HXD1D型电力机车6A系统

交通科技与管理73技术与应用0　引言 为提高机车运行安全保障，目前和谐电力机车基本都已加装了机车车载安全防护系统（6A 系统）和中国机车远程监测与诊断系统（CMD 系统），按照设计要求，6A 系统需实时接收机车监控安全信息和机车微机状态信息，并作为6A 系统CPU 和音视频的基础数据储存。

而在和谐电力机车在C4、C5修时，6A 系统机车信息丢失率高达90%以上，又因该故障涉及电务部门的LKJ 装置和机车的CMD 系统，信息传输通道复杂，配件厂家较多，存在交叉结合部，故障排查难度较大。

1　信息通道原理介绍1.1　6A 机车信息通信介绍[1] 机车监控LKJ 信息（机车车号、运用车次、司机号等）和微机TCMS 信息（占用端位、升弓状态等）通过CMD 系统到达6A 系统的交换板卡SWT，再传输到CPU，最后在6A 显示屏上显示。

（详见图1）图1　信息通道结构图1.2　CMD 车载子系统介绍[2]图2　CMD 系统机车信息通信图 CMD 车载子系统由电源板、网络接口板、以太网板、主处理器板、无线通信板、北斗/GPS 板、防护记录器、合路器板、预留MVB 板、I/O 板等组成，其中CMD 系统中网络接口板、以太网板、主处理器板相互通信，对外通讯情况如下（详见图2）：（1）网络接口板通过TAL93接线盒和机车LKJ 安全监控信息单向通信；（2）主处理器板卡通过交换机和机车微机状态信息单向通信；（3）以太网板卡直接和6A 系统信息相互通信。

2　机车信息丢失常见故障分析2.1　外部设备未正常工作 电务部门的LKJ2000或者TAX 箱未开机工作，未向CMD 系统提供机车安全监控信息，或网络交换机未通电源，不能启机工作，未向CMD 系统提供机车状态信息，导致6A 系统机车信息丢失。

2.2　电连接器故障 TAL93接线盒和网络交换机的电连接器插头松脱或者插头连接不正确，导致机车信息无法正常传输。

2.3　CMD 系统板卡故障 CMD 系统的网络接口板、以太网板、主处理器板需相互通信，其中任意一个板卡故障都将导致6A 系统无法接收机车信息。

铁道部关于印发机车车载安全防护系统（6Ａ系统）中央处理平台及六个子系统暂行技术条件的通知
文章属性
•【制定机关】铁道部(已撤销)
•【公布日期】2012.09.24
•【文号】铁运〔2012〕227号
•【施行日期】2012.09.24
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】铁路
正文
铁道部关于印发机车车载安全防护系统
（6Ａ系统）中央处理平台及六个子系统暂行技术条件的
通知
铁运〔2012〕227号各铁路局,铁科院,部信息中心、质检中心,大连机车车辆有限公司、大同电力机车有限责任公司、株洲电力机车有限公司、威墅堰机车有限公司:
2012年7月月24~25日,铁道部运输局与科技司共同组织来自相关铁路局、机车公司、质检中心、高校及验收室等方面的专家,在北京对中国铁道科学研究院起草的“机车车载安全防护系统(6A系统)中央处理平台暂行技术条件及子系统暂行
技术条件”进行了评审。

现将依据专家评审意见修改后的“机车车載安全防护系统(6A-系统)中央处理平台及六个子系统暂行技术条件”(标准性技术文件编号
为:TJ/JWOO1A~G-2012)和专家评审意见印发给你们。

请中国铁道科学研究院会同各机车公司组织相关研制单位,认真研究、落实评审组专家提出的意见和建议。

各机车公司依据本技术条件,完成各机型的装车方案,使该系统能够按程序颇利批量装车,
以发挥其对安全的保障作用。

附件:机车车载安全防护系统(6A系统)中央处理平台及子系统技术条件评审意见
铁道部
2012年9月24日。

6A系统数据的综合分析使用刘志峰;朱世坤;樊永智;王本涛;李义东【摘要】6A系统实现了针对机车制动、供电、走行部监测、车顶绝缘检测、视频监控、远程防火6大类项目的综合安全监测功能.结合3起6A系统的成功运用案例,对6A数据的分析及应用做了深入的阐述和剖析.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】2页(P72-73)【关键词】和谐型电力机车;6A系统;行车安全;数据分析【作者】刘志峰;朱世坤;樊永智;王本涛;李义东【作者单位】济南铁路局济南机务段,山东济南250023;济南铁路局济南机务段,山东济南250023;济南铁路局济南机务段,山东济南250023;济南铁路局,山东济南250023;济南铁路局,山东济南250023【正文语种】中文【中图分类】U260.4+26A系统，即机车车载安全防护系统（ABDR；Air Brake safety monitoring and Data Record system，制动监测子系统；AFDR：Fire Alarm and Data Record system，防火监测子系统；AGDR：Anti-Ground Detection system for Resistance of high voltage equipment，高压绝缘检测子系统；APDR：Appliances train Power Diagnosis and Record system，列车供电监测子系统；ATDR：Advanced Truck Defect diagnosis and Record system，走行部监测子系统；AVDR：Automatic Video Display and Record system，视频监控子系统。

