动车组轴温传感器绝缘不良接地故障原因分析及整治防控措施探讨
CRH1型动车组轴温传感器故障调查及解决措施
CRH1型动车组轴温传感器故障调查及解决措施摘要：CRH1型动车组频繁发生的轴温传感器故障对动车组正常运行秩序造成干扰，本文针对故障的原因进行调查并提出改进措施，改进设计后未再发生故障。
关键词：轴温传感器;轴温转换模块;原因分析;改进措施1故障描述2原因分析2.1轴温监控系统设计原理CRH1型动车组每个轴均分布有轴温传感器用于实时监控转向架轴端的温度，并将测量的信号传送给轴温转换模块处理，轴温转换模块将其转化为电信号输送至AX模块（模拟输入输出模块），AX模块再将信号传输给TC-CCU（列车控制单元），最终将轴温信息显示在IDU（智能显示单元）上。
单车单架轴温报警系统示意如下图：TCMS系统（列车控制和通讯系统）判定：若轴温小于-45℃，则报出X轴X位轴温传感器故障（A类警报），并在IDU上显示出来，提醒司乘人员进行处理。
2.2故障处理在处理故障时发现轴温转换模块输出电源指示灯不亮，更换轴温转换模块后故障消除。
2.3故障件分析对故障轴温转换器进行拆解分析：（1）电源连接线的绝缘性能及连续性检测正常。
（2）电源模块输入110VDC电压后，应输出两路±5VDC，但实测输出电压值均为0V。
（3）分解电源模块，发现稳压二极管1N4759A损坏。
更换稳压二极管后，检测电源模块功能正常。
2.4故障件的解剖分析（1）电源模塊原理简介。
轴温转换器核心器件采用时进口的芯片TOP227，其典型应用电路如下：图中红色标注的P6KE200A是一个瞬态电压抑制器，简称“TVS管”，作用是保护TOP227的漏极不被击穿。
基本原理如下：当典型应用电路的输入为220VAC时，整流后的直流电压Ve约为300VDC，在开关电源通断的瞬间，TVS管P6KE200A能够TOP227漏极电压钳位在Ve+200V（即500VDC），从而充分保护TOP227。
（2）故障原因分析。
为找到稳压二极管1N4759A损坏的原因，通过以下试验步骤进行分析：1）输入过电压试验：将输入电压从110VDC逐步升至200VDC，每一个测试点测试十秒钟，经过对三个模块的反复试验，未发现电源模块损坏。
CRH3型动车组轴承温度检测失效故障的研究
CRH3型动车组轴承温度检测失效故障的研究摘要：中国高速铁路（CHSR）是指新建设计开行250公里/小时（含预留）及以上动车组列车、初期运营速度不小于200公里/小时的客运专线铁路。
2004年中国铁路大提速起的快速铁路建设引进加创新，研制了CRH系列，：从起初的C型车（CRH2C和CRH3C），发展到CRH380等，以及未来的主流：中国标准动车组，高速动车组凭借其舒适快捷而被广泛接受，成为出行必备交通工具。
为保障车组的安全稳定运行，有效的故障排查及降低车组故障率显得尤为重要。
文章针对CRH3型动车组轴承温度检测故障进行了故障模拟、排查与分析，明确该类型故障频频未能处置得当的根本原因，并妥善解决。
关键词：CRH3型动车组；轴温检测失效；导热硅脂引言：为保障CRH3型车组的安全稳定运行，有效降低车组在运营及检修过程中的故障发生率，从根本上解决故障、节约运用检修成本及作业时间，针对车组频繁发生并一直未能解决的“轴承温度检测故障”，文章将展开一些列故障分析排查、模拟及试验。
1 轴温检测故障逻辑及原理判断轴承温度检测失效的逻辑为：温度的合理性检查正常的前提下，列车不是静止状态（速度>1km/h），轴温比本车同侧温度的平均值小于30℃（持续15min），或出现转向架轴温度传感器检测的温度同一轴温度的A、B通道温度差大于3°C或低于同侧轴温度平均值30°C以上（持续15min），即判断本通道的温度检测故障。
温度检测工作原理：利用PT100电阻值随温度的变化而变化的原理，温度传感器将温度变量转换成电阻变量。
Compact Pt100模块通过给电阻施加一个已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压或电流），再将电阻值转换成温度值，从而得到实际传感器的实际温度值。
2 常规故障排查及处置方式依据原理及故障处理相关各指导文件的要求，动车组报出热传导故障如下处理：（1）清理盲孔并更换导热膏；（2）更换温度传感器.（3）更换用于监测温度的Compact pt100模块；（4）检查传输线缆。
