昆明地鐵車門門控器故障分析及整改措施

張繼能 李家宇 付麗輝

摘? 要：本文分析昆明地鐵首期工程車門門控器故障，并制定整改措施，共整改首期工程40列電客列車，及時消除正線運營安全隱患。

關鍵詞：門控器故障? 整改措施 安全隱患。1故障描述

昆明地鐵首期工程T14列在檢修過程中發現HMI屏顯示所有車門打開，車門實際為關閉，車門使能旁路在分位時開門按鈕及開門備用按鈕指示燈顯示為：TC2車A側亮、B側不亮，正常顯示應為A、B兩側均不亮。

2 故障原因分析

2.1試驗分析及處理情況

2.1.1試驗分析

車門打開后主控恢復，車門使能旁路在斷開的情況下，TC2車A側開門指示燈及備用開門指示燈常亮，B側開門指示燈及備用開門指示燈不亮。

在車門打開的情況下對TC2車A側門允許列車線進入門控器X1插頭8點的線號進行通斷檢查以及及電壓測試，發現M2-2車A1門端子排21點（與X1插頭8點相連）有DC110V電壓產生，當X1插頭拔掉后，DC110V電壓消失，列車開門指示燈及備用開門指示燈等均不亮。

將M2-2車A1門門控器拆下換上B1門門控器，故障現象消失，將拆下來的M2-2車A1門門控器調至B1門后，故障現象轉移，因此判斷故障現象的發生是由于M2-2車A1門門控器導致的。

2.2故障分析

2.2.1門控器硬件檢測

故障門控器返回后，對門控器進行硬件檢測，發現門控器安全電路中門允許列車線信號上串聯的二極管3短路失效。

2.2.2 原因分析

門控器安全電路為門電機驅動電路供電，鎖到位開關、關到位開關、門允許列車線信號均可激活安全繼電器K1，安全繼電器K1被激活后，電機驅動電路得電，軟件可控制電動開關門，如下圖1所示。

經硬件檢測發現門控器安全電路中門允許列車線信號輸入口的二極管3短路失效，當車門打開的情況下（門未關鎖到位，鎖到位開關S1、關到位開關S4閉合），+110V電壓會經由短路失效的二極管3給門允許列車線供電，從而導致車門使能旁路在斷開的情況下，門允許信號有效的故障。

3整改措施

3.1安全隱患分析

（1）行車過程中，所有車門均處于鎖閉狀態（關、鎖到位信號均為零），若某個車門關、鎖到位信號跳變為高（開關調節不當或開關失效），且該門控器門允許信號輸入口內部的二極管損壞，將會造成該車門鎖到位或關到位的信號通過門允許列車線串至其他門控器，導致其他門控器誤收到門允許信號而激活門控器的安全繼電器，失去開門功能硬件保護，存在安全隱患。

（2）列車停靠站臺時，如果列車已經給出門允許列車線信號，無影響;

（3）列車停靠站臺時，如果列車未給出門允許列車線信號，與（1）中分析類似，存在失去開門功能硬件保護的安全隱患。

因此，需要在門控器外圍的門允許列車線端子排上增加一個二極管，與門控器內部的二極管冗余，消除安全隱患。

3.2整改措施

如下圖2所示，預防措施是在門系統端子排上增加二極管5，由于二極管單向導通的特性，當門控器門允許信號輸入口內部的二極管短路失效后，二極管5可以有效防止鎖到位或關到位的信號通過門允許列車線串至其他門控器，消除安全隱患。

目前僅門允許列車線接入門控器安全電路，其他列車線都直接接入門控器輸入口（如圖3所示），因此其他列車線不會出現由于二極管失效導致信號串線的情況，但是安全起見，與門允許列車線一樣，在門系統端子排上給開門列車線、重開閉列車線、零速列車線分別加上二極管。將端子排上的第21（門允許列車線）、23（開門列車線）、24（重開閉列車線）、32（零速列車線）號兩線一針式插拔端子更換為帶二極管式插拔端子（端子排分布如圖4所示）。

兩線一針式插拔端子比帶二極管式插拔式端子寬度一致，但長度較短（如圖5）。因為長度上有所不同，所以需要在增加的二極管端子上增加終端蓋板。

兩線兩針式插拔端子與帶二極管式插拔式端子長度、寬度均一致，唯一區別在于帶二極管式插拔端子為一線一針式（如圖6）。

由于現昆明首期提供給車輛廠的端子排21～32位為兩線一針式端子，插頭為12極兩線孔型連接器，且發現昆明地鐵首期項目T14列M1-1車A1門、M1-2車A1門端子排31號端子（零速列車線）車輛廠有一根線接在端子排下方我司接線口上（更換為帶二極管端子片后此線無插接位置），如下圖所示，故使用如下整改方案：

將端子排第21、23、24、32位兩線一針式插拔端子更換為帶二極管式插拔端子，將22、25～30、31位端子更換為兩線兩針式插拔端子，這樣可以不改變原提供給車輛廠的12極兩線孔型連接器，直接在更改端子后將孔型連接器插在端子的上排插孔中。

上述步驟更換完成后需做下列操作：

將端子排31號端子下端（圖7標記A）的線束拔出并插到端子排32號端子下端（圖7標記B）的接線口中;

新增一根短接線，線號為443，線束一端插到端子排31號端子下端（圖7標記A）接線口中，另一端插到12極兩線孔型連接器第32號端子（圖7標記C）的接線口中;

將其他線束按照更改前的接線點位復原。

4結論

通過2017年對昆明地鐵40列車門控器整改后，車門狀態良好，消除此故障，解決運營安全隱患。

參考文獻

[1]中車株洲電力機車有限公司，昆明市軌道交通首期工程車輛電氣原理圖，2011

[2]陳瀟宇，廣州地鐵2號線車門診斷系統在檢修中的運用.機電工程技術，2014

[3]劉學軍，段慧達，辛濤.，繼電保護原理（第三版）.中國電力出版社，2012