）是由中国铁路总公司运输局立项的，旨在解决现有和谐型电力机车上各种行车安全监测设备不统型的问题。

6A系统是集走行部车载监测、列车供电检测、高压绝缘检测、制动监测、机车视频监控、远程防火监测于一身的安全设备，在机车自身已有的、分散的行车安全设备的基础上，进行了功能完善、综合集成，形成系统性、平台化的安全防护设备，且具备行车数据实时监控、储存、下载的功能，这使机车防范行车安全事故的能力大大提升。

机车车载安全防护系统(6A系统) 检修规程(建议稿)二○一三年六月编目录1 总则 (1)2 基本规定 (2)3 检修管理 (4)4 基本技术要求 (6)5 附件 (8)5.1 6A系统检修范围 (8)5.1.1 6A系统出入库检修范围 (8)5.1.2 6A系统小修修程范围 (12)5.1.3 6A系统中修修程范围 (18)5.1.4 6A系统大修修程范围 (25)5.2 6A系统质量技术标准 (32)5.2.1 6A系统主机质量技术标准 (32)5.2.2 音视频显示终端质量技术标准 (51)5.2.3 压力传感器质量技术标准 (54)5.2.4 流量变送器质量技术标准 (55)5.2.5 视频监控摄像头质量技术标准 (56)5.2.6 走行部监测传感网络质量技术标准 (57)5.2.7 烟火探头质量技术标准 (58)5.2.8 感温线缆质量技术标准 (60)5.3 系统各主要部件寿命期 (60)5.4 6A系统质量保证期 (61)5.5 6A系统设备检修互换配件 (62)5.6 6A系统基本工装配置表 (63)1总则1.1根据《机车车载安全防护系统(6A系统)运用维护管理规则》，为规范机车车载安全防护系统（6A系统）设备（机车空气制动安全监测子系统、机车防火监控子系统、机车高压绝缘检测子系统、机车列车供电监测子系统、机车走行部故障监测子系统、机车自动视频监控及记录子系统、中央处理平台等）的检修工作，保证设备质量可靠，特制定本规程。

1.2本规程适用于6A系统设备的各级维修和检测作业，规定了6A系统设备检修的基本要求、检修周期、修程范围和质量控制等内容，是开展检修工作的依据。

各级管理人员应严格管理，检修人员应通过精检细修，使6A系统设备的质量状态满足部颁的各项技术规范、技术标准和运行质量指标的要求。

1.36A系统设备的质量直接关系到列车运行安全。

为确保设备可靠性，检修工作须坚持“质量第一、预防为主”的方针。

HXD1D型电力机车（和谐电1D）HXD1D型电力机车（和谐电1D）HXD1D型电力机车（“和谐”电1D型）是中国铁路干线客运使用的六轴交流电传动电力机车，由南车株洲电力机车为适应中国铁路运输市场的需要而研制的主型机车，2012年3月7日成功下线。

HXD1D型机车车身色彩为中国红，流线型头型设计，从0-160km/h加速只需5分钟，持续功率为7200kW，最大运营速度为160km/h。

司机室装载了4个摄像头，1个负责监测前方路况，2个负责记录司机操作过程便于故障查找，1个监测司机视网膜，提醒司机集中注意力。

主要技术参数用途铁路干线客运机车机车适应气候条件气温在-40℃至40℃之间，以及风、雨、雪、盐雾、粉尘等复杂环境。

轨距1435mm轴式Co-Co机车整备重量126t轴重21t机车轮周牵引功率（持续制）7200kW机车轮周再生制动功率（持续制）7200kW机车起动牵引力420kN机车持续制牵引力324 kN牵引恒功率速度范围80～160km/h机车最高运营速度160km/h最高试验速度（新轮）176km/h机车轮径（新/磨耗）1250/1150mm机车前后车钩中心距22446mm主要技术特点1 总体结构HXD1D型电力机车是六轴大功率快速客运用电力机车，车体采用整体承载结构及模块化设计，车头采用流线型设计以减少机车运行时空气阻力。

