李建旭
东莞市轨道交通有限公司 广东东莞 523000
摘要：在地铁列车投入运营后，会因为设计、部件质量、检修质量、人为操作失误等各种原因出现无法动车的故障。为了避免这些故障发生时需要进行列车救援，需要从各种途径在设计、维护阶段采取各种预防性措施，减少和避免故障发生，使列车尽快动车，减少列车故障对正线运营的影响。
1.列车救援的故障类别
1.1 有节点控制电路故障
110V电路控制系统中最主要的牵引电路和制动电路以及与牵引、制动功能相关联的激活、车门、受电弓、高速断路器等电路，均采用有节点控制电路。当关键回路故障导致两个受电弓降弓，110V控制电路跳闸失电，或牵引/制动控制环路断开，将导致列车救援。
有节点控制电路主要故障点是继电器、压力开关、按钮等部件故障以及连接用的导线松断虚脱故障。
1.2 主电路系统故障
主电路系统是列车的1500V高压系统。将从网测受流的1500V直流电压供给高速断路器、牵引逆变器、牵引电机等设备，产生牵引力和电制动力。当牵引逆变器严重故障时，整列车无牵引力输出，列车失去动力导致救援。
主电路系统的主要故障点是牵引逆变器、高速断路器。
1.3 制动系统故障
制动系统是列车气制动力产生和动作的系统。智能制动阀控制和分配列车上产生的压缩空气，通过基础制动单元将制动力传递到轮对上。超过列车1/2制动力故障时，整列车制动力不足或无制动力，从而导致救援。
制动系统的主要故障点是制动阀。
1.4 弓网故障
当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动，对接触网和受电弓的性能造成影响。在极为恶劣的情况下弓网故障会出现刮弓事故，接触网塌网和受电弓折断，列车失去高压而启用救援。
1.5 轮轨故障
轮轨之间的作用品质直接影响到列车的运行品质和安全。一般情况下轮轨滚动接触情况下轮对表现出的故障为剥离、波纹、偏磨等，严重的则是轮对脱轨，必须采用外部设备进行复轨救援。
2 列车救援故障原因分类
经过对深圳地铁1、2、4、5号线列车正线救援故障的统计和分类，可以将故障原因分为以下4类。
2.1 设计问题
在列车试运营初期，经常会出现列车控制控制系统软件和110V逻辑控制电路的设计与信号系统、屏蔽门系统、司机操作不匹配，使简单的故障复杂化，扩大故障的影响。经过对深圳地铁近几年的救援故障进行分析，运营后期发现的设计问题占比17%。
2.2 部件质量问题
由于部件质量不合格，导致故障频繁发生，如继电器卡滞，压力开关动作不灵敏、受电弓拉杆断裂等。经过对深圳地铁近几年的救援故障进行分析，质量问题占比33%。
2.3 装配/维护问题
由于列车制造装配和后期检修维护不到位、问题处理不彻底导致故障发生和扩大化。经过对深圳地铁近几年的救援故障进行分析，日常维护不到位原因占比33%。
2.4 人员操作/管理问题
故障发生后，由于司机应急处理不当，技术人员指导失误，导致故障严重化，故障影响扩大化。经过对深圳地铁近几年的救援故障进行分析，人为操作失误原因占比17%。
3.主要应对措施
3.1 设计问题
在型式试验、列车调试验收和质保期内发现的列车软件、110V逻辑控制电路设计缺陷要求厂家立即进行整改。
3.1.1梳理会导致列车救援的危险源，对于受电弓、转向架、110V控制系统中的关键元器件原理、材质、性能进行分析，加强重大危险源的卡控。；
3.1.2对列车的各项功能进行系统性的测试；
3.1.3对发现的设计缺陷要求厂家进行整改。
3.2 部件质量问题
3.2.1 根据车辆采购合同中对部件故障率的规定，超出合同规定故障率的部件换型或改造。
3.2.2对于故障率未超过合同规定，但发生故障后对列车运行和乘客安全有影响的部件要求换型或改造，如牵引系统、制动系统、车门系统、受电弓、转向架、继电器等。
