新八轴和谐车载6A防护系统

1、毕业设计（论文）中文题目： 新和谐车载安全防护6A系统 学习中心（函授站）： 内蒙古学习中心 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 杨晓启 学 号： 13642599 指导教师： 王宏亮 北京交通大学远程与继续教育学院2022年3月毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本毕业论文是本人在读期间所完成的学业

2、的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。论文作者签名：_ _年_月_日指导教师签名：_ _年_月_日 北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议年级13秋季层次专生本专业电气工程及其自动化姓名杨晓启题目电气工程及其自动化指导教师评阅意见成绩评定： 指导教师：年 月 日答辩小组意见答辩小组负责人： 年 月 日北京交通大学毕业设计(论文)任务书本任务书下达给： 13秋 级 电气工程及其自动化 专业 学生 杨晓启 设计（论文）题目：一、 毕业设计（论文）基本内容

3、（1）对机车安全性能的监控。（2）重要部位重点监控。（3）对各部件的监控和实施要求。（4）对各部位的故障及处理，实现安全最大化。二、基本要求电力机车6A系统的基本要求可以总结为：“安全”“可靠”“优质”“经济”（1）保证电力机车的安全可靠性。（2）保证系统运行的稳定性（3）保证运行人员和电气设备工作的安全（4）保证系统运行的经济性功能要求：（1）为监测子系统提供电源。（2）具备对子系统关联诊断及分析的功能。（3）具备向各子系统发送公共信息的功能。（4）具备人机界面显示子系统数据的功能。（5）具备网络传输功能。（6）具备重联通讯功能。（7）具备数据存储功能。（8）具备数据下载功能。（9）具备播放

4、6A系统报警语音的功能。三、重点研究的问题对新和谐机车6A系统的基本介绍以及它们的相关功能作一个全面详细的介绍，来了解新和谐机车车载防护系统的作用。以及和谐机车6A系统在机车运行过程中危及安全的重要事项、重点部件和重点部位的监控记录和保护作用。系统作用于空气制动、防火、高压绝缘、列车供电、走行部及视频等部件的监控记录。6A系统中的中央处理平台对各子系统进行数据集中、信息共享，并通过数据库进行综合分析。各子系统必须遵照统一的6A系统通信协议，以其定义的格式和数据偏码，与中央处理平台通信的作用。四、主要技术指标交变湿热性能交变湿热性能应符合GB/T 25119-2010 中12.2.5 的规定。振

5、动和冲击要求在GB/T 21563-2008规定的1类B级冲击、振动条件下，应能正常使用、无损坏。电磁兼容电磁兼容性能应符合GB/T 25119-2010 中12.2.6、12.2.7、12.2.8 的规定。老化要求老化要求应符合机车车载安全防护系统（6A系统）总体暂行技术条件的规定。热冲击热冲击应符合机车车载安全防护系统（6A 系统）总体暂行技术条件的规定。防潮/灰尘防潮/灰尘应符合机车车载安全防护系统（6A 系统）总体暂行技术条件的规定。温度振动综合温度振动综合应符合机车车载安全防护系统（6A 系统）总体暂行技术条件的规定。加热/寿命加热/寿命应符合机车车载安全防护系统（6A系统）总体暂行

6、技术条件的规定。下达任务日期： 2015年 7月 20日要求完成日期： 2015年 10月 1日指导教师：张宏亮开 题 报 告题目：电气工程及其自动化学生姓名： 杨晓启 学号： 13642599 2015年 8 月 28 日一、文献综述通过认真的阅读新八轴和谐电力机车、车载6A防护系统的内容，可以体现出我国铁路的不断革新和进步，对机械化、一体化和智能化尤为重点需求和突出。我国铁路对安全生产的问题定义为重中之重，然而6A系统做到了消灭行车事故，保证运行安全，提高机车使用效率的重要作用。如今不少铁路单位还在用SS4型电力机车，职工对新和谐的接受和评价都比老一代的电力机车要好，原因不得而知，所以，加

