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成铁科技2019年第1期CRH380A统型动车组自动过分相原理和故障应急处置分析1薇王薇：成都局集团公司成都动车段助理工程师联系电话：864-85604摘要本文对CRH380A动车组自动过分相原理和相关故障进行分析，希望能为机械师和应急指挥在相关故障处置中提供依据，减小对运输秩序的影响。
关键词自动过分相ATP磁钢应急处置1自动过分相工作原理300公里等级动车组自动过分相有两种方式: ATP自动过分相和车辆自动过分相（磁钢过分相）。
正常运行中优先采用ATP自动过分相，其次是车辆自动过分相。
两者均不能自动过分相时，司机采用手动过分相。
CRH380A型动车组使用的是GFX-3AS自动过分相系统，GFX-3AS主机位于04车和06车。
GFX-3AS系统与受电弓关联，受电弓升起所在车的GFX-3AS主机处于工作状态。
如下图1（自动过分相原理图）所示，ATP/ GFX过分相选择信号（M615）为OFF时，MON屏蔽ATP过分相信号（M614）,按照GFX（M611/ M612）信号执行过分相。
ATP/GFX过分相选择信号（M615）为ON时，MON屏蔽GKX过分相信号（M611/M612）,按照M614信号执行过分相。
图1自动过分相原理图如下图2（信号传送图）所示，ATP输出M615线为过分相选择信号线，当M615输出低电平时为磁钢过分相；当M615输出高电平时为ATP过分相,ATP过分相时M615、M614为持续输出信号。
M614/M615为ATP发送给中央的信号。
中央将接受的信号发送至环网，各终端均可获得此信号。
图2信号传送图1.1ATP自动过分相原理ATP过分相控制原理（短编组）：当ATP发出进分相指令时，中央装置检测到M615为高电平、M614为上升沿时将进分相命令发至环网，由各终端接受指令控制过分相，终端装置封锁牵引指令（9号线），Is后断开全列VCB；当ATP发出出分相指令时，中央装置检测到M615为高电平、M614为下降沿时将出分相指令发至环网，由各终端装置控制闭合全列VCB,5s后解除牵引封锁指令，根据牵引手柄档位施加相应牵引。
文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０２－００８２－０４犆犚犎１型动车组自动过分相故障控制措施研究陈秉航（中国铁路南昌集团有限公司 福州动车段，福州３５０００１）摘 要 分析引发ＣＲＨ１型动车组自动过分相故障５方面原因。
通过分析３起运营故障现象，揭示动车组检修质量原因导致的自动过分相异常情况以及因动车组跨速度等级线路运行暴露出的动车组软件参数缺陷，针对性提出运营控制措施和参数优化建议。
关键词 ＣＲＨ１型动车组；自动过分相故障；检修质量；针对性措施中图分类号：Ｕ２２３．６ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０２．１８ 随着高铁路网不断扩充，动车组列车运行交路更加密集，列车跨等级线路运行更加普遍，因线路固定设备原因及动车组设备原因导致的列车过分相故障多发，文中收集分析福州动车段近５年来ＣＲＨ１型动车组自动过分相故障数据，通过深入分析，查找故障控制措施。
１ 犆犚犎１型动车组自动过分相控制机理１．１ 动车组过分相工作过程动车组运行牵引供电采用单相工频交流供电方式，为保证电力系统三相供电平衡，接触网采用分相段供电方式，相段间建立分相区实施绝缘间隔。
列车在分相区内采用断电惰行方式运行。
动车组通过分相区时，接收到地面（磁钢）位置信号后自动过分相系统根据当时列车速度、位置自动平滑地降低牵引电流、分断主断路器，通过分相区后，自动闭合主断路器、控制牵引电流平滑上升。
１．２ 接触网分相区地面定位方式速度为２５０ｋｍ／ｈ以下线路规定：犪＝３５ｍ，犫＝１７０ｍ；速度为２５０ｋｍ／ｈ以上线路规定：犪＝３６０ｍ，犫＝１４０ｍ。
动车组到达Ｇ１处收到地面磁钢信号作为过分相的预告信号，此时主断路器断开。
通过分相区，列车到达Ｇ３处收到磁钢信号作为恢复信号，动车组主断闭合。
（图中Ｇ２、Ｇ４磁钢为备用磁钢，Ｇ１、Ｇ３号失效时备份使用）图１ ２５０犽犿／犺以下线路地面感应器埋设参考图１．３ ＣＲＨ１型动车组过分相逻辑关系图２、图３揭示动车组在分相区运行期间列车运行控制系统对自动过分相信号逻辑控制原理。
车辆自动过分相系统研究车辆自动过分相系统研究[摘要] 文章根据线路环境、主断断开方式及控制方式，描述了三种自动过分相方式的组成及控制原理，分析三种自动过分相的优缺点，并就目前动车组的自动过分相控制方式提出建议。