动车组轴温报警故障分析及优化
特别策划·铁路科技保安全动车组轴温报警故障分析及优化韩志远，盖建宝，李晓锋，肖刚，李尧，汪盼盼（中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段，山东青岛266000）摘要：轴温检测系统是动车组走行部安全运行的重要保障。
基于复兴号动车组轴温检测系统的工作原理，对连接器、接地碳刷接触不良，轴箱、轴承、通气阀排气不畅等非传感器故障原因进行分析，为轴温检测系统故障的排查与处置提供新的思路。
研究提出优化压夹尺寸、优化接地碳刷结构、加强碳粉清洁、注重轴承维护保养、加强远程温度监控等检修运用措施，以降低轴温检测系统故障率。
针对当前轴温传感器故障判断逻辑缺陷问题，建议对不同生产厂家的温度传感器故障逻辑进行统型，并进一步优化轴温传感器故障逻辑，从而明确故障原因、缩短处置时间，减少轴温预报警故障对铁路运行秩序的影响。
关键词：动车组；轴温检测系统；温度传感器；连接器；接地碳刷；轴承；故障逻辑优化中图分类号：U266.2 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2023）10-0039-06 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2023.05.05.0020 引言复兴号动车组轴温检测装置由轴温实时检测系统主机及若干传感器构成，用于采集转向架、牵引传动系统及牵引电机温度，同时将采集到的温度进行逻辑分析与诊断，最终将实时温度数值及诊断结果发送给列车网络控制系统进行行车控制，一旦检测轮对轴承温度、齿轮箱温度以及牵引电机温度（定子温度除外）发生报警或预警，则自动触发限速及停车，影响铁路运行秩序。
目前，动车组轴温检测系统相关文献主要涉及轴温报警故障分析、轴温传感器研究等方面。
卢青松等［1］针对轴温报警故障监测点不明确，现场难以排查等问题，提出一种轴温传感器故障诊断策略，可准确识别传感器故障、线路接触不良和外界干扰等故障原因；喻小如等［2］针对某城际动车组正线运行时转向架轴温报警系统误报警问题，分析确定涌浪电压是导致故障的原因，并从电路设计及工艺布线等方面提出优化方案；魏婷等［3］总结常见轴温传感器故障原因并提出检测判断方法和优化建议；吴翔成等［4］对轴温温度传感器电缆断裂故障进行研究，分析故障原因并提出后期设计优化建议。
动车组轴温实时检测系统故障排查及预防措施探讨
动车组轴温实时检测系统故障排查及预防措施探讨发表时间：2020-04-13T17:08:29.467Z 来源：《基层建设》2019年第31期作者：赵甲兵侯超超[导读] 摘要：动车组轴承和大、小齿轮等运转部位状态对其运行安全至关重要，车载轴温实时检测系统可对这些部位温度进行实时监测，该系统具有实时数据采样、存储、传输、数据处理功能。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要：动车组轴承和大、小齿轮等运转部位状态对其运行安全至关重要，车载轴温实时检测系统可对这些部位温度进行实时监测，该系统具有实时数据采样、存储、传输、数据处理功能。
得益于其与列车网络控制系统之间通讯接口，列车司机及机械师能通过列车MON屏实时观察车下重要监测点温度；该系统具有控车功能，当温度过高时可触发轴温报警而使列车停车，这些功提高了列车运行安全性。
该系统及其常见故障的研究有助于制定相关故障预防措施，进而降低故障对列车运行的影响。
关键词：动车组；轴温实时检测系统；MON屏；控车1动车组轴温实时检测系统的组成以目前和谐型动车组为例，轴温实时检测系统主要包括轴温检测检测单元（TDU）、轴温传感器、电缆及连接器、配套PTU软件等，系统组成如图1所示。
轴温传感器安装在动车组车下轴箱轴承、齿轮箱、电机传动端、电机非传动端及定子等部位。
动车车厢车下安装 36 个温度传感器，拖车车厢车下安装8个温度传感器。
轴温传感器采用 PT100型三线制铂电阻传感器，这是一种数字温度传感器，它负责将采集到的温度信号转换为数字信号。
