HXD2C型機車緊急制動隔離開關設計的局限性探討

婁學領

（鄭州局集團有限公司新鄉機務段 技術科，河南新鄉 453000）

新鄉機務段自2011年6月開始配屬HXD2C型機車，目前共配屬335臺，擔當侯馬—日照的貨運任務，其采用了青島四方法維萊軌道制動有限公司生產的制動控制系統。

當機車緊急制動停車后需要緩解時，制動控制系統必須等待60 s，并排除產生緊急制動的原因后，將自動制動控制器放在抑制位1 s以上，再放到緩解位，機車才能進行緩解。若產生緊急制動的原因沒有排除，機車是無法進行緩解的。

機車微機柜面板上設計了緊急制動隔離開關（SA-URG），當電路出現故障造成緊急制動無法緩解列車時，可以將其打至隔離位，以避免機車電路出現故障造成的緊急制動無法緩解。

2013年6月18日HXD2C0068機車途中出現緊急制動，停車后進行處理時，發現機車無法緩解，經隔離車輛列車管、檢查列車管無泄漏后，仍無法緩解；再切除微機柜上緊急制動隔離開關、轉備用制動、斷合蓄電池電源后，緊急制動源仍無法排除，機車無法正常牽引列車，只得請求救援，轉無火回送回段。

機車回段后，檢查發現重聯插頭內部插針銹蝕、插針間竄電，造成控制回路1305線一直有電，機車緊急制動無法緩解。經處理重聯插頭后，機車故障現象消失。

1 原因分析

1.1 電路方面造成緊急制動的原因

如圖1，當緊急電磁閥1或緊急電磁閥2任意一個得電時，將使緊急排風閥動作，列車管的風壓排向大氣，機車產生緊急制動。

圖1 制動控制系統管路圖

如圖2，緊急電磁閥2由制動控制系統（BCU）控制，緊急電磁閥1由繼電器KA1-URG控制。當兩司機室的電緊急按鈕、緊急制動按鈕、LKJ緊急動作、緊急閥動作時，815線得電，1305線得電，將向TCMS和1、2端緊急重聯線送電，同時繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。

如圖3，KA2-URG得電后，斷開司機室制動控制器電源，使BCU產生緊急制動，圖2中VE-URG2得電。

當操作制動控制器位于緊急位時，一方面將列車管的風壓直接排向大氣，另一方面，斷開司機室制動控制器電源，使BCU產生緊急制動。當BCU接收到微機控制系統（TCMS）通過網絡發送的緊急制動信號時，也產生緊急制動，圖2中VE-URG2得電。

圖3 制動機控制電路圖

產生緊急制動，并封鎖牽引力的原因：

1.2 緊急制動隔離開關（SA-URG）打至隔離位，機車無法緩解的原因

當重聯插頭內部竄電時，如圖2，造成1305線一直有電，將向TCMS送電，同時繼電器KA1-URG、KA2-URG得電。將緊急制動隔離開關（SA-URG）打至隔離位時，切除了VE-URG1的得電通路（1386線失電），VE-URG1不得電；同時，短接了制動控制器的供電電路（圖3中1327線保持得電），BCU不應該產生緊急制動。

但由于1305線將信號送給了TCMS，由TCMS將緊急制動的指令信號以網絡的形式（采用HDLC通訊協議，位于TEXT10-bit1）送給了BCU，由BCU控制VE-URG2得電，機車仍會發生緊急制動，并且TCMS內部會發出牽引封鎖的指令，機車仍然無法正常運行。

由圖2、圖3可見，緊急制動隔離開關僅能夠切除由于KA1-URG、KA2-URG中間繼電器本身聯鎖故障（若490與1306線間竄電或491與1327線間斷電）所造成的緊急制動，當兩司機室的電緊急按鈕、緊急制動按鈕、LKJ緊急動作、緊急閥動作、重聯機車緊急制動等有誤信號時，緊急制動隔離開關根本起不到隔離的作用，其設計存在一定的局限性。

2 改進措施及建議

2.1 對電路圖進行改進，將圖2改為圖4，將送給TCMS的1305線取消

這樣，正常情況下，1305線無電時，機車不起緊急制動；1305線有電時，機車起緊急制動，若將緊急制動隔離開關置隔離位時，機車不起緊急制動。

由于將緊急制動信號1305線送給TCMS，再送給BCU，屬于冗余設計，將其取消后并不會影響機車的正常功能，并且可以減少由于網絡傳輸過程中信號干擾而產生的誤起緊急制動現象。

圖4 機車電路圖改進

2.2 對電路圖進行改進，將圖3改為圖5，對緊急制動按鈕和車長閥聯鎖進行短接

由于緊急制動按鈕和車長閥動作時，直接開通列車管向大氣排風，機車已正常起緊急制動，設計電聯鎖僅為冗余控制，當短接其電信號時，不影響機車的正常功能，并可減少誤起緊急制動現象。

3 結束語

分析了HXD2C型機車由于電路原因引起緊急制動的動作原理，提出微機柜上的緊急制動隔離開關設計有局限性，通過對機車電路進行改進，完全能夠對電路原因造成的緊急制動暫時進行隔離，以保證運行區間的快速開通。從2016年10月份，HXD2C機車按照改進措施進行了緊急源改造，當兩司機室的電緊急按鈕、緊急制動按鈕、LKJ緊急動作、緊急閥動作、1、2端緊急重聯線得電等出現作用不良而誤產生緊急制動時，機車再未出現緊急制動無法隔離的現象。

圖5 制動機控制電路圖