7、强对6A系统的学习和理解才能发挥出作用，安全才能更一步提高。二、 选题的目的和意义主要介绍新和谐机车车载安全防护系统（6A系统）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，采用实时检测、监视、报警并可实现网络传输、统一固态存储和智能人机界面，整体研究设计而形成统一防护装置。6A系统利用智能传感技术、通信技术和信息融合技术，对机车重点部位进行动态监测与监控，数据集中，信息共享，综合分析，提前预警。为机车在途运行提供安全监控，为机车地面检修提供安全防范支持，以加强机车运用安全的机防和技防能力。以及在以前和谐机车的基础上，完善功能、综合集成而构建的系统化。平台化的机车安全防护系统。三、研究

8、方案通过参阅国内大量关于铁路6A系统的文献，可以综合体现出我国铁路对安全生产的重视。我国铁路的方针也有一预防为主，6A系统也起到了预防为主的原则，所以它消灭了行车事故，保证了运行安全，提高了机车使用效率，如今我国铁路不少单位还有未装有6A系统的机车，并且数量不少，因此，必须保证6A系统的稳定下全国铁路机车都装备上并不断革新。这样才能加强铁路的安全效益，从而保证了未来的发展方向。四、进度计划 7月20日-8月15日 分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，做好前期准备工作 8月16日-9月 5日 划分论点，进行方案论证，撰写论文。 9月6日-9月28日划分论点，进行方案论证，撰写毕业论文征

9、求导师意见，修改毕业论文，进行毕业论文的评议。五、指导教师意见指导教师：王宏亮 年 月 日中 期 报 告题目：电气工程及其自动化学生姓名： 杨晓启 学号： 13642599 一、进展情况已经完成6A系统防护流程总体设计方案工作，其他部分还不能汇总，资料收集不齐，只有个别部分成形，后面还需继续努力。二、指导教师意见指导教师：王宏亮 年 月 日结 题 验 收二、 完成日期二、 完成质量三、存在问题四、结论指导教师：王宏亮 年 月 中文摘要随着社会经济的发展，铁路运输需求急剧需求急速增加，既有铁路的供给能力远远不能满足社会的需求，面对此现状，铁路部门适应国民经济持续、快速、协调发展的迫切需要。铁路部

10、门积极推进运输组织改革，大力实施挖潜提效，利用有限的运输能力创造最大的经济效益，是缓解铁路阶段性、区域性能力紧张的有效措施。2013年引进大同国产新八轴和谐车，用以提高货运机车运用效率作为研究对象，机车车载安全防护系统（6A系统）由中央处理平台和6个系统构成。6个子系统包括机车空气制动安全监测子系统、机车防火监测子系统、机车高压绝缘检测系统、机车供电监测子系统、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等。中央处理平台对各子系统进行数据集中、数据管理，并通过数据库进行综合分析。各子系统遵照统一的6A系统通信协议与中央处理平台通信。6A系统具备的功能：监控功能（制动监测、防火监控、高

11、压绝缘检测、列车供电监测、走行部监测、视频监控）、综合诊断、数据存储、音频频显示、车地通信。机车车载安全防护系统（6A系统）能够实现空气制动安全监测、防火监测、高压绝缘检测、列车供电监测、行走步故障监测、视频监控及记录等六项功能，采用多系统关联、多传感器冗余的设计，对机车状态进行实时综合监测、分析诊断及报警。从2011年开始至2012年10月，铁科院开始主导研究机车车载安全防护系统(6A系统)，2012年12月，机车车载安全防护系统(6A系统)在HXD3C和HXD1型机车上批量安装使用。随着机车交路不断延长，运行速度的不断提高及牵引重量的不断加大，机车在运用现场的安全事故也时有发生，直接和间接

