摘  要: 通过读取列车记录的数据，分析了广州地铁三号线 B2 型列车在 PM、RM 模式下无牵引力的故障原因，介绍了故障排查过程。

关键词: 广州地铁; 模式继电器; 牵引; 故障

 

      广州地铁三号线 B2 型列车自2010 年4 月开始运营至今，通过不断的调试和技术改造，列车各系统工作状态目前较为稳定，但仍存在一些较隐蔽的问题，2125 次车在 PM( 信号保护下的人工驾驶模式) 、RM( 人工驾驶模式) 模式下发生牵引故障就是一个典型的例子。

      2011 年 6 月 3 日 23 ∶ 56，2125 次( 03A051 车)列车在番广折返线准备按 PM 模式回厂时却无法牵引，司机尝试拉快速制动，再推牵引，列车仍然无法动车，显示屏正常，指示灯正常。司机报行调并尝试按 ATO( 信号自动驾驶模式) 按钮时，列车能动车，动车约10 m，司机再推手柄尝试 PM 模式驾驶，但列车无牵引力、显示惰行。恢复 ATO 运行时，列车运行正常。于是司机报行调故障现象，并建议 ATO 运行，进站时采用 PM 对标。

      23∶ 58，列车在番广折返线 PM 模式对标成功，但当以 PM 模式再牵引时列车仍无牵引力，不能动车，随后在番广下行时以 ATO 模式出站。

      00∶ 04，列车在市桥下行 ATO 模式出站 600 m后，行调叫司机拉停列车，行调切换 VOBC( 车辆信号控制单元) ，切换后列车 PM 模式仍不能动车，复位钥匙也不能动车。于是又用 ATO 模式运行，运行到汉溪站前约 800 m，行调要求司机再拉停列车，尝试 RM 模式动车 0． 5 m，再转 PM 模式看能否动车，司机复诵并按指示操作，RM 和 PM 模式均不能动车，警惕按钮无故障。列车恢复 ATO 运行。

      00∶ 22，回到转换轨 I 道停稳时，RM 模式不能动车，复位钥匙也不能动车，行调指示司机打安全回路旁路动车，司机按指示执行也不能动车，行调再指示打“降级”模式，司机复诵并执行，也不能动车，再转“CUT －OUT”模式，列车仍不能动车，这时，其他司机从车厂过来协助，立即到后端驾驶室开钥匙尝试后端驾驶后退运行，列车能动车，于是报行调取消救援。

      0∶ 25，列车以后退运行方式动车; 0∶ 31，列车回到车厂。

 

      列车回库后，分部立即组织相关技术人员读取列车数据并调查原因，同时再次要求司机协助在库内动车以便能获取更多故障相关信息，争取能在短时间内查明故障原因。但当列车在库内动车时，列车已经可以正常按 RM 模式牵引和制动。

      接下来首先对列车 VCU( 车辆控制单元) 和事件记录仪数据进行分析，以掌握当时列车的状态，结果 VCU 数据没有当时的相关故障信息，但当对事件记录仪数据进行分析时，根据司机当时反馈回来的故障发生时间进行核查后发现问题所在，当晚23∶ 54的事件记录仪数据反映的列车运行状态与当时司机23∶ 56 所报的故障现象完全吻合，期间有 2 min 的误差也完全在正常范围内。图 1 所示为当晚23∶ 54的事件记录仪数据。

      综合数据信息和司机反馈信息后，可将整个过程分为 5 个阶段( 见图 2) : 在 23∶ 53 时，列车 PM 模式无法牵引，司机尝试拉快速制动，再推牵引，重复2 次列车仍然无法动车，此为第 1 个阶段; 显示屏正常，指示灯正常，司机报行调，此为第 2 个静止状态阶段; 司机尝试按 ATO 按钮时，列车能动车，动车约10 m，速度约 6 km / h，此为第 3 个阶段; 司机再推手柄尝试 PM 模式驾驶，但列车无牵引力、显示惰行此为第4 个阶段; 23∶ 54 恢复 ATO 运行，列车加速正常此为第 5 个阶段。

      以上 5 个阶段中，第 1 和第 4 个阶段是本次故障的重要表现点: 第 1 个阶段，在 23∶ 53 时，列车 PM模式无法牵引，司机尝试拉快速制动，再推牵引，重复 2 次列车仍然无法动车，对应图中可以发现，此过程中按司机所述分别出现了 2 次常用制动和快速制动，但是牵引信号一直为零; 第 3 个阶段中司机再推手柄尝试 PM 模式驾驶，但列车无牵引力、显示惰行，此过程中牵引信号也一直为零。

      综合上面的分析可以判断出，列车在 PM 和 RM模式下未收到牵引指令但是可以收到制动指令，在ATO 模式下可以收到牵引指令和制动指令。

     为何在 PM 和 RM 模式下牵引指令丢失? 由于列车回库后功能已经恢复正常，所以无法立即判断出故障点，通过查找相关电路图可知，牵引指令主要传递过程为: 从司控器出来的 110 V 高电平信号依次经过以下继电器触点: 全常用制动继电器→ATO 模式继电器→车门关好继电器→牵引允许继电器自保持→快速制动继电器→模式选择继电器→牵引允许继电器。仔细检查整个回路各接线和继电器触点阻值，发现 ATO 模式继电器( = 91 － 104) 中的第 31、32 脚阻值在40 ～ 300 Ω 间浮动，并不稳定，于是将该继电器换掉。其他线路没有发现异常，测量司控器送出的牵引制动参考值电压输出正常。

      在对列车各硬件设备进行详细检查后，晚上上试车线进行测试( 见图3) ，运行模式在ATO /PM / RM 之间反复切换，用电脑监控列车的以下信号: I、II 位端的 ATO 模式信号( $ E112_01、$ E122_01) 、PM 模式信号( $ E211_09、$ E221_09) 、RM 模式信号( $ E112_14、$ E122_14) 以及牵引允许信号( $ E112_07、$ E122_07) 。

      由图 3 可知，列车在试车线以各种模式运行时，各运行模式信号和牵引指令信号都正常，实际运行也是正常的，因此可以断定当时列车的状态已经恢复正常。

 

      此次故障是一起典型的隐性故障，列车一回库，故障立即消失，这给后期故障查找造成很大的困难，虽然在本次故障处理中，通过对事件记录仪的分析找到了故障发生的主要原因，但是由于引发该故障的因素存在很大的不确定性，还需进行长期的跟踪分析。