CRH380BG型动车组300T型ATP车载设备的技术改造

2018-09-11吴广荣

铁路通信信号工程技术 2018年8期

吴广荣姜波

（1.辽宁铁道职业技术学院，辽宁锦州 121000 2.中国铁路沈阳局集团有限公司，沈阳 110001）

列车速度不断提升，对列车的运行安全提出了更高要求。目前，ATP作为列车运行控制系统的主体设备，是确保动车组安全快速运行的核心设备。在目前高速铁路的运用中，动车组ATP车载设备的安全性仍然有许多不容忽视的问题，这些问题亟待解决。相信随着中国高速铁路进入新的发展纪元，通过不断吸收先进经验，积累实作技能，动车组ATP车载设备必将实现高可靠性、安全性、及时性。本文从对CRH380BG动车组ATP车载设备故障的技术改造入手，对由于动车组ATP车载设备故障造成更换动车组进行分析，希望能为相关的工作人员提供一定参考。

1 CRH380BG动车组AG型“双叉”继电器改造

1.1 基本原理

如图1所示，此300T型ATP设备，采用ATP-A与ATP-B双系冷备，但工作时，两系共用一套继电器。正常情况下，在动车组运行中，ATP对AG型继电器接点进行周期回读检测，一旦发现接点断开或接触不良，ATP会立即输出制动停车信息，此时，需重启ATP进行自检确认设备良好，动车组方可继续运行。如果继电器发生不可恢复故障（如接点接触电阻大于105 mΩ），ATP将自检失败导致死机，只能更换动车组。

1.2 问题分析

在没有技术改造前，由于AG型继电器采用“单触点”设计结构，导致在动车组高速运行振动环境下，接点就会存在瞬间断开或接触电阻不良问题，从而造成ATP自检系统回读错误，输出制动停车信息。此继电器有如下3点弊端：一是单接点没有安全冗余，接点回读错误，立即导致故障；二是接点片宽，弹性不良，在外界环境振动时，易于产生接触不良；三是ATP双系使用一套继电器，一旦发生不可恢复继电器故障，就必须更换动车组。

2013年哈大高铁刚开通，由于均是新造出厂动车组，继电器故障相对不明显，2014年度就发生12件继电器故障，其中有4次更换动车组。

1.3 改进方案

针对AG型继电器的“单触点”设计结构存在的缺陷，建议采用“双叉”继电器，即接点为双触点，有效克服了“单触点”继电器的两项缺点：一是双触点结构，在动车组运行外界环境振动的环境下，两个接点均同时断开或接触不良的概率几乎为零；二是“双叉”继电器接点片宽度不足原来的二分之一，弹性好，在外界振动时，仍可靠接触。

经2015年初步试验，收到良好效果，全年发生6件继电器故障（均为AG型）。2015年底全部完成改造后，2016～2017年，仅发生1件由于继电器原因导致的ATP故障。

2 CRH380BG动车组ATP安全数据输入输出模块、接口继电器冗余改造

2.1 基本原理

如图2所示，CRH380BG动车组300T型ATP设备采用双系冷备，并共用一套安全数据输入输出（VDX）模块和接口继电器，运用中只要一个VDX模块或者一台继电器发生不可恢复故障，ATP将自检失败导致死机，只能更换动车组。

2.2 问题分析

CRH380BG动车组300T型ATP虽然主体设计是双系冷备，其中一套故障可以人工转为备用系，但是其中VDX、接口继电器却是共用的，无论使用哪一个系工作，要求VDX模块和继电器均必须处于良好状态。实践证明，2013年至今，由于ATP故障导致更换CRH380BG动车组的多为是VDX模块、继电器故障。共计11件（其中VDX模块7件，继电器4件）。