[关键词] 自动过分相；地面自动过分相；地面感应磁钢过分相；车载设备自动过分相[作者简介] 倪大勇，南车青岛四方机车车辆股份有限公司工程师，研究方向：机车车辆通信信号，山东青岛，266111；于伟凯，南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛，266111 [中图分类号] U260.36 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）01-0045-0004接触网是为电力机车或电动车组提供电能的特有供电线路，是电气化轨道交通牵引供电系统的重要组成部分。
我国电气化铁路采用工频单相交流制供电，为了减小单相电力牵引负荷对电力系统造成的不良影响，牵引变电所的各供电臂需换相供电，如图1所示。
图中A、B、C分别指牵引变压器输出的A、B、C三相电。
在普速接触网中，电力机车过分相是由司机根据地面指示标志，手动降弓通过接触网分相绝缘区的。
而在高速运行中，靠司机手动降弓过分相是不可靠、不安全、不现实的；在高速电气化铁路中，为了提高过分相的安全性、可靠性并最大限度地减少动能损失，通常采用自动过分相方式来代替手动方式过分相。
目前车辆自动过分相主要有地面自动过分相、地面感应磁钢自动过分相、车载设备自动过分相三种形式。
一、自动过分相（一）地面自动过分相地面过分相的工作原理见图2。
在接触网分相处嵌入一个中性段，其两端分别由绝缘器JY1、JY2与二相接触网绝缘。
JY1、JY2不采用一般的由绝缘物构成的分相绝缘器，而采用锚段关节结构，以保证受电弓滑过时能连续受流。
2台真空负荷开关QF1、QF2分别跨接在JY1、JY2上，使接触网两相能通过它们向中性段供电。
在线路边设置4台无绝缘轨道电路CG1～CG4作为机车位置传感器。
严云升 1940年生,1962年毕业于上海交通大学电力机车专业,高级工程师(教授级),主持了国产电力机车微机控制系统的开发设计工作。
综述与评论 电力机车自动过分相方案的探讨株洲电力机车研究所(株洲412001) 严云升摘 要:介绍了3种自动过分相方案的工作原理及实际应用情况,分析了它们各自的优点和缺点,并建议在准高速和高速电气化线路上采用第3种方案,即车上自动控制断电方案。
关键词:电力机车 接触网 电分相 供电死区 中性段 自动过分相收稿日期:1999206223 为使电力系统三相负荷尽可能平衡,电气化铁道的接触网采用分段换相供电。
为防止相间短路,各相间用空气或绝缘物分割,称为电分相。
国内接触网上每隔20km ～25km 就有一长约30m 的供电死区。
在此无电区外一定距离处设有“断”、“合”提示牌,电力机车通过时须退级、关闭辅助机组、断开主断路器,惰行通过无电区后再逐项恢复,这样受电弓是在无电流情况下进出分相区的,从而保证了受电弓和接触网的寿命。
但这样操作,一方面影响了行车速度,另一方面增加了司机的劳动强度,操作稍有疏忽就会拉电弧烧分相绝缘器。
对准高速、高速线路,每小时就要过10多个分相区,靠司机操作实属困难。
对高坡重载区段,手动过分相会引起列车大幅降速,延长咽喉区段的运行时间,降低线路运能。
因此必须考虑列车自动过分相的方案,及早取消司机的手动过分相操作。
国外仅有少数国家研究和采用自动过分相装置,其技术方案基本上有3种:地面开关自动切换方案,柱上开关自动断电方案,车上自动控制断电方案。
下面将对这3种方案进行介绍、分析和比较。
1 地面开关自动切换方案这种方案国际上以日本为代表,解决了东海道新干线上高速列车自动过分相的难题。
国内郑州铁路局西安科研所在咸阳附近对这种方案进行了研究和试验。
这种方案的工作原理见图1。
在接触网分相处嵌入一个中性段,其两端分别由绝缘器JY 1、JY 2与二相接触网绝缘。
JY 1、JY 2不采用一般的由绝缘物构成的分相绝缘器,而采用锚段关节结构,以保证受电弓滑过时能连续受流。
车辆自动过分相(磁钢过分相)英文回答：Vehicle automatic phase separation (magnetic steel phase separation) is a technology that is used to ensure the proper functioning of the vehicle's engine and transmission system. It is a process in which the vehicle's onboard computer system monitors and adjusts the timing and distribution of the ignition spark to the engine cylinders and the fuel injection to the engine, in order to optimize the performance