廣州地鐵3號線列車緊急列車線回路分析

陳 明

（廣州市地下鐵道總公司，廣東廣州 510380）

城市軌道車輛具有載客量量大，行車密度大等特點[1]。為了確保車輛的安全運營，由于列車緊急制動關系列車能否緊急停車，一旦列車無法實現緊急制動將影響列車能否安全運營，因此對緊急列車線問題進行分析非常關鍵。

1 列車緊急列車線回路問題分析

列車緊急列車線是列車執行列車緊急制動、快速制動、牽引允許供電的關鍵回路，當緊急制動列車線給出高電平時列車緊急制動緩解，同時給出牽引允許供電。當緊急制動列車線處于低電平時列車緊急制動施加，同時中斷牽引允許供電，列車無法動車，如列車在正線運營時緊急列車線突然掉電將導致列車無法動車，甚至出現救援，因此緊急列車線回路是列車的安全至關回路，如圖1。

由于緊急列車線回路的關鍵性，是車輛檢修需要檢查的關鍵回路，因此需要重點對其進行分析，在分析過程中拆解緊急列車線回路的緊急制動繼電器22-K125，發現其緊急列車線回路繼電器的觸點存在燒蝕的情況。由于緊急列車線供電回路中負載較多，包括G閥、S閥、牽引箱、ATC車載設備等，而且均為列車制動及牽引相關的核心部件，因此主要從列車緊急負載電流進行分析。其中G閥、S閥為KNORR公司的EP2002電磁閥，電磁閥在接通時呈容性，屬于容性負載，緊急列車線回路繼電器22-K125觸點的負載為12個并聯使用的KNORR 公司的EP2002 電磁閥，同一時刻通過22-K125觸點的電流應為12條回路電流疊加，疊加后的電流將更大，產生的電弧將更嚴重的影響觸點的壽命，如圖2、圖3所示為緊急制動繼電器觸點燒損前后對比圖。

采用電流分析儀器對緊急列車線回路電流進行測量，分別對緊急列車線回路得電及失電兩種情況進行測量，發現列車緊急制動繼電器在得電吸合瞬間的浪涌電流達到80 A 左右，如圖4 所示，電壓工況在108 V左右的情況下。

圖1 三號線六節編組車輛安全回路簡圖

圖2 燒損觸點

圖3 正常觸點

通過電流分析儀器對緊急列車線電流的測試情況，可以判斷浪涌電流是導致列車緊急制動繼電器觸點燒蝕的主要原因。通過以上分析緊急列車線回路中的負載為KNORR 公司的EP2002 電磁閥，電磁閥在接通時呈容性，屬于容性負載，在接通瞬間會產生很大的浪涌電流，根據圖4 可以看出在110 V 電壓下緊急回路接通瞬間產生的浪涌電流高達80 A，此時繼電器觸點處于回跳階段，受浪涌電流影響產生電弧，電弧使繼電器觸點產生燒蝕并降低其使用壽命。而目前使用的繼電器是型號為D-U204-KLC 的中間繼電器，吸合釋放電流為1 A，無短時過載能力且容量不足，導致緊急制動繼電器的觸點出現燒損的現象。

2 列車緊急列車線回路整改分析

為了解決緊急列車線回路中D-U204-KLC 型繼電器觸點燒蝕的問題，需要重新對繼電器進行了選型，將原用的D-U204-KLC 型繼電器更換為3RT1017-2KF41 型接觸器，3RT1017-2KF41 型接觸器的參數見3RT1017 直流情況各電壓等級觸點串聯容量，如圖5所示。

圖4 緊急制動繼電器電流分析圖

圖5 各電壓等級觸點串聯的容量計算

3RT1017-2KF41 型接觸器線圈兩端并聯有抑制浪涌電流的壓敏電阻，除了抑制過電壓還可以避免對其他電子設備形成干擾。將D-U204-KLC型繼電器的被燒觸點線改接3RT1017 型接觸器的三對主觸點串聯使用，其余觸點聯線改接3RT1017 型接觸器的輔助觸點，通過串聯接觸器的觸點可以提高觸點的滅弧能力，可以避免觸點燒蝕的情況出現。

3 列車緊急列車線回路效果分析

緊急列車線回路D-U204-KLC 型繼電器換型為接觸器后，通過4 個月的跟蹤期，再次對換型后的3RT1017-2KF41 型接觸器進行拆解，發現其觸點運行良好，未發現有燒損情況，如圖6 所示。以此說明通過以上整改方式可以很好地解決了繼電器由于浪涌電流而導致繼電器觸點燒蝕而帶來的列車安全隱患。

圖6 3RT1017-2KF41型接觸器拆解情況

4 結束語

緊急列車線回路是列車的關鍵執行回路，直接影響列車的牽引及制動的執行，如果一旦出現繼電器燒蝕而導致觸點出現粘結情況，將導致列車制動無法緩解，給列車運行帶來安全隱患，將D-U204-KLC 型繼電器換型為3RT1017-2KF41 型接觸器，可以更好地確保列車的安全運營。

［1］王興江.軌道車輛空調的節能技術［J］.機電工程技術，2011（8）：66-68，202.