机车两端各设有一个司机室，司机可在任何一端司机室对机车进行控制。

车内设备布置以两侧屏柜化、平面斜对称布置，并设中间贯通走廊；通道左右两侧设有主变流柜、冷却塔、列车供电柜、空气压缩机等设备。

每台机车车顶设有两台TSG15B型单臂式受电弓。

牵引变压器采用卧式悬挂结构，与总风缸一同吊装于车底中部。

机车采用车体独立通风方式，从侧墙上部进风百叶窗吸入冷风，向发热部件冷却后从车底排出，并维持机械间呈微正压，改善机车防尘效果及防寒性能。

空气制动系统采用DK-2型微机控制电空制动系统。

中国铁道科学研究院机车车辆研究所机车车载安全防护 (6A) 系统使用说明V2.1中国铁道科学研究院2013年8月目录第一章机车车载安全防护系统（6A系统）介绍 (5)一总体介绍 (5)二系统构成 (6)第二章音视频显示终端使用说明 (7)1. 系统设置 (15)2. 机车信息 (21)3. 版本信息 (22)第三章数据下载方法 (23)第四章高压绝缘检测箱的使用 (32)一首先确认处于安全操作状态 (32)二开机自检 (32)三绝缘检测 (32)四参数设置 (33)五异常及报警处理 (34)第五章防火监控子系统的使用 (35)一设备故障及处理 (35)二火警处理 (35)第六章走行部故障监测子系统一的使用 (36)一故障预警及处理 (36)二Ⅰ级故障报警及处理 (36)三Ⅱ级故障报警及处理 (37)第七章走行部故障监测子系统二的使用 (37)第八章制动监测子系统的使用 (38)一Ⅰ级报警及处理 (38)二Ⅱ级报警及处理 (38)第九章视频监控子系统的使用 (39)第十章列车供电监测子系统的使用 (39)一Ⅰ级报警及处理 (39)二Ⅱ级报警及处理 (40)三Ⅲ级报警及处理 (40)第一章机车车载安全防护系统（6A系统）介绍一总体介绍机车车载安全防护系统（6A系统）是针对机车运行过程中危及安全的重要事项、重点部件和部位，在前期已有的各分散机车安全设备的基础上，完善功能、综合集成，形成完整的系统性、平台化的安全防护装置，用于提高机车防范安全事故的能力。

系统主要用于空气制动、防火、高压绝缘、列车供电、走行部及视频等部件或对象的监控及记录。

与安全相关的机车信息可分为三类：机车安全信息、机车状态信息和机车监测信息。

机车安全信息来源于LKJ2000和TAX，机车的状态信息来源于TCMS，机车的监测信息来源于6A系统。

LKJ2000与TAX、TCMS、6A系统处于平行地位，它们之间一般通过CMD系统相互连接进行通信。

和谐电力机车车载安全防护系统机车信息丢失故障原因及对策摘要：HXD1D机车车载安全防护系统建设项目是一项关系到铁路运输安全和效率的重要工程，其目的是通过在机车上安装先进的安全防护设备，实现机车与信号系统、列车控制系统、列车运行监控系统等的信息交换，从而提高机车的运行性能和安全性能。

本文主要分析了和谐电力机车车载安全防护系统的基本架构与功能，并指出了信息丢失故障的发生原因与解决方法。

关键词：电力机车;安全防护系统;信息丢失故障前言： HXD1D机车安全防护系统信息故障问题主要有以下几种：一是通信故障，即机车与信号系统、列车控制系统等之间的信息传输出现中断或错误，导致机车无法接收或发送正确的信息，影响机车的正常运行；二是设备故障，即机车上安装的安全防护设备出现损坏或故障，导致机车无法正常执行安全防护功能，影响机车的安全性能；三是软件故障，即机车上安装的安全防护软件出现异常或错误，导致机车无法正常处理或分析收到或发送的信息，影响机车的运行性能。

一、和谐电力机车车载安全防护系统的架构与功能分析电力机车安全防护系统（6A系统）是一种用于监测和预防机车高压绝缘、防火、视频、列车供电、制动系统、走行部等涉及安全的重要事项、重点部件和部位的故障的系统，具有实时检测、监视、报警并可实现网络传输、统一固态存储和拥有智能人机界面等功能。

6A系统包含几个功能模块：中央处理平台：负责对机车运行状态进行实时监测和分析，根据预设的安全规则和逻辑，对各种异常情况进行报警或保护动作，同时向司机室显示屏提供相关的信息提示和操作指导。

