转动故障，若检查不到位盲目带车，可能造
成车组抱闸运行，甚至带来严重后果。

2原理分析
2.1 数据分析
下载ODBS数据显示：14时43分，02车闪报“非司机室紧急制动请求被激活”（代码：6505），00车闪报“牵引阻断：非司机室紧急制动”（代码：9053），02车闪报“轮对1检测出未转动（DNRA)”（代码：6502），00车闪报
“DNRA/BCU列车线失电”（代码：6815），00车闪报“最大常用制动请求”（代码：6851），00车报“施加紧急制动EB”（代码：6822），见图1所示。

图1 故障时刻ODBS数据
查看BCU内部信息，MB03B制动板卡记录事件：DIA_DNRA_AX1_NOT_ROTATING （代码：0401），即检测到1轴不旋转，见图2所示。

图2 BCU内部记录信息
2.2 故障原理分析
2.2.1轮对检测出未转动故障报出原理
CRH380D型动车组采用双通道速度传感器，传感器一路信号传递给BCU1-MB04B板卡，用于车组的速度计算及防滑保护（WSP），另一路传递给BCU3-
MB03B板卡，用于不旋转轴检测（DNRA）。

见图3所示。

图3速度传感器信号传输路径
CRH380D型动车组施加制动过程中通过WSP速度传感器监控车轴速度，当检
测到某轴轴速与列车速度有偏差时，启动防滑功能。

防滑系统通过接收来自每个
车轴的速度信号和制动力，判断车轮是否在蠕滑，通过WSP防滑阀施加或者缓解
相应制动力，对每个轮轴进行防滑控制，优化轮轨间的粘着系数，以避免造成车
轮抱死或擦伤。

如果防滑功能不良，车轴速度与列车速度偏差不能及时改善，造
成防滑处于持续排风状态，排风时间超过5S后BCU报防滑失效，防滑阀停止排
风加剧速度偏差，造成轮对抱死。

见图4所示。

图4WSP系统与DNRA系统
CRH380D型动车组不旋转轴检测（DNRA）功能与防滑（WSP）功能相互独立。

DNRA系统选择本车厢“速度第二高的轴速”作为不旋转轴检测判断的参考速度。

当参考速度V<67km>时制动系统判断某一个轴速度<0.5km/h或当参考速度
V>67km/h时制动系统判断某一个轴速度<(0.75*V-50km/h)，则判断该轴未转动。

此时，BCU将信号反馈给TCMS，报出“轮对X检测出未转动（DNRA)”故障。

见图5所示。

图5 轮对检测出未转动逻辑图
2.2.2轮对检测出未转动故障控车逻辑
控制电通过非激活端司机室DNRA-BCU故障激活电源空开26-F06，联挂状态继电器触点75-K09，司机室激活继电器触点22-K07，串联单车DNRA/BCU检测继电器触点26-K22/26-K23以及BMS轴温监控继电器触点44-K11/44-K12，使得非不旋转轴检测、制动控制单元、轴温监控系统故障激活继电器26-K20/26-K21继电器得电。

见图6所示。

图6 轴不旋转（DNRA）、转向架轴承超温监控回路
控制电通过激活端司机室无人紧急制动空开26-F08，司机室激活继电器触点22-K08，非乘客紧急制动继电器触点26-K15/26-K16，非不旋转轴检测、制动控制单元、轴温监控系统故障激活继电器触点26-K20/26-K21，使得延时继电器26-K24/26-K26得电，从而使非司机室紧急制动继电器26-K25/26-K27得电。

当发生单车轮对检测出未转动故障时，DNRA/BCU检测继电器26-K22/26-K23失电，常闭触点打开，导致26-K20/26-K21继电器失电，TCMS请求最大常用制动。

26-K20/26-K21继电器失电，其相应触点打开，使得继电器26-
K24/26-K26失电，10S后其延时触点打开，导致非司机室紧急制动继电器26-K25/26-K27失电，车组自动施加紧急制动。

见图7所示。

图7 非司机室紧急制动继电器
在“轮对检测出未转动”故障存在期间，每次停车后开车之前需按压操作台
非司机室紧急制动旁路按钮26-S06，当不旋转轴检测/轴温检测系统故障指示灯
26-P04由闪烁变为常亮且列车速度大于2km/h时松开。

