浅谈CRH2动车组自动过分相

(北京动车段动车运用所 北京 100000)

一、过分相系统组成

过分相装置由车上和车下两部分组成。车下部分是四个无源的磁性感应器，沿过分相处的轨道两侧分布车上部分由感应接收器(简称车上感应器)和自动过分相信号处理器两部分组成，结构如图1所示。自动过分相的核心是信号处理器，一方面接收感应器传来的列车位置信号，同时向列车控制系统传递过分相控制信号及分相检测装置的状态信号。过分相控制是靠动车组控制系统来完成的。

图1

二、过分相系统功能

过分相有两种模式预告断模式和强迫断模式。预告断模式是正常模式，强迫断模式是在预告断位置信号故障时采取的一种紧急模式。

图3和图2所示分别为Ⅰ端和Ⅱ端向前行驶时的信号检测结构图，两种情况下检测原理一样，只是点对应的感应信号的作用不一样，现以Ⅰ端向前行驶的情况来说明。

图2

图3

动车组运行至1号感应器时，自动过分相信号处理器接收到车感器感应的地面分相预告定位信号，信号处理器向动车组监控装置发出过分相预告信号，监控装置的内部逻辑如图4所示。监控装置根据此时的动车组运行速度，发布牵引变流器命令，控制电机电流平稳下降到0，停止牵引或再生制动通过过分相指令线断开换气装置和空调装置辅助电源(APU)接收监控装置的停止指令，1秒后停止工作。动车组行至2号感应器位置时，信号处理器向监控装置发出强制断信号时，断开辅助系统真空接触器ACK1，断开变压器的MTr的供电，停止司机室空调装置和AC100电源系统供电。最后监控装置发出断“主断”信号给控制电路断开主断路器VCB。这种模式称为预告模式。

图4

当1号感应器信号失效，动车组运行至2号感应器时，自动过分相信号处理器接收到车感器感应的地面分相强迫定位信号，信号处理器向动车组监控装置发出过分相强迫断信号。

监控装置立即封锁电机电流，停止牵引或制动，同时断开真空接触器ACK1，停止所有的辅助供电，发出断“主断”信号，断开主断路器。这种模式称为强迫断模式。

动车组通过无电区后，到达3号感应器时，自动过分相信号处理器接收车感器感应的地面分相合闸定位信号，通过预告信号通道向动车组监控发出分相恢复信号。监控装置接收恢复信号后，合主断器，ACK1合闸，恢复换气装置和空调装置供电，起动APU，5 s钟后恢复牵引或再生指令。在正常接收3号感应器信号时，4号感应器信号不起作用如果没有接收到3号感应器信号，则用4号感应器信号作为分相恢复信号；如果3号和4号感应器的信号都没收到，则监控系统得不到分相恢复指令，可人工按下监控装置上的复位开关，使监控装置和分相控制回路自动复位，动车组恢复到正常控制状态。分相检测装置严重故障时，信号处理器向监控装置发出故障信号，在操纵台上显示故障信号，操纵台可人工操作通过分相区。

结束语

CRH2型动车组采用了车上自动过分相装置，其主要功能是当动车组通过分相区时，系统根据当时动车组的速度、位置自动平滑降低牵引电流，断开牵引机组，辅助机组和分断真空断路器，通过分相区后，自动闭合真空断路器，闭合牵引机组，辅助机组和控制牵引电流平滑上升，从而实现动车组通过分相区时操作的自动化，大大减轻了司机的工作强度。系统采用了高可靠的PLC作为控制单元、免维护的地面定位方式，实现精确控制动车组通过分相区。