12、损失巨大，严重影响了运用安全和运营秩序。其中走行部轴箱轴承、电机轴承等故障；列车在运行中发生折角塞门非正常关闭引发的冒进、冲撞事故；机车高压绝缘破坏，引起接触网烧损，造成大面积停电；机车内部电线电缆短路。过热及其他原因而引起的机车火灾；列车供电故障，造成列车不能出库正常行车、发车等均严重破坏了铁路运行安全基础。因此如何解决安全管理问题成为了重点。本文详细介绍了HXD2型机车车载安全防护系统型大功率交流传动货运电力机车辅助电气系统的电气原理、技术特点、性能参数和机构组成。对各重点部位和部件以及各种监控记录装置做详细介绍和功能用途以及防护特点。1ABSTRACTAlong with the dev

13、elopment of social economy, the railway transport demand demand rapid increase sharply, the supply capacity of existing railways are far cannot satisfy the demand of the society, in the face of this situation, railway departments to adapt to the national economy sustained, rapid and coordinated deve

14、lopment of urgent need. Railway departments to actively promote the reform of transport organization, vigorously implement the salt effect, use of limited transport capacity to create the biggest economic benefit, is the effective measures to relieve the strain on railway stage, regional ability. In

15、 2013 the introduction of datong domestic eight shaft harmonious new car, to improve the efficiency of freight locomotive operation as the research object, the locomotive car security system (6 a system) consists of central processing platform and 6 system. Six subsystems include locomotive air brak

16、e safety monitoring subsystem, the locomotive fire monitoring subsystem, the locomotive high-voltage insulation detection system, locomotive power supply monitoring subsystem, the locomotive fault monitoring subsystem, locomotive running stocks automatic video surveillance and recording subsystem, e

17、tc. Central processing platform for data set of each subsystem, data management, and the comprehensive analysis with the database. Each subsystem according to the unified system of 6 a communication protocol and the central processing platform communication.6 a system has the function of: monitoring

18、 function (brake monitoring, fire control, high voltage insulation detection, train power supply direction of monitoring, video surveillance, monitoring), comprehensive diagnosis, data storage, display, train-ground communication frequently.The locomotive car security system (6 a system) can realize

19、 the air brake safety monitoring, fire monitoring, high voltage insulation detection, train power supply monitoring, walk step fault monitoring, video monitoring and recording and so on six functions, using multiple system association, multi-sensor redundancy design, real-time monitoring of locomoti

20、ve state diagnosis, analysis and report to the police.From 2011 to 2012 in October, TieKeYuan began to dominate the study of locomotive car security system (6 a system), in December 2012, the locomotive car security system (6 a system) used in HXD3C and batch installation on type HXD1 locomotive.Wit

21、h the constant extension locomotive routing, the constant improvement of the speed and traction weight increasing, the locomotive at the scene of the use of safety accidents also happen from time to tome, huge direct and indirect losses, seriously affected the safety and operation order.The directio

22、n of axle box bearings, motor bearing fault; In train running Angle cock abnormal shut a aggressive, caused by a collision accident; The locomotive high-voltage insulation damage, cause the contact line loss, causing blackouts; The locomotive internal cable short circuit. Overheating and other reaso

23、ns caused by the locomotive fires; , power failure caused by trains cannot outbound normal driving, start serious damage to the safe operation of railway foundation. So how to solve the problem of safety management has become the focus.The article introduces type HXD2 locomotive vehicle safety syste

24、ms of high power ac drive freight electric locomotive auxiliary electrical system of electric principle, technical characteristics, performance parameters and the institutions. For the key parts and components as well as a variety of monitoring and recording device to do detailed introduction and fu