温度检测单元（TDU）也称轴温主机，每个车厢均有1台，它是实时温度系统的核心部件，主要包括电源板、通信板、采集板、CPU板等板卡组成。
PTU软件是轴温实时检测系统的辅助软件，可用来下载、分析轴温主机存储的数据，除此之外它还可对系统温度预警值、报警值进行设定。
图1 轴温实时检测系统组成2轴温实时检测系统工作原理温度传感器采集各监测点温度信息后将其传输至轴温主机CPU板，CPU板处理后数据通过与网络控制系统终端装置间的电流环发送至列车网络，进而在MON屏上实时显示。
动车组轴温传感器接地故障原因分析及应对措施探讨
7工业技术1 故障描述 CRH380D 型动车组投入运行后，发生多起进口齿轮箱大齿轮轮饼侧轴温传感器故障导致全车热熔断丝回路断开，进而导致列车施加紧急制动停车，对高铁动车组运输秩序造成较大干扰。
2 原因分析2.1 轴温监控系统设计原理 CRH380D 型动车组轴温监控功能由分布在轴箱和齿轮箱内部的温度传感器来实现。
温度传感器内部由PT100热敏电阻和热熔断丝两个元器件组成。
其中，PT100热敏电阻具有电阻阻值与温度成正比的特性，可实时监控轴温，并将轴温实时显示在IDU 上，根据温升情况报出相应故障，如： （1）齿轮轴承高温故障（B 类警报）：齿轮箱内大(或小)齿轮各自的2个轴承平均温度≥115℃； （2）齿轮轴承温度太高故障（A 类警报）：齿轮箱内大齿轮的2个轴承平均温度≥130℃。
A 类警报和B 类警报都会在IDU 上显示出来，以提醒司乘人员进行处理。
热熔断丝是作为轴温实时显示的一种冗余，只在轴箱轴承和齿轮箱大齿轮温度传感器中设有，整列车轴温传感器热熔断丝窜在一起，形成回路。
热熔断丝回路的主要功能是对轴箱轴承温度、齿轮箱大齿轮轴承温度进行监控，列车TCMS 系统使用数字输入输出模块MIO 监控回路状态，回路形成时，MIO 收到高电平，说明回路中没有轴温故障。
当轴箱轴承温度高于121℃或齿轮箱大齿轮轴承温度高于184℃时，或者回路中某个温度传感器对地绝缘不良时，热熔断丝就会熔断，整个回路断开，窜在回路中的继电器41-K11，41-K12失电，使得紧急制动回路断开，车组施加紧急制动停车。
单车热熔断丝回路如图1。
动车组轴温传感器接地故障原因分析及应对措施探讨姜海青,邵 迥（青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司,山东 青岛 266111）摘 要：CRH380D 型动车组轴温传感器内部熔断丝接地，导致熔断丝回路断开，列车施加紧急制动停车，干扰正常运输秩序。
经查原因为内部熔断丝绝缘处理不良，改进后未再发生故障。
CRH380B型动车组主断绝缘故障原因分析和探讨
CRH380B型动车组主断绝缘故障原因分析和探讨摘要CRH380B型动车组采用的是BVAC.N99E1型主断路器。
通过对某段往年CRH380B型动车组的故障情况进行统计，发现每年的冬春季节多发主断路器绝缘故障，严重影响着动车组的行车安全。
本文首先介绍了主断路器的结构原理、故障报出逻辑，然后从运用检修、环境因素等方面进行综合分析，最后针对预防主断路器绝缘故障提出了运用检修建议。
关键词主断路器 CRH380B型动车组绝缘故障运用检修CRH380B型动车组为四动四拖八辆编组，采用电力牵引交流传动方式，由两个牵引单元组成。
主断路器用于动车组与接触网之间的电气连通和开断，当动车组发生各种严重故障时能自动切断其电源，是一种保护电器。
以某段配属的CRH380B型动车组为例， 2021年1月至2023年4月期间共发生33件主断绝缘故障，故障发生区间均在11月至4月间，如表一所示。
主断绝缘故障已经成为CRH380B型动车组冬春季节常发故障，给动车组运用带来较大风险。
为此，通过对某段近一年来CRH380B型动车组主断绝缘故障报出的工况、检修情况等方面进行综合分析，提出了运用检修一些改进措施[1]。
月份1-2月3-4月5-6月7-8月9-10月11-12月故障件数9 14 0 00 9表1 2021年1月至2023年4月主断绝缘故障情况1.主断路器结构及绝缘故障诊断逻辑 1.1主断路器结构株机电气设备分公司生产的BVAC.N99E1真空断路器是单极交流真空断路器，主要用于主电路的断开和接通，同时还可以用于过载保护和短路保护。
它主要使用一个真空开关管（VST ）和一个电空控制机构来完成动作。
