地铁屏蔽门的常见故障_谭铁仁

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每道滑动门门机内安装有D C U 主板。安全回路的电源为直流60 V,送到距离屏蔽门设备间最远的 滑动门门机主板上,串联120个行程 开关的常开触点后,此电压送入屏蔽 门设备间内P S C的从动继电器单元的 安全继电器线圈,从动继电器单元向 ATC设备发送“关闭且锁紧”命令。
使用过程中,发现主板上P L14 和P L15连接器有时松动或个别插 针松动,造成安全回路断开,故障 发生时,I S C S和P S A没有故障门的 任何记录。行程开关的固定螺钉松 动,行程开关调整不当均可造成所 有滑动门、应急门关闭且锁紧后, 安全回路为低电平。
所以,单道门的L C B模式开关无法 打开滑动门,优先级的5个操作只有 三角钥匙手动开门可以使用,其余 的LCB、综合后备控制盘(IBP)、 P S L、信号开门均失效,由于D C U 无法工作,所以,门状态指示灯熄 灭。发生此故障后应使用万用表检 查P D P柜内的+3—Q1和+5—Q1是 否有电,检查驱动U P S和旁路柜的 馈入、馈出电压,检查A T S的工作 位置和电压,检查驱动U P S的P K模 块的工作状况和故障指示。逐一检 查双电源配电箱、旁路柜、P K柜 的馈入和馈出,根据以往的故障记 录,旁路柜内A T S的故障率较高, 容易出现左右2个空气开关动作不同 步的故障,即左边的P K逆变开关断 开而右边的市电旁路空气开关没有 投上,导致旁路柜没有380 V市电输 出,造成P D P柜没有380 V三相交流 电输入。
(1)上、下行信号A T C无法打 开、关闭整侧滑动门;“滑动门、 应急门关闭锁紧”指示灯亮;门状 态指示灯熄灭;设备间内的PSC柜 PEDC指示灯显示故障;PDP内的 电压表显示0。此时,P K机柜退 出工作且旁路柜的市电也没有旁 路 , 造 成 U P S 无 法 输 出 3 8 0 V 三 相 交流电。
旁路柜的作用是当逆变器系 统出现故障时,断开逆变的相关电 路,将市电直接投入到电源控制柜 (PDP),此时的PDP工作电压、频 率与车站高压供电机房输出380 V三 相交流电相同。 3.2 驱动电源故障分析及处理
驱动电源故障对行车的影响极 大,5号线自开通以来,常见驱动电 源故障现象分为以下2种。
处理措施:进行驱动电源改 造,将市电380 V直接接入P D P电源 柜。因为驱动电源和控制电源是1级 负荷,市电输入端采用双路供电, 即使1路供电故障,另1路也能及时 供电,所以,可以将市电经过隔离
变压器后直接送到每个门机箱内的 三相变压器的输入端子,保证所有 滑动门的电动开关门正常。
4 绝缘故障
站台单元控制器与主监视系统 (M M S)之间的监测信号是通过总线 连接来实现的。每个单元控制器将 为主监视系统的逻辑输入模块提供 其操作状态(逻辑电平信号)。由 主监视系统监测屏蔽门系统的基本 操作状态 1.2 PEDC故障分析及处理
自5号线开通以来,已经更 换了雍和宫、东单等车站约30个 PEDC。目前发现4种常见PEDC故障 现象:
4.1 屏蔽门绝缘简介 屏蔽门门体结构的顶部和底部
采用绝缘安装,同时在站台装修层 下站台边缘敷设绝缘带,实现门体 与大地之间的绝缘,避免跨步电压 对人体造成伤害。 4.2 绝缘故障分析及处理
根据设计要求,屏蔽门的站台 门体的固定门、立柱、滑动门、司 机门、端门、应急门等门体的金属 部分应使用等电位电缆相互连接, 使单侧站 台 的 门 体 金 属 部 分 成 为 一 个大的金属导体且内阻非常小,门 机箱的顶部连接的1根走行轨等电 位电缆穿过立柱和站台板与端门外 侧的走行轨连接,门机箱顶部连接 的另1根导线通过线缆桥架到屏蔽 门设备间连接该侧的隔离变压器的 中性点N端,隔离变压器为角入、 星出。5号线开通前,屏蔽门门体 与站台板的绝缘不符合要求,门机 箱顶部的走行轨等电位连接电缆与 走行轨可靠连接,但与门机箱上部 没有连接,电缆的端子使用胶带缠 绕,即走行轨没有与站台屏蔽门门 体等电位,厂家将屏蔽门设备间 的隔离变压器的中性点N端使用接 地电缆连接屏蔽门设备间的接地 箱,这样使得屏蔽门的门体金属部 分与走行轨或列车间有约D C30V 的电压。但厂家并没有向运营单位 说明该设计的更改,移交的图纸中 仍然标明走行轨与门体、隔离变压 器的中性点N端连接且没有连接接 地箱。