25、nction use protection features.3目 录摘要-（1） ABSTRACT -（2）绪论-（5）一、6A系统的总体结构-（6）二、中央处理平台-（8）三、机车空气制动安全监测子系统-（10）四、机车防火监控子系统-（12） 五、机车高压绝缘检测子系统-（14）六、机车列车监测供电子系统-（15） 七、机车走行部故障监测子系统-（16）八、机车自动视频监控及记录子系统-（17）总结-（20）参考文献-（21）致谢-（22） 7 绪 论由于铁路交通速度快、高安全性、运量大、较高精准性、耗能小、工程投资低、舒适度高、经济和社会效益好，与航空、公路、水运等运输来说污染少，且不

26、受自然气候条件的严重制约，因而在世界运输业中占据了重要的、不可代替的地位。目前世界各地已建好的铁路有300多万公里，铁路交通是许多国家的重要运输方式。世界各国都积极发展高速重载铁路和城市快速轨道交通，这也给我国机车车辆出口带来机遇。同时近年来，随着我国铁路事业迅速发展，机车车辆的设计和制造水平有了很大的提升，各机车车辆制造企业都在积极寻求国际市场，出口大量自主研发的新型机车车辆。2007年中国铁路机车首次向伊朗出口150辆车，2008年中国南车集团获出口哈萨克斯坦近亿美元的电力机车订单，2009年中国北车与新西兰正式签订20台内燃机车出口合同。机车车辆出口所产生的辐射作用和示范效应是巨大的，我

27、国机车车辆出口的前景无限。1994年12月德国铁路公司向德国工业部门订购了420台3种功率等级的三相交流传动的电力机车;向ABB Henschel公司订购了145台功率为6.4MW、最高速度220km/h的101型机车;向Kraus Maffei和Siemens公司订购了195台功率为6.4MW、最高速度140km/h的152型机车和向AEG公司订购了功率为4.2MW、最高速度140km/h的145型机车。此外,保留了继续订购100台152型机车和400台145型机车的选择权。介绍了在不同机车上所进行的主要部件的预试验以及决定订购新一代电力机车的过程。随着社会经济的发展，对交通运输更加迫切的需

28、求，这也给铁路运输提出了新的要求。我国铁路先后经过五次提速，己经将既有线路的运营能力发挥到最大，机车的动力也随着运输的要求不断的改进提高，因此要进一步提高铁路的运输能力势必要改进机车的走行部分，在提高机车直线运行速度的基础上进一步提高机车在曲线上的速度，从而提高机车在整个运行区间的运行速度，缩短运行时间，提高区间的通过能力，进而提高铁路的运营能力。HXD2(和谐电2)型电力机车为八轴9600千瓦交流传动货运机车，由中国北车集团大同电力机车有限责任公司与法国阿尔斯通交通股份公司在阿尔斯通公司的PRIMABB43700型电力机车的基础上联合开发。机车采用微机网络控制，标准化、模块化设计，具有恒功范

29、围宽、轴功率大、粘着特性好、功率因数高、谐波干扰小、维护率和全寿命运营成本低、适用范围广等优点，是中国铁路装备技术现代化的重要标志产品之一。本文选择在国产机车和谐八轴机车车载防护6A系统做出详细的阐述，为未来的机车改革创新铺垫了良好的基础。一、6A系统的总体结构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、重点部件和重点部位，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，形成完善的系统性、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

30、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系统处于平行的地位，它们之间一般通过CMD系统相互连接进行通信。如果没有CMD系统，可以安装外部接口卡完成该功能。CMD系统是机车的信息化平台，处于顶层，用于完成机车信息的综合传输。随着机车交路不断延长，运行速度的不断提高及牵引重量的不断加大，机车在运用现场的安全事故也时有发生，直接和间接损失巨大，严重影响了运用安全和运营秩序。其中走行部轴箱轴承、电机轴承等故障；列车在运行中发生折角塞门非正常关闭引发的冒进、