BVAC.N99E1真空断路器结构示意图，如图1所示。
1、高压连接2、真空开关3、高压连接4、触头压力端（HV2）管（VST）线（HV1）机构（BR）5、稳定机构（TR）6、底板7、储风缸（RE）8、带过滤器的调压阀9、电磁阀（EV）10、压力气缸（K）11、保持线圈（Mm）12、辅助触点（Caux）13、控制单元（CMDE）14、低压连接器（LV）15、车架安装平面16、快速脱扣机构（Rg）图1 BVAC.N99E1真空断路器结构示意图主断路器主要由上部的高压电路部分、中部的与地隔离的绝缘支持部分和下部的电空机械动作机构和低压控制电路三个主要部分组成。
CRH3型动车组牵引电机温度传感器故障分析及改进
CRH3型动车组牵引电机温度传感器故障分析及改进摘要：牵引电机是动车组传统系统中非常重要的一个组成部分，为了保证其能够时刻处于良好的工作状态中，就要通过安装温度传感器的方式来对牵引机进行实时管控。
这篇文章研究的就是牵引机温度传感器所出现的故障以及解决办法。
关键词：牵引电机；温度传感器；故障分析引言伴随着动车技术的不断更迭，动车的输送能力以及运量逐步提升，而想要保证动车的稳定运行，就要对牵引系统进行重点控制，特别是对于牵引机所产生的故障，更是要给予高度的重视。
一、牵引机温度感应装置的作用在动车技术飞速发展的大背景下，组成动车组的设备结构越来越复杂，科技含量也越来越高。
如何保证各个设备时刻处于稳定的工作状态就成了相关工作人员的一个工作重点。
在CRH3型动车组上，所有关键部位的装置上都安装了温度感应装置，通过这些装置相关的工作人员就可以实现对于设备的远程监控，借助于监控设备运行的温度来判断其是否处于正常的状态，特别是对于牵引机来说，作为动力输出设备中的关键环节，对其温度的监控工作显得尤为重要[1]。
如果牵引装置内部的轴承或者是定子受到了损坏，那么其在运行的过程中会由于摩擦力的增大而导致温度上升，而温度的上升会被温度检测装灵敏地捕捉到。
当控制人员发现该装置温度出现异常，就会对其进行妥善的处理，方式问题范围的进一步扩大，即保证了动车的安全性，又能对控制维修成本起到很大的帮助作用。
二、温度感应装置故障具体原因（一）故障特征描述从总体上来说，牵引机温度感应装置所发生的故障主要有五个典型的特征。
第一个是轴承部位的测温装置出现问题，HMI屏幕不发故障代码牵引装置的牵引力变为0且CCU不限速。
第二个是牵引装置的轴承温度超过安全范围，报出故障代码2679，此时HMI屏幕上提示列车以140km/h的时速限速运行，如果超过了这个限速范围，那么就会自动启动最大常规制动。
第三个特征是牵引机轴承的温度超过安全范围且报出故障代码267B，此时HMI屏幕上提示司机以200km/h的速度运行，如果动车的速度大于200km/h且没有进行任何处理措施，那么列车就会在五分钟之后自动进行常用最大制动[2]。
CRH380B动车组接地故障原理分析及故障处理方法研究
CRH380B动车组接地故障原理分析及故障处理方法研究摘要：文章阐述了交流、直流接地故障对动车组的影响，介绍了辅助供电系统、交流、直流接地的原理、相应故障处理方法。
重点论述如何利用这些方法处理接地故障对于提高动车组调试产品质量及确保行车安全具有重大意义。
关键词：辅助供电交流接地直流接地1、研究背景交流、直流接地是动车组调试及列车运营过程中辅助供电系统最常见的故障类型之一。
动车组交流电源接地以后，三相电源将出现不平衡现象，若电机长时间在不对称的电源下工作，线电压升高，电流过大，导致电机绕组烧毁，母线上接地继而导致与母线连接其他设备用电情况出现三相不平衡现象。
动车组直流电源的正、负极对地是绝缘的，当直流系统中有一点接地时，将控制系统采集各种反馈信号不准确，正极与负极短路，断路器开关跳闸，控制电路板烧坏，直流控制系统紊乱。
故此在原理分析的基础上,对交流、直流接地故障进行分析，提出排除方法，以便在日常调试及检修时快速准确地处理此类故障，满足动车组零故障的质量要求。
2、动车组辅助供电系统当动车组受电弓升起时，通过受电弓将接触网上AC 25KV/50HZ高压电导入变压器车TC02、TC07车，由设置在TC02、TC07车上的牵引变压器降压，在牵引绕组上输出AC 1550V/50HZ电压，供给各动车的牵引变流器TC，经整流、滤波后在期中间直流环节得到稳定的DC3000V电压。