0 引言
随着城市轨道交通的快速发 展,地铁安全问题日益被人们所重 视,为此,地铁所有新建线路都采 用了屏蔽门系统。地铁屏蔽门除了 能保障乘客安全以外,本身也是一 道亮丽的景线。按照屏蔽门结构 样式不同可分为:屏蔽门系统(指 门体完全将站台与轨道区隔离,达 到同时屏蔽人员及空气流通的一种 屏蔽门系统);全高安全门系统 ( 指 门 体 高 度 在 2 . 5 m 左 右 , 门 顶 箱与站台顶端结构未完全封死的一 种屏蔽门系统);半高安全门系统 (指门体高度在1.5 m左右,一般用 在地面车站的一种屏蔽门系统)。 北京地铁5号线是北京第1条安装了 屏蔽门系统的地铁线路。5号线全程 共23座车站,7座地上车站均采用半 高安全门系统,而地下的16座车站 均采用西屋公司的全高安全门系统。
屏蔽门的使用,带来了诸多便 利之处,但出现故障时,对乘客安全 和列车运行会产生一定影响。下面针 对5号线地下车站全高安全门常见故 障,分析其原因,阐述解决方法。
1 站台单元控制器故障
1.1 站台单元控制器简介 屏蔽门站台单元控制器(P E D C)
是继电器逻辑和单片机的组合,面 板上有发光二极管和试灯按钮、通 道切换按钮,使用航空插头与外部 电气连接,安装在设备间的中央接 口盘(P S C)机柜内。功能是:执 行列车自动控制系统(A T C)送来 的开、关门命令,经过内部的继电 器和单片机等电气、电子电路逻辑 处理后输出开门和使能2路50 V交流 电压,2路50 V交流电压控制门控器 (D C U)的开、关动作;通过发光二 极管显示滑动门、合页门的状态; 将门状态信息和机械、电气故障信 息记录并通过协议转换器传送给综 合监控系统(ISCS)。
5号线屏蔽门系统投入使用后, 得到了社会各界人士的好评。从安 全的角度来看,屏蔽门的存在,隔 离了站台候车乘客和轨道的接触, 避免因大客流量出现的拥挤而导致 乘客跌落轨行区的情况发生,保障 了乘客的人身安全;其次,屏蔽门 的存在,避免了地铁活塞风对于站 台温度的影响,提高了车站空调的 利用率,起到了节能作用;同时, 最大限度地降低了列车在进出站时 所发出的噪声,改善了站台公共区 的候车环境。
(1)整侧滑动门无法开、关; (2)ISCS显示“PEDC故障”,
谭铁仁:北京市地铁运营有限公司,高级工程师,北京 100043
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地铁屏蔽门的常见故障 谭铁仁等
设备检修
但不影响开、关门; (3)I S C S显示“P E D C通道故
(2)驱动电源U P S的单块整 流、逆变功率模块发生故障,退出 工作。PK机架共安装9个功率模块, 经常发生某个功率模块故障退出工 作并告警。 3.2.1 故障1分析及处理
故障分析:驱动电源故障造成 P D P没有380 V交流电输出,单道门 的供电单元380 V/39.4 V变压器没 有电流输出,D C U没有投入工作,
处理措施:发生此故障,可以通 过将控制电源断电重新启动P E D C, 由于西屋P E D C设备不稳定,可以通 过敲击振动临时处理,如上述方法 无法恢复,应更换PEDC。 1.2.3 故障3分析及处理
故障分析:通道故障指示灯闪 烁,ISCS报通道故障。原因是PEDC 的单片机故障引起。
处理措施:将P E D C断电重新 启动,如仍然无法恢复,证明是内 部单片机有损坏情况,应及时更换 PEDC。 1.2.4 故障4分析及处理
障”,但不影响开、关门; (4)I S C S显示“C a n B u s故
障”,但不影响开、关门; 1.2.1 故障1分析及处理
故障分析:信号A T C无法开、 关整侧滑动门。由于厂家P E D C的控 制逻辑电路设计存在疏漏,造成整 侧滑动门无法关闭。P E D C是由电 源板、逻辑控制电路板、安全继电 器、航空插头等组成,已经确认电 源板、安全继电器、航空插头等没 有质量或安装问题。
处理措施:应立即将A T S恢 复,如A T S损坏,应将旁路空气开 关手动合闸,恢复供电,机电人员 应现场看护,待停运后更换ATS。 3.2.2 故障2分析及处理