31、冲撞事故；机车高压绝缘破坏，引起接触网烧损，造成大面积停电；机车内部电线电缆短路。过热及其他原因而引起的机车火灾；列车供电故障，造成列车不能出库正常行车、发车等均严重破坏了铁路运行安全基础。因此，如何用技术手段体系化的解决机车安全的管控问题成为了机车运用不问的关注重点，而推出的机车车载安全防护6A系统利用智能传感技术、通信技术和信息融合技术，对机车重点部位进行动态监测与监控，数据集中，信息共享，综合分析，提前预警。为机车在途运行提供安全监控，为机车地面检修提供安全防范支持，6A系统针对机车采用实时检测、监视、报警并可实现网络传输、统一固态存储和智能人机界面，整体研究设计而形成的平台化的安全防护

32、装置。以加强机车运用安全的机车防护和技术防护能力。二、中央处理平台中央处理平台是6A系统的核心，承担机车车载安全防护系统各监测子系统之间的数据传输、数据管理、数据处理等工作。中央处理平台通过以太网总线和CAN总线将各个单元和6A监控子系统连接起来，构成一个整体，实现6A系统通信网络。中央处理平台实时接收6A监控子系统的数据，并根据数据内容对其中的报警进行综合诊断。综合诊断后的数据发送给存储板卡进行统一存储，发送给音视频显示终端进行统一显示。机车车载安全防护系统（6A系统）由中央处理平台和6个子系统构成。6个子系统包括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

33、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等。中央处理平台对各子系统进行数据集中、数据管理分析，并通过数据库进行综合分析。各子系统遵照的统一的6A系统通信协议与中央处理平台进行通信。96A系统具备的功能：监控功能（制动监测、防火监控、高压绝缘检测、列车供电监测、走行部监测、视频监控）、综合诊断、数据存储、音视频显示、车地通信。6A系统依托CMD系统为传输平台，于车载微机系统、LKJ监控系统共同构成机车数据源。机车车载安全防护系统（6A系统）是以中央处理平台（CPP）为核心，集成6个监控子系统的监测设备。监测子系统：6A系统中完成各种监测功能子系统的简称，每个监测子

34、系统承担独立的采集、诊断、传输等工作。中央处理平台是6A系统的核心组成部件，承担各监测子系统的数据存储、数据传输、数据显示等工作。音视频显示终端：中央处理平台的显示设备，用于显示6A系统的监测信息和发出6A系统的语音提示。 6A系统集成与信息流，中央处理平台是6A系统的必备与核心信息承载体，各子系统运作需通过中央处理平台的联调跟处理。对各子系统做好各种防护措施包括：环境温度、存储温度、相对湿度、特殊条件等。能防止风、沙、雨、雪直接侵袭在车体内造成的危害。中央处理平台由电源、处理板卡、存储板卡、交换板卡、外部设备接口卡（选装）、音视频显示终端、机柜、机箱等组成。中央处理平台功能要求：为监测子系统

35、提供电源、具备对子系统关联诊断及分析的功能、具备向各子系统发送公共信息的功能、具备人机界面显示子系统数据的功能、具备网络传输功能、具备重联通讯功能、具备数据存储功能、具备数据下载功能、具备播放6A系统报警语音的功能。6A系统性能指示灯：6A系统主机上电，通过观察机箱面板上的指示灯的情况，检验设备运行的状态。上电后，各板卡指示灯正常状态：CPU1板卡：D1灯常亮；CPU2板卡：D1灯常亮；ST1板卡：D1灯常亮，D2灯读写数据时闪烁，D3-D8灯常灭；ST2板卡：D1灯常亮，D2灯读写数据时闪烁，D3-D8灯常灭；子系统关联诊断及分析功能检查，模拟防火监控系统的探头报警，中央处理平台音视频显示终

