浅谈动车组车辆电气调试及故障排查方法

王春龙

摘要：随着国际化铁路的不断发展，越来越多的新兴动车投入使用，为满足项目交付进度要求，对电气调试提出了更快、更准、更安全的要求。本文结合公司突尼斯DMU及格鲁吉亚EMU动车组的电气调试，对实际电气调试中的操作方法、故障排查进行了探讨，为更快更好的进行调试工作，解决所遇问题提供方法。

关键词：动车组、车辆电气、电气调试、故障排查

Brief introduction about electrical debugging of EMU/DMU

CRRC Nanjing Puzhen Co.， Ltd.  Wangchunlong

Abstract： With the continuous development of international railways， more and more new EMU/DMUs are put into use. In order to meet the project delivery schedule requirements， faster， more accurate， and safer requirements are put forward for electrical commissioning. This paper discusses the operation methods and troubleshooting of the actual electrical commissioning in combination with the electrical commissioning of the company's Tunisian DMU and Georgian EMU. It provides a method for faster and better commissioning and solving the problems encountered.

Keywords： EMU;DMU;EMU debugging;

1 動车车辆电气调试概况

动车一般指承载运营载荷并自带动力的轨道车辆，一般按照驱动方式分为内燃动车DMU（Diesel Multiple Unit）和电力动车EMU（Electric Multiple Unit）。为保证运行安全可靠和乘坐舒适度，一般动车均具有牵引系统、驾驶系统、制动系统、供电系统、列车控制与监控系统（TCMS）、照明系统、空调系统、旅客信息系统（PIS）及门控、火灾、轴温、接地等系统，而大部分的系统均与电气直接相关，增加了调试难度。如果不能快速准确、井井有条的进行调试工作，将很大程度上影响项目整体进度。

目前国内暂无系统性的专业的动车电气调试方法的教学课程，绝大部分是靠实际项目的调试经验及所遇问题解决方法的积累，从而提高电气调试效率。对已有经验方法的总结尤为重要，以下根据公司实际项目调试过程的经验总结、归类，对具体内容进行简单探讨。

2 动车车辆电气调试准备

公司老区以前的项目类型一直是侧重于大铁路车辆，电气调试较为简单。突尼斯DMU动车组项目可以说是第一个自主动车项目，随后的格鲁吉亚EMU动车组项目为电力动车组，两个项目涵盖了动车组的两大动力方式（内燃与电力）。万事开头难，在拿到一个新的动车项目调试之前，应该在设计初期就应该做好准备。

主要的准备内容主要是：（1）电气原理图与接线图的彻底阅读学习，对车辆控制逻辑有清醒的认知，同时要了解各用电设备的参数性能，在调试前对整车各大部分组成和性能有一个掌握，在调试开始时才不会乱了思路。（2）配套工装工具的准备，应提前准备好调试地面电源、各连接器、调试用的各仪器、设备及软件等，以免出线“人等物”的局面。

3 动车车辆电气调试步骤

3.1  线路校对

调试开始的第一步工作是线路校对，尤其是对于新项目新设计原理。根据初始的原理图及布线图对车上布线进行校对，首先是供电系统干线、列车控制贯通线校对;然后是各重要设备连接器、电器柜端子排等其他线路的校对。校对时应尽量按照电气原理走向，利用空开动作及设备内部连线，减少校线次数提高效率。当发生问题时应及时记录，集中处理，在工艺水平达不到的时候还应考虑套错线号、线型错误等情况，参照原理迅速的排除问题。

3.2  供电试验

第二部工作为供电试验，供电试验优先完成低压直流电的试验，动车主要涉及电池供电和唤醒休眠回路。通电前应结合原理关闭其他不相干系统的控制空开或直接断开设备，以免发生意外。直流供电前应先检查电池电压及高低压保护设置在规定的数值，首列车唤醒动作应尝试进行，一有异常应立即休眠，如果回路逻辑故障无法休眠，应通过最快的直接断电空开或电源隔离进行断电，以免烧损设备。直流供电正常后测试各节点的电压是否正常。

直流供电稳定后根据原理尝试交流供电，先进行地面电源供电试验，方法同直流供电类似，空开按照先闭合总电源开关，再分别逐级闭合用电设备开关的思路，断电则先断开下级开关，最后断总开关。交流供电主要为电池充电系统做准备，以免在调试过程中电池馈电无法充电。交流给设备供电前一定要检测交流相序，避免设备烧损。

3.3  牵引系统试验

牵引系统调试的优先目的是使电源产生设备能自我供电，产生交流电输出，如DMU的辅助发电机，EMU的辅助逆变器。牵引系统调试涉及的东西很多，优先考虑启动和供电方面的调试，如柴油及的启动和发电，牵引变流器的启动的辅助逆变器的输出。正常启动后再进行细节方面的调试。