动车组辅助电源是通过牵引变流器的中间直流环节获得电能，辅助变流器ACU把DC3000V电压转换为辅助电源供电系统的3AC440V/60HZ电压，用于辅助装置（例如风扇、泵）和暖通设备（例如空调、卫生设施）供电。
辅助供电系统采用列车干线供电方式，由分散布置在各车辆上的各辅助电源设备向干线供电。
AC440V/60HZ交流母线同时也为蓄电池充电机供电，充电机将输出DC110V电压，为直流负载供电和蓄电池充电。
DC110V也采用贯穿列车干线供电方式。
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动车组轴温传感器绝缘不良接地故障原因
分析及整治防控措施探讨
孙伟姜海青
青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司山东青岛 266111
ʌ摘要ɔCRH1A-A型动车组发生了多例轴温传感器内部熔断丝线缆绝缘不良接地故障,故障导致BMS熔断丝监控回路断开,列车施加紧急制动停车㊂此类故障会干扰正常的运用秩序㊂本文分析了此类故障的发生原理,并对此类故障的整治及防控措施进行了探讨㊂ʌ关键词ɔ轴温传感器;绝缘不良;BMS监控回路;紧急制动停车;原因分析;整治及防控措施㊂
ʌ中图分类号ɔU266ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-02-0219-01
1故障描述
CRH1A-A型动车组投入运行以来,发生了多例轴温传感器内部熔断丝接地故障,此类故障会造成BMS熔断丝监控回路断开,从而导致列车自动施加紧急制动停车,对车组的运用秩序造成较大干扰㊂2原因分析
2.1故障原理CRH1A-A型动车组的轴温传感器采用PT1000铂热电阻测量温度,作为传感器的一项冗余安全措施,传感器内部还安装有熔断丝,熔丝组成硬线安全回路㊂CRH1A-A型动车组整列及单车BMS熔断丝回路分别如图1㊁图2所示㊂对于单个车辆, BMS回路由25-F2断路器供电,若回路正常,则BMS回路状态继电器25-K1/25-K2吸合,其中,一组触点通过82-A09模块(数字入/出模块)反馈给列车控制系统(TCMS)BMS单车回路状态正常,另一组触点连通整列的BMS回路㊂当各车辆的BMS回路形成,整列的BMS回路才能正常㊂
当某轴温传感器内熔断丝对外壳绝缘不良造成接地短路时,会引起单车BMS控制箱内25-F2断路器跳闸,单车BMS回路状态继电器25-K1/25-K2失电,并引起整列BMS回路断开,由于25-K3/ K4继电器失电,其辅助触点断开紧急制动EB回路,列车控制系统自动施加紧急制动EB停车㊂
图1整列BMS 回路
图2单车BMS回路
2.2故障件分析将发生此类故障的温度传感器返回供应商进行了分解检查,检查发现有两种故障模式:
(1)熔断丝元件对传感器探头管壁接地(见图3)㊂
(2)熔断丝线缆在铜座连接处被磨破(见图4),导致线缆绝缘不合格,金属导体与固定座搭接,造成接地短路,从而导致车组运行中BMS 控制箱内断路器跳闸,并引起紧急制动施加㊂
3整治及防控措施
为了解决轴温传感器绝缘不良造成接地的问题,公司已组织供应商完成了两次生产工艺改进㊂
第一次工艺改进:对传感器内部的熔断丝元件增加了绝缘防护,铜座内注胶对线缆进行固定,同时增加了金属壁去除毛刺的要求㊂改进后的效果见图5㊂
图3熔断丝元件对探头管壁接地
图4熔断丝线缆在铜座连接处被磨破
第二次工艺改进:在电缆接头密封螺栓处加装了的橡胶套管,起到导线与电缆接头间的软隔离㊂改进后的效果见图6
㊂
图5第一次工艺改进后的效果图6第二次工艺改进后的效果因上述两次工艺改进实施时,车组已部分交付㊂对于这些在实施改进之前已装车的轴温传感器,为了对此故障进行有效防控,公司采取了如下防控措施:
(1)车组高级修时,对所有轴温传感器进行绝缘检测;
(2)对第二次工艺改进之前的轴温传感器结合运用修进行了一次绝缘检测㊂
4整治及防控效果
动车组的轴温传感器实施了上述两项工艺改进并采取绝缘检测防控措施后,车组后续运用过程中未再发生同类故障㊂
参考文献
[1] CRH1A-A型动车组设计原理图
912
探索科学2019年2月科学与管理。