36、端终端自动切换到该探头所对应的视频通道。发送公共信息功能检查：6A系统主机上电，在中央处理平台音视频显示终端上能观察到主机广播的车次、车号、速度、公里标、等内容。传输、显示、语音报警功能检查：机箱内插入监测子系统板卡，6A系统主机上电，查看音视频显示终端界面，应能观察到子系统的监测内容。模拟一种监测子系统故障，音视频显示终端应能发出相应的语音报警。存储。下载功能检查：使用已授权的空白移动存储设备，连接处理板卡的USB接口，处理板卡面板的显示屏显示下载进度，下载完成后使用计算机查看USB移动存储设备内应有数据文件。三、机车空气制动安全监测子系统机车空气制动安全监测子系统由制动监测板卡、列车管压力

37、传感器、停放缸压力传感器和均衡缸压力传感器组成。当列车运行中，制动监测板卡从CAN总线获取速度和停放制动模块状态等信息，如果监测到停放施加非正常施加或者列车折角塞门关闭，则及时报警。机车车载安全防护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，提高机车防范安全事故的能力。利用智能传感技术、通信技术和信息融合技术，对机车进行动态监测，数据集中，信息共享，综合分析，提前预警。为机车在途运行提供安全监控，为机车地面检修提供安全防范支持，以加强机车运用安全的技防和机防能力。 机车空气制动安

38、全监测系统是机车车载安全防护系统的一个子系统。用于监测机车运行过程中制动系统的状态、机后折角塞门状态和停放制动状态，防范意外制动和制动失效，机后折角塞门意外关闭及时发送预警和报警信息提示司机注意。机车空气制动安全监测系统对机车行车安全具有重大的作用。.主要功能介绍，空气制动监测诊断子系统的主要功能有： （1）通过与6A中央处理平台通讯获取机车运行状态及工况等信息，同时通过子系统外部连接的各个压力传感器精确综合判断机后折角塞门是否意外关闭。把监测诊断结果信息反馈给6A中央处理平台，提供机后折角塞门意外关闭报警功能。 （2）监测停放制动缸的工作状态和停放制动的压力变化趋势并及时提供预警信息，对机车

39、运行中停放制动意外施加及时反馈报警功能。 （3）监测制动系统在各工况下的工作状态是否正常。 （4）该子系统具有自检功能。子系统能够对各个压力传感器的开路短路故障有自检功能，并把压力传感器工作状况信息发送给6A中央处理平台。 （5）该子系统支持系统监测数据标准的修改及系统再改进和拓展功能。四、机车防火监控子系统1火灾探头感应烟雾、热量、光等物理量，当超过限值时，发出火灾报警信息2当发出火灾报警时，通知中央处理平台，有中央处理平台在音视频显示终端上自动切换至火情发生区域的视频图像3.对火灾探头开路、短路故障/防火监控板卡硬件故障进行自检实现与机车其它安全监控设备的数据共享和交互，结合监控装置地面数

40、据公里标、时间、车次、司机号、机车工况等信息采集到现场图像画面为事故的分析提供了真实有效的图像依据，主机中的移动存储器采用固态硬盘，克服传统机械硬盘抗震性、抗干扰性差的问题；在机车长时间运行的强震动环境，或者发生意外掉落或与硬物碰撞时，不丢失数据，保持数据的完整性、安全性和可靠性；具有锁紧装置，能防止机车运行中人为插拔和震动造成的损坏。机车防火监控子系统是与机车安全视频监视系统进行通讯相结合，形成一种新型全方位的机车防火视频监控系统。通过读取机车既有监控装置的监控数据，有针对性地对机车作业实况的音像数据进行采集记录和远程实时传输。即对机车运行线路、信号、车辆连挂、装载情况、指令传达、呼唤复诵等