and fuel efficiency of the vehicle.This technology is achieved through the use of sensors and actuators that are connected to the vehicle's engine and transmission system. The sensors monitor various parameters such as engine speed, throttle position, air and fuel flow, and temperature, while the actuators adjust the timing and distribution of the ignition spark and fuel injection based on the data received from the sensors.The automatic phase separation technology ensures that the engine operates at its peak performance level under all driving conditions, whether it is idling, cruising, or accelerating. It also helps to reduce emissions and improve fuel economy by ensuring that the engine is running at its most efficient state at all times.In addition, the magnetic steel phase separation technology also helps to protect the engine from damage and wear by preventing knocking and pre-ignition, which can occur when the timing and distribution of the ignition spark and fuel injection are not properly synchronized.Overall, vehicle automatic phase separation (magnetic steel phase separation) is a crucial technology that contributes to the overall performance, efficiency, and longevity of the vehicle's engine and transmission system.中文回答：车辆自动过分相（磁钢过分相）是一种技术，用于确保车辆的发动机和变速器系统的正常运行。
车辆自动过分相系统研究
发表时间：2017-07-12T13:56:15.540Z 来源：《建筑知识》2017年10期作者：杨振宇金钓[导读] 在电力机车运行阶段，供电线路作为主要的接触网，是不可获取的部分。
（大连交通大学辽宁大连 116000）【摘要】在交通运输行业不断发展下，铁路运输行业也在向高速极其重载的方向发展，在列车运行速度快速提升阶段，电气铁路工程的运营里程得到了延长，对机车车辆的允许安全标准要求则是更高。
所以，自动、高效、便捷、科学、安全就成为当前运输行业的首要选择。
设备允许品质成为了运输行业的终极目标，因此，运输产业产品的质量控制工作就成为关键的环节。
本文就结合作者实际工作经验进行入手，对车辆自动过分相的系统进行简要的探讨。
【关键词】车辆；自动过分相；地面自动过分相【中图分类号】U264 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）10-0214-02 1.前言
在电力机车运行阶段，供电线路作为主要的接触网，是不可获取的部分，而现阶段的电气铁路工程则是利用工频单相交流制，对单相电力牵引地负荷电力系统的影响因素有所减少，牵引的变电所各种供电比需要换掉了绝缘区。
在高速运行的阶段，只是依据手动降弓过分的相识不够安全、可靠。
在铁路工程建设行业的快速发展的阶段，为了保障过分相稳定的运行，最大限度的减少动能的损失，采用了自动化过分相进行。
下面就对其进行简要分析。
2.车辆自动过分相的分析 2.1 地面自动过分相
接触网过分相现还处在中性发展的阶段，其两端则是由绝缘器的JY1、JY2以及二相接触网实现的绝缘。
绝缘器的JY1和JY2则是采用锚段关键结构，确保在受到了电弓滑过的时候，实现了受流连续性。
