CTCS2—200C型列控車載設備故障分析

任鋒

【摘 要】CTCS2-200C型列控車載設備（簡稱200C型列控車載設備）是最早應用于我國動車組的列控車載設備之一，由200C項目聯合體（法國CSEE公司、鐵科院、株洲所）研制，主要裝于CRH5型動車組上。由于在日常檢測維護及運用過程中200C型列控車載設備故障率較高，掌握200C型列控車載設備的故障分析尤為重要。

【關鍵詞】列控；200C；故障分析

數據分析是動車組列控車載設備故障分析查找的重要手段，在現場故障處置分析中經常使用，本文針對200C型列控車載設備典型故障案例的分析來介紹數據分析方法的使用。目前對200C型列控車載設備的故障查找，分析及處理主要有以下幾種方法：

1）觀察故障現象，查看設備工作狀態

觀察設備安裝狀態，各線纜插頭是否有松動、脫落的現象，設備啟動后各主機板件指示燈工作狀態是否正常，DMI有無故障報警等文本信息，可根據報警提示判斷故障范圍。

2）測量法

利用相關儀器儀表（常用數字萬用表）對設備進行電阻或電壓測量，通過測試數值判斷設備是否正常。需注意的是測量電壓電流時要注意萬用表的量程和檔位。

3）設備互換實驗法

利用規格相同、性能良好的設備和配件，代替故障器件和某個被懷疑而又無法定位的設備，從而判斷故障點。例如可以將ATP主機柜A、B組匣通用的板件進行對調或者將01、00車相同設備（如A、B組匣）進行互換查看故障現象是否轉移，從而準確判斷故障點。

4）故障數據分析法

利用PC SAM數據分析軟件對SAM、MID數據進行下載分析，重點查看設備報警信息。發生設備故障時需對A、B雙系數據進行下載，避免某一系單系死機無數據記錄。

典型故障數據案例分析：

案例1

2015年4月18日，某局CRH5型動車組運行途中L5燈掉白燈后瞬間恢復正常，由于掉碼時間過短，ATP數據中并未記錄。經了解發現，該動車組近期庫內檢測作業時頻繁發生機車信號不上碼或上碼困難。查看該車ATP數據153包發現，CFSK幅值嚴重偏低，如圖1所示。

200C型ATP設備上碼試驗時，因庫內機車信號發碼環線與軌道電路發碼電流不同CFSK幅值會有所不同。通過與同類型其他設備比較發現，庫內上碼試驗時，CFSK一般在100左右，軌道電路因發碼電流較大，CFSK幅值一般在400左右。而該車CFSK幅值嚴重偏低，判斷為軌道電路信息接收不良。經檢查，車上設備性能指標均符合技術要求，需對CFSK天線性能進行測試。測試方法如下：

ATP、LKJ處于斷電狀態，線圈距軌平面高度處于標準范圍（160-170mm）。

甩掉從端子排接入藍信接線盒電纜的X34插頭，分別測量P4的G6、G7點和G8、G9點，為兩個雙路接收線圈的分別兩組的串聯值，即表1：

如果測的阻值大于13Ω或小于9.5Ω，則需到車底拆下連接FSK接線盒的2個FSK接收線圈插頭和2個上車電纜插頭（包括絕緣節信號三芯插頭和連接ATP的五芯插頭），檢查插頭是否存在進水情況，并測量兩個FSK接收線圈自帶電纜連接器上1、2點和3、4點兩路線圈阻值，測的阻值不能超過8Ω（正常5-8）。某路線圈達到8Ω左右的考慮更換該雙路接收線圈。

正常環線上碼試驗，下載ATP數據，分析SAM數據153包中FSK信號幅值是否正常。

通過測量發現，其中一側FSK接收線圈自帶電纜連接器上1、2點和3、4點兩路線圈阻值為無窮大，而另一側線圈測試阻值為5.3，經檢查該FSK接收線圈自帶電纜連接器插頭脫焊。更換該FSK接收線圈后上碼正常，下載ATP數據分析，CFSK幅值正常。如圖2所示。

結論：由于ATP設備接收連續式軌道電路信息是通過安裝在動車組走行部第一輪對前的一對FSK天線來完成的，每根鋼軌上方對應一個FSK天線。以上案例為其中一路FSK接收線圈自帶電纜連接器插頭脫焊導致上碼不良，更換后上碼正常。

案例2

2015年10月1日，某局CRH5型動車組運行至某站側線出站時雙黃閃燈掉為白燈，ATP輸出最大常用制動。ATP數據截圖如圖3所示。

查看152包：13：49：22時ATP進入PS2部分監控模式，列車位置為212.208處。列車走行至213.810處時ATP輸出最大常用制動，走行距離213.810-212.208=1602米。根據200C的控制邏輯，在PS2模式下列車走行超過1600米未接收到應答器，ATP將自動轉入PS4部分監控模式。因此，此時ATP準備轉入PS4部分監控模式，又此時列車速度為71.8km/h，高于45km/h，故200C需先輸出最大常用制動將列車速度降至45km/h以下，再轉PS4部分監控模式。13：50：50時在列車制動降速過程中收到了新的應答器組，且在13：50：52時收到機車信號L5燈，滿足進入FS完全監控模式的條件，故轉入FS完全監控模式，并自動緩解常用制動。

