动车组车辆故障诊断系统与应用

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3　熔断器的实际应用及简单计算方法

装设在高压（6kV、10kV）架空线上的跌落保险丝具是防止线路短路时的过电流。安装在变压器高压侧（电源侧）进线端的熔断器将代替断路器使用，保护范围从保险丝具安装处至变压器低压侧的供电回路的多相短路和过负荷。但在熔断器熔体设置上切不可采用铁丝，不能用铁丝及不相匹配的粗熔丝来代替标准熔丝，否则起不到应有的保护效果，反而会造成设备损坏和事故扩大。用银、铜制造的熔体，它的熔断性能在常温20℃时，熔断电流为额定电流的1.25倍熔不断，在2倍时14s熔断，3倍时4s熔断。常用的锌熔丝，熔断电流为1.5倍的额定电流；铜制熔丝为2倍，铅锡合金熔丝为2.5倍。为了给从事电气施工的工作人员提供便于记忆的简单计算口诀，方便现场使用，口诀：“额定断流两概念，断比额大倍数算，银铜熔断秒计算，倍数是二还是三，锌丝倍半铜算二，铅锡合金二倍半。”

4　结语

在施工现场，由于熔断器不能正确地选择和配置，电气设备损坏、事故扩大的事件时有发生，本篇文章将对现场电气施工人员在熔断器的正确选择、技术业务的提高方面起到一定的帮助，使施工现场的事故降到最低程度，达到“举一反三”的目的。

作者简介：马正军（1976-），男，陕西泾阳人，西北电力建设集团公司工程师；申亚宁（1979-），女，陕西泾阳人，西北电力建设集团公司助理工程师。

（责任编辑：文　森）

机车车辆诊断系统是机车车辆运行安全的重要保障，它可以对早期故障做出预报，提出对策或建议，避免或减少事故的发生，在机车车辆的安全性、可靠性、维修经济性和运行效果等方面也发挥了极大的作用。故障诊断技术在铁道机车车辆中的应用越来越广泛，尤其是在动车上的运用已日趋成熟。

1　动车组车辆诊断系统

现代设备诊断技术以传感器技术为基础，以信息处理技术为手段，能够实现设备在带负载、不停机情况下通过先进的技术手段，对设备状态参数进行监测和分析，判断设备是否异常或故障、故障部位和原因以及劣化趋势，确定合理的检修

动车组车辆故障诊断系统分析与应用

崔虎山　王远霏

（唐山轨道客车有限责任公司，河北 唐山 063035）

摘要：

列车状态监测和诊断是铁路行车重要的安全保障体系，在我国铁路实施大面积提速的今天，列车安全尤其是动车的安全与故障诊断监测已成为我国铁路运输安全领域亟待解决的重要课题。文章简要介绍了动车组的车辆诊断系统，然后对动车组诊断系统的组成、任务、诊断方法、诊断结构等进行了初步探讨。关键词：

动车组；车辆故障；诊断系统；子系统诊断；中央诊断中图分类号：

TH186 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）25-0046-032012年第25期（总第232期）NO.25.2012

（CumulativetyNO.232）

时间和方案。故障诊断技术最重要的意义在于改革设备维修制度，变传统的定期检修为状态维修。状态维修可以节约大量的维修费用，能够减少不必要的维修时间，增加设备正常运行的时间，大幅度提高生产率，增加经济回报。随着铁路向高速重载发展，列车运行控制、行车安全、运行状态实时监测与故障诊断、列车故障检修的快速性等问题变得更加重要。列车故障诊断是识别列车运行状态的科学手段，它研究的是列车运行状态在诊断信息中的反映，通常包括运行现状的识别诊断、运行过程中的监测和对发展趋势的预测。

动车组诊断系统大都是有多个分散控制单元的复杂系统。在所有的操作模式中可能发生的多数错误，包括对其他系统的影响，诊断系统都可以进行确认、评估、报告和记录，并且提供操作指南。诊断系统集成在司机和乘务员人机接口MMI中，称为“动车组中央诊断系统”，其子系统接口的设计简单易懂；用补救措施和可调用的声明，告知司机列车各个车厢的功能限制；带相应评估软件的控制单元与PC服务用接口连接。

2　动车组车辆诊断系统介绍

2.1　诊断原理

动车组诊断系统的任务主要是分析动车组三种操作模式下的子系统的可能状态：第一是开车前任务。子系统的功能监控和动车组开车前必要的功能检查（制动、紧急制动环、乘客紧急制动、指示器）。这些测试可手动也可自动开启。测试结果不断地传给动车组中央诊断系统并存储（失电安全）。第二是行驶中任务。子系统和动车组中央诊断系统实时监测与动车组有关的运行参数和数据，并报告可能发生的偏差和错误。当检测到监控数据达到临界值时，诊断系统会告知列车员并提供相关的补救措施。第三是系统检查和维修的任务。诊断系统对维修人员的纠错提供支持，子系统和动车组中央诊断系统提供的诊断信息可被维修人员读取参考，为此应提供必要的程序，同时诊断系统为纠错提供方法支持。

在运输系统，特别是与安全相关的任务中，有必要根据系统和子系统的职责设置诊断。为此，采用基于诊断规则的传统方法。该方法在可获取状态变量的基础上检测预期行为的偏差。在故障和故障现象相关知识的帮助下，诊断出故障的位置。为得到这些知识，需要了解系统和它的组件，这称为故障分析（FMEA）。采用布尔代数分析后，可得到功能限制的规律。

2.2　诊断结构

2.2.1　动车组诊断系统的结构。动车组的诊断系统一般采用模块化结构设计，分为子系统诊断和动车组中央诊断。子系统诊断监控所有子系统相关的元件和功能，识别故障和故障原因，自身进行存储并报告给动车组中央诊断系统。参考相对应的动车组的状态，制止可能出现的连续故障。动车组中央诊断可控制输出必要的信息，出示给相关人员，存储子系统报告的功能限制。

诊断系统监视的电气系统包括：制动（制动控制，制动监视系统，防滑保护）；牵引（牵引控制，牵引监视系统）；门（门控制，门监视设备）；HVAC（HVAC控制，加热通风和空调设备的监视）；旅客信息系统；列车自动保护系统，可向诊断系统提供诊断信息；辅助变流单元（ACU）；充电机（BC）；中央控制单元（CCU）；人机接口MMI；高压系统（主断路器，变压器）；车载电源：断路器的监视，车载电气系统管理；空压机（压缩机监视，空气压力监视）；火警系统；卫生间系统（WC）；安全环（紧急制动环，门安全环，乘客紧急制动环）；转向架；内外照明。

图1　动车组诊断系统结构

与多功能车辆总线MVB没有直接接口的元件和系统可通过I/O模块（SIBAS-KLIP）与动车组中央

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