41、视觉和听觉信号进行全程记录，同时通过3G无线宽带网络实时传输到调车管理部门，通过远程监控软件实现远程的调车组织和应急指挥。并且当机车作业结束后，可将音像记录装置中的移动存储器取下，通过专用的地面检索软件，对所记录的音像数据按照机车号、时间等组合条件进行检索和回放，全面再现机车作业中线路、信号、道岔状态、各种工况下机车停留位置、走行速度，以及机车乘务员、调车员等执行平面调车作业的动作程序实况。五、机车高压绝缘检测子系统1.检测机车高压部件的绝缘状态2.具备设备自身的短路保护；有网压时自动锁闭检测功能；升弓状态下自动锁闭检测功能；系统配备钥匙开关，控制系统检测功能的启动3.根据高压互感器不同变比，

42、功率部件输出如下电压：AC 0116V（针对25Kv/100V高压电压互感器）AC 0174V（针对25Kv/150V高压电压互感器）AC 0232V（针对25Kv/200V高压电压互感器）4.自动检测装置本身的测试功能，自检时间不大于30s实现与机车其它安全监控设备的数据共享和交互，结合监控装置地面数据公里标、时间、车次、司机号、机车工况等信息采集到现场图像画面为事故的分析提供了真实有效的图像依据，主机中的移动存储器采用固态硬盘，克服传统机械硬盘抗震性、抗干扰性差的问题；在机车长时间运行的强震动环境，或者发生意外掉落或与硬物碰撞时，不丢失数据，保持数据的完整性、安全性和可靠性；具有锁紧装置，

43、能防止机车运行中人为插拔和震动造成的损坏。通过地面指挥中心的监控终端，在远程监控软件平台上，实现对机车的实时视频传输和对话。六、机车列车供电监测子系统通过列车供电柜获取电压、电流、客车集控信号，供电钥匙等信息，通过中央平台获取机车号、牵引客车车次、辅机工作状态等详细信息，通过漏电流监测模块获得漏电流信息，然后把这些信息综合形成完善的列车供电系统的运行状态信息，为机车列供柜的运行、检修提高参考依据。供电控制系统是通过给定延时积分环节的预置值与电压反馈信号比较，进行调节器运算得出晶闸管的触发角，通过同步处理与功率放大环节控制晶闸管的触发脉冲模块，经晶闸管的开通。主要由供电控制箱完成。电路组成，每组

44、辅助电源由两组辅助变流器和一组充电机电路组成，其中辅助变流器一组为定频输出，另一组为变频输出，提高了系统的稳定性和维护性,能够满足机车各种工况的供电要求。机车的控制采用微机网络控制系统，具有完善的控制、监测和检修维护功能。列车控制和监测系统采用模块化设计，具有较高的扩展性，并能支持系统的不断升级。机车采用完全的单轴控制技术，每台牵引电机对应一套独立的四象限整流器和逆变器。六根轴的牵引传动装置功率和控制在电气方面完全独立。每个牵引传动装置安装有一个调谐滤波器和一个基于斩波-电阻的过压保护装置。机车带有微机控制的电空制动柜，接受司机操纵台上制动控制器的控制指令，使列车管的压力控制更加精确，同时缩短

45、制动与缓解时间，提高制动系统的可靠性和安全性；制动机具备状态监测和故障判断功能、具备WorldFIP网络接口，制动机状态及故障信息可以通过车辆总线进行传递。HXD2B型电力机车为单缓功能的操作方式，增加EPM模块。七、机车走行部故障监测子系统步行部故障监测子系统由步行部监测板卡、数据前置处理器、传感器等部分组成。通过传感器埃及轴承温度、振动冲击数据；齿轮、踏面振动冲击数据；机车车轴转速数据，传输至走行部监测板卡，对数据进行诊断分析，并将诊断结果和过程数据通过CAN总线传送至中央处理平台。机车轮对、轴箱轴承和牵引电动机的轴承是机车走行部行车安全的最关键的部分。随着列车的不断提速和全周转公里的增加