結論：200C列控車載設備在線路數據無法滿足正常控車條件時，根據故障導向安全原則，ATP自動輸出最大常用制動使列車減速至安全速度以下，屬于200C設備在特殊線路情況下的正?？剀囘壿?，為動車組在特殊情況下的運行提供安全保障。

案例3

2015年5月21日，某局CRH5型動車組運行至某站出站時DMI顯示“臨時限速缺失，進入部分監控模式”并觸發常用制動停車，司機重啟ATP后在C2模式下機車信號不上碼后隔離ATP，并轉C0控車。ATP數據截圖如圖4。

查看SAM數據152包，15：28：42時，在列車位置890.524處，前方出站信號為UUS，ATP工作模式由FS進入PS2部分監控模式，進入該工作模式后200C將刪除線路數據和臨時限速信息。15：31：45時，列車運行至892.125處，即在PS2模式下走行距離892.125-890.524=1.601公里=1601米，仍未接收到應答器（組）描述有效的臨時限速信息，故報“臨時限速缺失，進入部分監控模式”，即工作模式轉為PS4。此時機車信號為無碼，PS4模式下運行在無碼區，觸發最大常用制動停車。15：38，重啟ATP。15：40：08時，乘務員選擇C2模式，載頻上行，但機車信號為無碼。15：41：12時，乘務員選擇C2模式，并嘗試切換載頻為下行，機車信號仍為無碼。15：47：18時，乘務員選擇C0模式，載頻選擇為上行，機車信號仍為無碼。并隨后將ATP緊急制動隔離開關至于隔離位。15：50：48時，列車動車，15：50：52時，在走行2米后，機車信號由無碼->L5碼。截圖如圖5。

查看153包CFSK解碼信息，從15：47：18時至15：50：51時，CFSK幅值較低，CFSK解碼結果為無碼，15：50：52時，CFSK幅值恢復至247，此時CFSK解碼結果為L5碼。數據截圖如圖6所示。

結論：

1）目前各個路局在用的ATP軟件版本（V2.4.3.0）模式下，ATP在PS2模式下運行超過1600米未接收到應答器信息，轉入PS4模式，因PS4模式下因地面信息無碼（限制碼），觸發最大常制動停車。

2）地面信息無碼原因未地面信號幅值偏低，CFSK插件解碼結果為無碼所致。

3）停車后司機連續啟動2次ATP，在C2模式下選擇上行或下行載頻，均因為無碼造成限速不開口（PS4模式下地面信息無碼，限速為0），無法發車。

4）司機選擇隔離ATP后選擇C0，挪動列車2米后，地面信息L5碼，繼續運行。

通過以上結論判斷車載設備控車邏輯正常，司機隔離ATP后報“應答器信息接收模塊故障”原因可能為人為斷開控制組匣BTM電源所致，后續啟動均正常，無需處理，應確認地面信息白燈的具體原因。

案例3

2014年12月29日，某局CRH5型動車組運行至某站出站時（雙黃閃燈，限速85KM/H）起車速度超過3KM/H，ATP報警輸出緊急制動。ATP截圖如圖7所示。

查看SAM概要，10時02分23秒，10時03分33秒，10時24分33秒，記錄三次緊急制動，ATP啟動防溜功能。

查看152包，三次緊急制動時，運行速度軍低于目標速度，判斷ATP控車邏輯正常，截圖如圖8所示。

查看227包，3次停車時ATP設備A鏈均沒有接收到工況信息（圖9）。

通過分析數據發現，ATP設備A鏈沒有接收到工況信息，造成ATP啟動防溜功能。對A組匣MTORE板進行更換后重新試驗，故障現象仍未消除，判斷ATP設備正常，ATP未接收到24V電源輸入。對ATP主機柜上方J2插頭7、8針進行測量，無24伏電源輸入。由于7、8針24V電源由QR5模塊90XJ2插頭提供，需要對QR5模塊1、2針測量是否有24V電源輸出，經檢查發現QR5模塊不良，造成90XJ2插頭無24V電源輸出。將兩端QR5模塊互換后重新測試，ATP設備重新接收到工況信息，此時故障消除。

結論：QR5模塊90XJ2插頭1、2端子無24V電源輸出，造成ATP設備A鏈無“牽引”位工況信息輸入，ATP啟動防溜功能，從而輸出緊急制動。CRH5型動車組ATP設備的電源全部由QR5模塊提供，該模塊由車輛部門負責，發現類似情況時應及時聯系車輛部門測量QR5模塊有無24V電源輸出。

以上是我在200C型列控車載設備日常運用維護中遇到的非常典型的一些故障案例，通過以上案例的分析，希望可以對電務系統200C型列控車載設備維護人員有所幫助，更好的進行日常檢測維護及故障分析判斷處置。

【參考文獻】

[1]動車組列控車載信號設備維護崗位[Z].鐵道部勞動和衛生司，鐵道部運輸局編.北京：中國鐵道出版社，2012，9.

[2]信號工.列控車載設備維修[Z].《鐵路職工崗位培訓教材》編審委員會編.北京：中國鐵道出版社，2010，6.

[3]列控車載設備.CTCS2-200C型[Z].劉朝英主編.北京：中國鐵道出版社，2011，9.

[責任編輯：楊玉潔]