广州地铁3号线列车紧急列车线回路分析

陈 明

（广州市地下铁道总公司，广东广州 510380）

城市轨道车辆具有载客量量大，行车密度大等特点[1]。为了确保车辆的安全运营，由于列车紧急制动关系列车能否紧急停车，一旦列车无法实现紧急制动将影响列车能否安全运营，因此对紧急列车线问题进行分析非常关键。

1 列车紧急列车线回路问题分析

列车紧急列车线是列车执行列车紧急制动、快速制动、牵引允许供电的关键回路，当紧急制动列车线给出高电平时列车紧急制动缓解，同时给出牵引允许供电。当紧急制动列车线处于低电平时列车紧急制动施加，同时中断牵引允许供电，列车无法动车，如列车在正线运营时紧急列车线突然掉电将导致列车无法动车，甚至出现救援，因此紧急列车线回路是列车的安全至关回路，如图1。

由于紧急列车线回路的关键性，是车辆检修需要检查的关键回路，因此需要重点对其进行分析，在分析过程中拆解紧急列车线回路的紧急制动继电器22-K125，发现其紧急列车线回路继电器的触点存在烧蚀的情况。由于紧急列车线供电回路中负载较多，包括G阀、S阀、牵引箱、ATC车载设备等，而且均为列车制动及牵引相关的核心部件，因此主要从列车紧急负载电流进行分析。其中G阀、S阀为KNORR公司的EP2002电磁阀，电磁阀在接通时呈容性，属于容性负载，紧急列车线回路继电器22-K125触点的负载为12个并联使用的KNORR 公司的EP2002 电磁阀，同一时刻通过22-K125触点的电流应为12条回路电流叠加，叠加后的电流将更大，产生的电弧将更严重的影响触点的寿命，如图2、图3所示为紧急制动继电器触点烧损前后对比图。

采用电流分析仪器对紧急列车线回路电流进行测量，分别对紧急列车线回路得电及失电两种情况进行测量，发现列车紧急制动继电器在得电吸合瞬间的浪涌电流达到80 A 左右，如图4 所示，电压工况在108 V左右的情况下。

图1 三号线六节编组车辆安全回路简图

图2 烧损触点

图3 正常触点

通过电流分析仪器对紧急列车线电流的测试情况，可以判断浪涌电流是导致列车紧急制动继电器触点烧蚀的主要原因。通过以上分析紧急列车线回路中的负载为KNORR 公司的EP2002 电磁阀，电磁阀在接通时呈容性，属于容性负载，在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，根据图4 可以看出在110 V 电压下紧急回路接通瞬间产生的浪涌电流高达80 A，此时继电器触点处于回跳阶段，受浪涌电流影响产生电弧，电弧使继电器触点产生烧蚀并降低其使用寿命。而目前使用的继电器是型号为D-U204-KLC 的中间继电器，吸合释放电流为1 A，无短时过载能力且容量不足，导致紧急制动继电器的触点出现烧损的现象。

2 列车紧急列车线回路整改分析

为了解决紧急列车线回路中D-U204-KLC 型继电器触点烧蚀的问题，需要重新对继电器进行了选型，将原用的D-U204-KLC 型继电器更换为3RT1017-2KF41 型接触器，3RT1017-2KF41 型接触器的参数见3RT1017 直流情况各电压等级触点串联容量，如图5所示。

图4 紧急制动继电器电流分析图

图5 各电压等级触点串联的容量计算

3RT1017-2KF41 型接触器线圈两端并联有抑制浪涌电流的压敏电阻，除了抑制过电压还可以避免对其他电子设备形成干扰。将D-U204-KLC型继电器的被烧触点线改接3RT1017 型接触器的三对主触点串联使用，其余触点联线改接3RT1017 型接触器的辅助触点，通过串联接触器的触点可以提高触点的灭弧能力，可以避免触点烧蚀的情况出现。

3 列车紧急列车线回路效果分析

紧急列车线回路D-U204-KLC 型继电器换型为接触器后，通过4 个月的跟踪期，再次对换型后的3RT1017-2KF41 型接触器进行拆解，发现其触点运行良好，未发现有烧损情况，如图6 所示。以此说明通过以上整改方式可以很好地解决了继电器由于浪涌电流而导致继电器触点烧蚀而带来的列车安全隐患。

图6 3RT1017-2KF41型接触器拆解情况

4 结束语

紧急列车线回路是列车的关键执行回路，直接影响列车的牵引及制动的执行，如果一旦出现继电器烧蚀而导致触点出现粘结情况，将导致列车制动无法缓解，给列车运行带来安全隐患，将D-U204-KLC 型继电器换型为3RT1017-2KF41 型接触器，可以更好地确保列车的安全运营。

［1］王兴江.轨道车辆空调的节能技术［J］.机电工程技术，2011（8）：66-68，202.