46、， 其安全隐患更加突出，机车走行部的可靠性变得尤为重要。近几年，铁道部门在这方面作了大量的工作，如在机车上安装机车轴承温度监测报警装置等，有效地防止了多起事故的发生。但是轴承温度检测有一定的局限性， 走行部产生故障后往往不首先表现在发热，故不能及时发现和早期诊断故障。为此开发的型机车走行状态监测装置及故障诊断系统（以下简称“系统”），可以及时发现故障，最大限度地防止热切事故的发生。 系统从识别现状、预测未来两方面着手，通过检测轴承温度及振动信号对轴承状态进行辨识。它采用在线监测报警方式，数据自动检测并保存， 然后转储至地面，建立历史档案，通过对相应数据的分析，得到故障趋势曲线，为运用部门识别早

47、期故障服务，为检修维护、设计和制造的研究改进提供依据。系统由传感器、接线盒、监测装置、显示器、转储器、地面分析诊断软件等部分组成。有源组合式传感器经接线盒并挂在由五芯屏蔽电缆组成的网络线上。数字量的温度信号送数字信号处理器；模拟量的振动信号经检测处理电路到转换器件进行模拟数字转换处理，将每个监测点的数据在装置面板上显示。同时，信息可通过、总线或总线送至司机室显示器显示，指出故障部件位置。机车走行部监测装置具有检测技术更先进、准确、可靠、互换性强、安装方便等特点。重载机车重联状态安全信息监视装置在机车运行过程中可以准确地将每节机车的信息显示在司机操作节的显示屏上，装置一个画面可以同时显示节机车的

48、工作状况以及各节车牵引电机电流、故障情况、轴温报警、制动缸压力、机车走廊的视频图像以及烟雾报警，保证了在运行过程执乘人员对各机车一目了然，心中有数。装置的实时显示可以准确告诉执乘人员故障机车及故障处所，可以及时发现问题，采取有效的防范措施。半年的实际运用中未发现机车在运行中出现网络数据丢失现象。该装置完全实现了每节机车之间信息采用自动组网的无线传输方式，解决了机车之间需要重联线进行信号传输的问题，保证了系统的可靠性。八、机车自动视频监控及记录子系统1.实时采集相关监控部位的视频图像2.视频图像上叠加监测部位、车次机车号、时间、公里标、速度和报警信息3.响应中央处理平台的命令，向平台发送报警事件

49、相关的视频图片4.当防火监控子系统发现火情时，自动切换至火情发生区域的视频图像5.视频子系统自身具备视频图像存储能力，实时存储视频图像和报警信息，时间最短不少于10天。视频存储采用滚动方式，当占用的存盘空间达到上限时，自动覆盖早期的视频数据6.提供下面三种下载方式：a.通过在视频处理板卡面板上插入的USB移动存储设备下载。视频数据的下载范围由中央处理平台预先设置（例如1天、3天、5天、10天等），缺省设置为1天b通过视频处理板卡面板上的以太网接口，用专用下载软件下载，可设置下载范围c通过直接拨出存储单元的方式，获取整个存储数据7.根据监控位置、时间、事件信息等对历史视频图像进行回放。在视频回放

50、过程中，能快进、快退和暂停8.实时监测摄像头、板卡硬件故障状态音视频事件主要是针对机车运用安全管理的薄弱环节，密切结合列车运行监控记录装置实时提供的各类数据信息，分时段和地点形成一系列音视频文件（包括一路或 多路视频文件）。一般事件记录为30秒120秒的时长，大量音视频事件的形成为运用安全分析管理提供了智能化手段，可通过U盘根据要求实时下载或指定 下载，管理员可以在10分钟内完成某趟车次记录文件分析。如果完全靠人为搜寻全程视频记录中的安全隐患，即使每趟车花一个小时时间也不排除会漏掉某些危害 安全的细节，况且这样超大量文件分析，各机务段分析工作站很难做到百分之百覆盖面，只能采取抽查或事后分析方式，也就很大程度上降低了视频安全管理功效。 众所周知，列车运行监控记录装置（faslon）的推广应用揭开了机务安全史