中央处理平台由VCM和GWM组成，VCM是6A系统的核心控制单元，GWM是6A系统与其他子系统之间的通信接口。

空气制动安全检测子系统：负责对机车空气制动系统的各项参数进行采集和检测，如空气压力、空气流量、空气温度等，判断空气制动系统是否正常工作，是否存在泄漏、堵塞、过热等故障，如有异常则向中央处理平台报告，并根据故障等级进行相应的保护动作。

南车株洲电力机车有限公司HXD1D型电力机车概述 机车主要技术参数及性能 设备布置 机车布线及电气系统 空调和通风系统Page 2HXD1D型电力机车机械部分 空气制动与风源系统 其他 运用前景Page 3HXD1D型电力机车 概述Page 4概述我国国民经济持续快速、稳定的发展带动了铁路客货运量的快速增 长，铁路运输对社会经济的瓶颈制约仍然未从根本上缓解 ，160km/h 以下速度等级的客运任务主要由直流机车和改造的货运交流电力机车 来承担，随着国家对节能降耗要求的提高以及电力牵引交流传动技术 在中国的发展，时速160km/h 、7200kW大功率的交流传动客运机车将 成为中国电力机车发展的必然趋势。

Page 5课题依据HXD1D型电力机车是根据2011年铁道部科技研究开发计划《交流传动快速客运电 力机车研究》（课题编号2011J003）。

由南车株洲电力机车有限公司、株洲南车时代电气股份有限公司和南车株洲电 机有限公司等单位共同研制的。

根据《交流传动快速客运电力机车研究》和《交流 传动160km客运电力机车技术条件》的要求，设计的交流传动客运电力机车最大速 度为160km/h，总功率为7200kW。

研究平台HXD1BHXD1CSS9Page 7本项目是在HXD1B和HXD1C项目构建的6轴 大功率交流传动电力机车设计平台上，结合 公司多年积累的电力机车设计制造经验，以 遵循先进、成熟、经济、适用、可靠的技术 原则，按照模块化、标准化、系列化的要求 ，自主研制的干线铁路160km/h交流传动客 运电力机车。

200km/h客运车机车主要技术特点机车牵引电路采用绝缘栅双极型晶 体管（IGBT）模块（3.3kV/1200A） 组成四象限整流器和逆变器，牵引 电机采用轴控控制技术。

机车装有车载安全防护 系统；预留了各种设备 的安装接口，可更具环 境选择设备。

机车上设有卫生间、 微波炉、冰箱等生活 设施。

洛阳机务段现配属有HX型电力机车共计331台，其中HXD3型机车266台，HXD2C型机车65台。

目前260台HXD3型机车、54台HXD2C型机车均加装有机车车载安全防护系统（简称6A系统），未装6A系统机车目前正按照相关进度进行改造。

6A系统以其智能化、实时化、准确化能有效监测机车运行状况，以保障机车运行安全。

以下仅对2013年以来洛阳机务段所处理的6A系统故障类问题进行论述，并介绍一些经验做法。

1 机车车载安全防护系统机车车载安全防护系统（简称6A系统）是针对机车制动系统、防火、车顶绝缘、供电系统、走行部、视频监测六大类项目设计研发的平台化机车安全防护系统。

它通过机车车载系统（硬件监测设备）、地面专家系统，采用在线监测报警与离线地面综合评估相结合方式，完成对所监测项目的防护。

6A系统主要由中央处理平台（CPP）和机车空气制动安全监测子系统(ABDR)、机车高压绝缘检测子系统(AGDR)、机车自动视频监控及记录子系统(AVDR)、机车防火监控子系统(ATDR)、机车走行部故障监测子系统(AFDR)、机车列车供电监测子系统(APDR)等六个子系统构成。

中央处理平台统一管理所有子系统，统一供电、统一存储和下载数据。

中央处理平台采用冗余设计，工作可靠性和兼容性好。

各监测子系统设计成独立的插件板或插件箱，插入到中央处理平台进行工作，并在公用平台下，使用公用电源、网络、存储器、显示终端等设备，以及采用统一的机箱、机柜实现对机车环境的统一物理防 机车车载安全防护系统（6A系统） 常见故障判断及处理李建涛（郑州铁路局洛阳机务段　河南洛阳　471002）摘　要：针对洛阳机务段HX型电力机车车载安全防护系统（简称6A系统）在日常运用、检修中遇到的常见故障，提出判断及处理方法。

关键词：6A系统；故障；处理方法护。

子系统相对独立工作，不影响其他子系统的正常运行。

中央处理平台由处理板卡（共2块，双机热备）、存储板卡（共2块，双机热备）、交换板卡（共2块）、CAN隔离板卡(1块) 以及外部接口卡（1块）组成，其组成结构如图1所示。