故障分析:厂家设备存在一定 缺陷,其逆变过程,是通过几个逆 变器并联运行的,而交流电源不像 直流电源可以直接并联,逆变器要 并联必须同频、同相,若达不到规 格要求,输出的初相角不一致,导 致电流内部循环,严重时甚至会产 生环流。
设备检修
地铁屏蔽门的常见故障
谭铁仁 关振宇 张君鹏
摘 要:北京地铁5号线地下车站屏蔽门系统采用西屋公司的全高安全 门,具有安全、节能、减噪等优点。但当屏蔽门发生故障时,会对乘 客及车辆造成影响。在诸多故障中,常见故障包括:站台单元控制器故 障、安全回路故障、驱动电源故障、绝缘故障。针对这4种常见故障进 行分析,阐述其发生原因及处理办法。 关键词:屏蔽门;故障分析;故障处理
应紧固插针,必要时将所有插 头重新安装,调整行程开关,保证 安全回路工作正常。
3 驱动电源故障
3.1 驱动电源简介 全高屏蔽门使用的驱动电源为
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设备检修
地铁屏蔽门的常见故障 谭铁仁等
在线式不间断电源U P S,即由市电 交流380 V给驱动电源的PK柜供电, PK柜将380 V交流电变为直流电,同 时给2组蓄电池充电,1组为蓄电池 柜内的270 V蓄电池组充电,另1组 为P K功率模块内的135 V蓄电池组 充电,整流的直流电压输入给逆变 器,输出380 V的工频交流电。当市 电失电时,蓄电池投入工作,为逆 变器提供应急直流电压。P K的逆变 器是一直工作的。
处理措施:重新启动PEDC或更 换P E D C,故障P E D C返厂维修,但 返修后的PEDC仍故障频发。 1.2.2 故障2分析及处理
故障分析:发生此故障时,就 地控制盒(L C B)、就地控制盘 (P S L)可以开、关屏蔽门,I S C S 报“P E D C故障”,同时I S C S的 P E D C故障显示由绿色变为红色,远 程监视设备(P S A)也有故障历史 记录显示。
滑动门和应急门的行程开关进 入安全回路,每次滑动门打开、关 闭过程中,行程开关都要动作,在 每天5点至24点的运营时间内,列车 通过次数约280次,所以,锁紧机构 内的4个行程开关每天要动作280次。
在运营中,行程开关的触点因 振动时通时断,但屏蔽门D C U没有监 视进入安全回路的行程开关触点的 功能,安全回路断开故障发生时, 可以使用L C B开关将每道滑动门打 手动关门,观察P S L的“关闭且锁 紧”指示灯,若某道滑动门该指示 灯亮,表明该道滑动门行程开关等 发生故障。但由于这种故障是随机 发生的,门体振动导致行程开关振 动,有时促使触点恢复正常,加上 运营高峰时,行车间隔短,检查整 侧24道滑动门,时间不够,经常发 生没有检查几道滑动门,下次列车 进站,滑动门开关动作时的振动又
使行程开关触点恢复正常。 针对上述故障,需定期检测行
程开关。可采用万用表打电阻挡, 表笔接行程开关的常开触点,用拇 指搬动滚轮,滚轮动作后电阻应为0 或小于0.1 Ω,反复搬动滚轮,如出 现滚轮动作后电阻无穷大应更换行 程开关。
针对安全回路故障持续时间 短,门体动作或振动后即恢复的特 点,研制了信号开、关门模拟装 置,在夜间停运后,使用站台屏蔽 门通号命令模拟装置反复开、关滑动 门,当滑动门关闭后安全回路没有接 通,即停止发送开、关门命令。 2.2.2 DCU主板、连接器所引起的安 全回路故障分析及处理
故障分析:数据总线插头松
动,影响门控器(D C U)与P E D C 间通信。
处理措施:逐个检查数据总线插 头,主要检查PL7插头,插牢并拧紧。
2 安全回路故障
2.1 安全回路简介 北京地铁5号线屏蔽门系统的安
全回路是由若干行程开关与从动继 电器单元的安全继电器线圈串联组 成的环行电路,行程开关为滚轮触 点的机械式行程开关,相对于目前 行业大量采用的非接触式行程开关 故障率要高一些。安全回路故障通 常是由于行程开关和相关连接器、 端子等引起的。 2.2 安全回路故障分析及处理 2.2.1 行程开关所引起的安全回路故 障分析及处理
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