3.3 装配/维护问题
3.3.1加强出厂装配和检修维护质量卡控
（1）受电弓
1.库区加装高清摄像头，在列车出入库时可以实时记录观察受电弓运行状态，对于异常情况要及时扣修检查，做到每个受电弓每周检查一次。
2.入段线加装弓网监测系统，实时记录和判断受电弓的工作状态，并给出相应的处理建议。
3.将受电弓作为重点检查部件，每两周上车顶进行检查、清洁、维护，视频监控检查每周一次。
（2）转向架
正线加装在线监测系统。系统可以实时记录转向架轮对、轴承的工作状态，并给出相应的处理建议。
上线列车每天检查转向架外观及其零部件。
根据转向架的故障情况，基础检修规程中测量关键尺寸，发现异常立即处理，确保转向架运行状态可控。
（3）继电器
按照对列车牵引/制动性能的影响程度，将继电器分成特别关键、关键、非关键三种类别。
（1）制定继电器的维护策略，明确不同类别继电器的检查周期、更换周期和标准。
（2）制定继电器的降级使用原则。
（3）制定继电器的选型策略。
（4）列车接线、按钮、开关检查
列车正式上线前开展列车的接线、按钮、开关状态检查；
每季度开展一次列车接线、按钮、开关状态检查。
3.3.2 技改技措
（1）增设列车备用模式
列车备用模式是一种集中旁路的设计方式，除了涵盖原电路设置的子系统分散旁路功能外，还对列车级牵引条件环节或通道进行冷冗余。列车备用模式的操作是分级进行的，一般情况下根据故障现象进行相应子系统分散旁路操作，如无效则进行应急运行模式的集中旁路操作，确保旁路使用的安全性，减少因误操作导致的救援事件。
（2）控制回路关键继电器并联
在继电器的使用过程中，继电器的故障主要表现为继电器常开触点接触不良引起当次故障（重新吸合一次后恢复正常）和继电器线圈烧损无法正常得电吸合。针对这两种故障，采用继电器并联是可行的解决措施。
继电器并联的方式是提高继电器常开触点可靠性的有效方法，可保证电路有效导通，但也存在触头断不开导致电路逻辑错误的安全风险。所以对于在触头断不开时不会增加风险的关键回路，如一次性接通或断开就能完成设定功能的电路（包括列车激活、车钩联挂等电路），采用继电器并联的方式可提高可靠性，而对利用继电器触点相互转换实现控制的电路（牵引制动控制等电路），不适用继电器并联的方式。
3.4 人员操作/管理问题
3.4.1地铁列车故障应急处理指南
编制《地铁列车故障应急处理指南》，作为司机正线故障处理的指导文本，明确电客车救援、清客、下线等级别的故障种类。
3.4.2检修人员
加强检修人员责任心和良好作业习惯的培养，不断完善检修规程和作业指导书，完善检修作业中的“自控、互控、他控“措施和检修管理制度，杜绝人为原因造成的故障。
加强正线故障技术支持人员的专业技能知识培训，在正线列车故障时提供正确的、清晰的故障处理建议。
3.4.3电客车司机
加强电客车司机的操作技能培训和故障应急处理培训。
4.结论
地铁列车是由各个不同功能的系统有机地集合在一起的整体，部件种类多，制造工艺复杂，技术含量高，需要有合理、科学的维护工艺和具有高度责任心的维修和操作人员。列车在运行过程中发生故障是不可避免的，作为运营维护单位，应以预防检查和维护为主，应急处理为辅。
在地铁列车投入运营后，车辆专业需要采取各种预防性措施减少故障的发生，尤其是影响较大的救援类故障；同时要系统梳理列车的各类故障，针对故障现象和故障原因，给操作人员提供快捷、简单、有效的操作指引。
论文作者:李建旭
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/31
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