该操作使非司机室紧急
制动旁路继电器26-K29得电，从而旁路非司机室紧急制动继电器26-K25/26-
K27触点，从而缓解因该故障引起的紧急制动。

见图8所示。

图8 非司机室紧急制动回路
2.3综合分析
根据上述故障逻辑可以得出：轮对不旋转故障的原因主要为速度传感器故障、速度信号受干扰、速度传感器至BCU板卡之间接线故障、BCU板卡故障以及机
械卡死故障。

在列车速度大于2km/h时，不旋转轴检测功能激活，该功能与列
车状态无关，即不管列车处于牵引、惰性或制动状态，制动系统都会持续进行不
旋转轴检测。

“轮对检测出未转动”故障报出后10S内车组自动施加最大常用制
动，10S后自动施加紧急制动。

因此，速度信号受干扰原因导致闪报的“轮对检测出未转动”故障无需停车，待速度信号恢复后即可恢复运行。

3现场排查
故障动车组入检修库，检查详情如下：
（1）检查02车1轴速度传感器外观状态正常，无异物击打痕迹。

见图9所示。

图9速度传感器状态
（2）测量传感器与测速齿轮间隙为0.75mm（正常），探头无划伤。

见图10所示。

图10速度传感器探头状态
（3）检查速度传感器至BCU板卡之间接线通断正常，对地绝缘正常，速度传感器至BCU板卡之间各接线点正常。

见图11所示。

图11速度传感器至BCU板卡之间接线状态
（4）检查制动计算机外观状态正常，MB03B板卡插头正常，BCU3-MB03B 制动板卡外观状态无异常。

见图12所示。

图12MB03B板卡插头及板卡状态
（5）根据现场检查情况，分析判断本次故障系速度传感器，MB03B板卡，CB12B板卡偶发性故障。

预防性更换速度传感器，MB03B板卡，CB12B板卡，通电试验正常。

4应急处置优化
4.1 现行应急处置办法
按照现行《CRH380D型动车组途中故障应急处理指导手册》要求，发生轮对检测出未转动故障时，司机施加制动停车，随车机械师按规定下车检查故障车轴制动盘及闸片、车轮踏面、轴箱状态，切除故障车空气与停放制动，根据检查结果开展后续处置。

而长大坡道运输安全相关文件中均明确规定：禁止停放制动装置故障的动车组运行。

因此，CRH380D型动车组运行在长达坡道上发生轮对检测出未转动故障时，因切除停放制动后不满足运行条件，需要更换故障车底，将会严重影响运行秩序。

4.2应急处置优化项点
CRH380D型动车组常用制动和停放制动在控制逻辑上是独立的，即因为常
用制动故障导致抱闸，切除常用制动即可缓解夹钳，若因为停放制动导致抱闸，
切除停放制动即可缓解夹钳。

因此，针对CRH380D车型轮对检测出未转动故障，可通过以下方式判断是否需要切除停放制动，从而减少对运行秩序的影响：
（1）确认故障时刻是否伴随有停放制动相关故障。

如果无停放制动故障，
则通过滚动试验进一步判断确认；如果伴随停放制动故障，则进行停放制动切除
操作。

（2）通过滚动试验确认故障车厢停放制动是否存在异常。

如果滚动试验判
断停放制动状态正常，不需切除停放制动；如果滚动试验判断停放制动夹钳缓解
不良引起轴不旋转，则进行停放制动切除操作。

5总结
通过对CRH380D型动车组轮对检测出未转动故障原理分析，指出了该故障
对制动回路的影响，得出了故障闪报时的行车方式。

通过对现行应急处置流程及
该车型运行区段限制条件分析，指出了切除停放制动后对运行秩序带来的影响，
并根据该故障发生时的不同工况提出停放制动是否需要切除的判断标准，确保了
行车安全的同时提高了运行效率。

参考文献：
[1]青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司.CRH380D型动车组电气原理图[S].青岛：青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司，2016.
[2]青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司.CRH380D型动车组途中故障应
急处理指导手册.青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司，2019.。