3.4  其他系统试验

其他系统的调试是在整车供电正常稳定后进行的，分系统检查电源品质，分别供电，有关联的系统应以相对独立的系统优先进行调试，力争调试完成每个都保证工作正常。照明系统及空调系统应适当提前，可提供车内作业的光线，改善恶劣天气下的调试环境，提高工作效率。最后是TCMS系统的调试，有条件可以提前点亮，有些TCMS系统具有故障显示功能，可提示整车的故障点和处理方法，加快问题处理速度。

3.5  驾驶牵引系统试验

驾驶系统调试应在制动系统调试完成之后，保证制动性能后进行驾驶牵引试验。在满足牵引动车试验条件后，可根据条件适当进行低速点动试验，测试牵引制动性能。

3.6  跑合试验

跑合试验是对动车的整体测试，应跟车进行各类设备的运行情况测试，有些问题是不使用发现不了或者两个动作同时才能发生的故障，可能不会完全影响车辆运行，但是也是故障，应尽量排除，以免遗留的售后阶段，产生更大的问题。如突尼斯EMU到车辆交付后还出现仅在一端司机室向前模式下制动手柄打在常用制动位时报“44F6”故障，最终检查为制动列车线并错到向前模式列车线了，导致向前位状态下一直收到牵引信号，包括制动位时，所以才出现了间断特殊条件下的规律性故障。

4 动车车辆电气调试问题排查

4.1  替换法

对于元器件不能正常工作，且相同车或相同型号器件正常，拆换方便时，可直接替换新的零部件或就近替换连线。如2位轴报短路显示“+++”其余正常时，可以将2位轴报信号线与邻近的3位对掉并线，观察故障是否转移到3位，如果是则是端子排到轴报探头连线部分故障或探头内部故障，如果未能转移可判断为轴报主机本身故障。

4.2  分段排除法

对于逻辑控制较复杂或串联元器件较多时，可使用分段排除法，按照正确的原理逻辑，对关键的测量点进行测量，逐段排除缩小范围。如紧急制动环路出线紧急制动不能缓解，EBK不吸合，可选择较方便测量的1号点和2号点，分别测量缓解动作时电压情况，如果1号点有电，排除Ⅰ路（红色）线路正常;如果1号点没电，则电源进线有故障;同样2号点如果有电，可以先排除Ⅱ路（蓝色）Ⅲ路（品红）线路正常（除短接等逻辑异常，此项待先处理当前判断故障后再分析）;如果2号点没电则测量3号点，根据电压情况快速的分段判断线路异常出线在什么位置，再逐步缩小到布线和元器件。

4.3  局部短路/断路法

对于逻辑控制较复杂或串联元器件较多距离较远时，可使用局部短/短路法，加快排查速度。如格鲁吉亚EMU发生了交流单相对地故障，经电压检测判断出来为U项对地，一列车为两动两拖，交流干线及交流用电设备较多，排查起来较为复杂。首先分開12与13两个动车中间的交流连接器，两边同时启动，看两侧单独供电情况下，两边的电压情况，哪一侧U项对则继续分开那一侧动车与拖车的交流连接器，判断纯动车供电是否正常，如果不正常依次断开不影响电源生产的负载开关，排查出真正原因。最终该车为咖啡机本身故障，火线对地造成的供电异常。

4.4  对比测量法

对于个别元器件不能正常工作，且相同车或相同型号器件正常但不便于拆换时，可使用对比测量法快速判断是否为器件本身故障。如突尼斯DMU司机室两顶灯右侧的只有左侧的正常亮度的1/3，两灯为相同型号并联的，打开灯罩检查LED灯珠输入电压左侧为28V，右侧为24V，结合LED灯排列数目即可快速判断右侧的LED灯电源升压模块故障。

4.5  辅助诊断法

现在的电气元器件、TCMS系统、各类控制主机基本上都带有故障检测显示功能，如设备工作信号指示灯，报警蜂鸣声，各类故障诊断软件，与此相关的故障均可以通过器件说明书或软件故障码进行辅助诊断。当然它们也不是万能的，人工智能也有出错的时候，不妨根据提示的方向，缩小排查范围，可以大大加快问题解决的速度。

5 结论

动车车辆电气调试是各系统相互关联错综复杂的调试过程，本文对动车车辆调试步骤及排查方法做了一部分探讨，为电气调试具体工作提供了方法性的指导，实际处理时还应具体情况具体分析，各种方法相结合，才能快速有效的解决调试工作的现场实际问题，提高调试交验效率。