其两台的真空负荷开关QF1与QF2分别跨接在JY1、JY2上的，促使接触网两相利用其进行中性段供电，在线路的边上设置出四台没有绝缘轨道地电路（CG1-CG4）作为机车传感器的位置。
当没有车辆通行的时候，两台真空负荷的开关基本上都是处在断开界面，而中性段处在了无电的阶段。
在机车A相驶入至CG1的时候，真空负荷开关的QF1则是处在了闭合的状态，中性段接触网主要是由A相进行供电的。
在机车进入中性段的时候，在到达CG3处的时候，QF1便会自动的断开，QF2随即迅速的闭合，在完成了中性段的转向阶段，所以此时中性段主要是由B相供电。
机车不用进行任何附加的操作，负荷基本上是不会变化的，经过相分段。
2.2 地面感应磁钢的自动过分相 2.2.1 系统的组成
（1）地面感应信号的接收器。
按照电磁感应原理，感应了接收线圈和地面感应器的磁场进行结合，实现对系统自动的定位识别。
（2）地面感应器。
地面感应则是嵌入至轨枕永久性的磁铁。
（3）信号处理器。
由系统信息处理单元及其控制单元所组成的控制系统。
2.2.2 工作原理的分析
地面的感应信号接收器主要是安装在电力机车或是动车机组上的，利用地面感应装置，对其列车定位、过分相动作触发所完成的，在电力机车经过了电分相区的时候，地面感应的信号在接受一个幅值、宽度等。
在过分相的阶段，动车组的地面感应过分装置在列车高速运行的时候，经过了列车上感应接收器，感应出地面定位磁感器，把感应分相信号，迫使断开主断路器信号传送至自动过分相的装置信号处理器，信号处理器则是按照其接收了信息。
在信号处理了单元信息之后，动车组的控制系统便会将其相关指令传送出去，使得控制系统闭合的主断路器可以恢复负载，自动过分相装置在复位之后，就经过了下一分相区。
2.3 车载设备的自动过分相
第一，车载设备的自动过分相指令：车载设备则是利用了输出两种路线的信号进行控制。
一种是车载或是磁钢选择信号，实现对车载设备的过分相系统与面感相应的过分相装置，金额实现对列车过分相的控制工作。
另外一种则是驱动列车操作的过分相装置。
第二，CTCS等级车载的过分相：车载系统主要存在着CTCS2、CTCS3等级的ATP过分相控制的方式，其两种的分级过分相控制要点主要如下两点：第一，车载设备运行的等级在CTCS-3的时候，ATP的信号输出高电平，在这个时候，ATP便就实现了列车过分相控制。
其列车在受到了信号启动装置后，ATP经过DMI可以向司机发出相关提示。
第二，在运行等级为CTCS-2的时候，ATP所选择的信号比平时稍低。
而牵引供电分相的信息和列车行车运行许可在一起，由应答器所提供出的列车。
在列车运行至一定距离的时候，与之相应的两组应答器分别向列车发出分相区的信息。
3.三种自动过分相方式的对比 3.1 地面自动过分相
第一，当车辆经过中性区的时候，因为安装在地面上的真空开关做出切换，促使车辆的短路而失电。
但是因为失电时间较短，并且和分相区长度是没有任何联系的。
第二，由于动车组并不是主动的切断电源，因此在真空开关断开的时候，再次进行了真空开关的合闸时间，中性区接触网上，引发了操作电压出现，不仅影响到接触网断线的问题，还造成了牵引变电所的断路器跳闸，中断的供电、运输等极易造成车顶电压的保护设备出现动作，车上变压器的损坏还在一定程度上威胁了牵引供电系统和车辆的运行安全。
3.2 地面磁钢感应自动过分相
（1）为了保障对自动过分相控制，采用车辆主动进行装卸，之后断开主断路器，自动的进行过分相装置。
（2）因为地面磁钢位置现已都埋设固定好了，采用车辆主动的进行卸载，之后断开主断路器由主动的断开了电源进行自动过分相装置的时候，地面磁钢位置及其主断路器在受到了时间限制，车辆速度也受到一定的局限性。
若是车辆速度超出限定地要求，便会造成车辆带动冲入了分相区，使得弓网拉弧危害的产生。
3.3 车载设备自动过分相
在车载设备自动化过分相的时候，应充分考虑诸多方面的因素，比如说，动作时间、车辆运行的速度、分相区的距离等，避免地面磁钢感应的自动过分相问题出现，可以主动切断电源，进而控制相关的问题产生。
但是其还存在着一些弊端，失电时间与分相区长度都紧密联系在一起的，若是分相区长度较长，其失电时间则是更长。
4.结束语
总而言之，在满足ATP的运营要求线路区段，采用车载设备自动过分相进行操作，将会造成地面的磁钢感应自动过分相方式作为车载设备自动过分相。
在车辆设备出现了鼓胀的时候，将会直接的进行车辆自动的过分相。
可是车辆的运营角度分相，我们就发现最优化过分相的方式、车辆失电的时间也是最短，对车辆的速度影响小于地面的过分相，所以在地面过分相进行切换时，造成过分压与谐波的振动。
参考文献
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