天津地铁1号线列车编组4辆扩编为6辆工程
第３铁道机车车辆２卷第３期Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．３
２０１２年６月ＲＡＩＬＷＡＹＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ＣＡＲＪｕｎ．０１２ ２
）文章编号：１００８－７８４２（２０１２０３－００９３－０３
天津地铁１号线列车编组４辆扩编为６辆工程
戴源廷１，余泽军２，贺丽伟３，肖彦君１
（北京１１ 中国铁道科学研究院 城市轨道交通中心，０００８１；
天津３２ 天津市地下铁道运营有限公司，０００２２；）河北唐山０３ 中国北车集团 唐山轨道客车有限责任公司，６３０５０
”）摘 要 介绍了天津地铁１号线列车编组４辆扩编为６辆（简称“工程的实施情况，论述了扩编工程的主要４改６技术和程序，对扩编工程中出现的问题进行了分析。关键词 天津地铁１号线；车辆；扩编技术中图分类号：Ｕ２３９．５ 文献标志码：Ａ
沿途共设２６．２ｋｍ，２个站。 天津地铁１号线全长２
其中，地下车站１高架车站８座，地面车站１座。３座，设有一座车辆段和一座停车场。天津地铁１号线是由天津地铁既有线延伸改造完成的，改造后的１号线于２００６年６月１２日正式开通运营。
“”扩编前，天津地铁１号线采用４辆、４改６６辆编共配置２其中，组混跑形式，５组列车，８列为６辆编组，扩编后２１７列为４辆编组。“４改６”５列车全部为６辆
已全部改造完成，正式投入了运营。编组。目前，
１ 实施扩编工程的必要性
天津地铁１号线自开通运营以来，客流量日益攀升。从运营初期的平均每天３～４万人次达到了２０１０年的１曾达到过２４万人次，１．２万人次的单日最高客运量。行车间隔也从运营初期的１５ｍｉｎ缩短至高峰５”车内依然拥挤。“工程能充分ｍｉｎ。但高峰时期，４改６利用现有资源，在不改变列车运行图的情况下，使每列增加运量。车改装后扩大５０％的定员，
设计初期，确定了１号线将采用初期４辆、６辆编组混跑，远期６辆编组的运营方式，所以，４辆编组的车辆本身为扩编工程预留了相关接口，车站站台有效长度、折返线长度、通信信号系统也满足扩编要求。
２ 既有４辆编组列车概况
由于受到天津地铁既有线路隧道断面的限制，１号线采用非标准Ｂ型地铁车辆，车辆最大宽度２７５０ｍｍ， 高度３比标准Ｂ型车小。采用铝合金焊接成５１０ｍｍ， 的鼓形车体，Ｔｃ车司机室采用玻璃钢材质。每节车厢共设置８扇电动塞拉门，司机室还设有紧急疏散门。座席采用单侧纵向长座椅，中间设置了长扶手。
采用高强度低合金结构的轻量化无摇枕转向架。转向架固定轴距２２００ｍｍ。一系悬挂采用橡胶弹簧， 二系悬挂采用空气弹簧。
ＶＶＶＦ牵引逆变器的功率元件为ＩＧＢＴ；３电平逆
架控）的控制方式；牵引电机为１变器；１Ｃ２Ｍ（８０ｋＷ三相鼠笼式交流异步电机。采用ＤＣ７５０Ｖ第３轨上部受每节动车共设置４个受流器。流方式，
制动机采用ＫＢＧＭ－Ｐ型电气指令式空气制动机。
所需制动力以再生制动优先，不足的制动力由空气制动开始补充。当网压大于９００Ｖ时制动斩波器投入使用，电阻制动。为防止制动时造成的滑行，设置了防滑装置。
，列车装备了列车信息管理系统（可以智能ＴＩＭＳ）监视车辆状况，记录车辆使用信息及故障，便于管理和维护。
３ 扩编技术方案
确定扩编技术方案的出发点是减少扩编工程量、降低技术难度、节省改造资金、提高效率。本次“工４改６”程的新造车辆由唐山轨道客车公司制造，采用原４辆编组的设计标准，对车辆原有缺陷进行了改进。新Ｍ１车客室及车下设备比照原ＭＴ车比照Ｔｃ车设计。１车设计，
原车为２Ｍ２Ｔ车，１Ｍ１Ｔ为一组基本单元。为缩减扩编工程量，减少对原有车辆的改动，确定将原来两组基本单元解编，在中间插入一组新单元，６辆编组列动拖比与原车保持一致。地铁列车扩编在车为３Ｍ３Ｔ，北京、上海等地曾经实施过，但各地地铁的各系统不尽相同，给扩编带来的问题也不一样。本次“工程４改６”解决了以下几个问题。
）戴源廷（男，瑶族，湖南淑浦人，研究生（修回日期：１９９１—）２０１２－０１－０６
２卷 铁道机车车辆 第３９４
）高压母线问题１ （
原４辆编组列车两个单元高压母线不贯通。为不改动车辆主电路，新加单元高压母线不与原车相连。为了不影响列车通过无电区，把拖车的高压母线通过ＢＨＢ母线高速断路器与动车高压母线相连。一般情况，当动车处于无电区时，ＢＨＢ处于断开状态，ＢＨＢ闭由拖车受流器为动车供电，如图１所示。对于扩编合，
车辆，这种模块化、单元化的设计是比较科学的。如果那么意味着在扩编过程中，不但母线是贯通或半贯通，
要跨接高压母线，而且还要更改ＢＨＢ控制逻辑，这无疑会给扩编工程带来很大难度。
车Ｓ工期ＩＶ更换为更大容量的。这会使成本增加巨大，延长，改装会十分繁琐。故天津地铁依然采用原设计方案，虽然多一套Ｓ但车辆运行的可靠性得到提ＩＶ设备，高。
图２ ＳＩＶ扩展供电示意图
）通信及信号系统３ （
对乘客信息系统新车与老车的通信系统基本一致，
图１ 扩编示意图
）辅助电源扩展供电问题２ （
车辆辅助供电采用集中供电方式，在每节拖车上设置了容量为１４５ｋＶＡ的静止逆变器ＳＩＶ。同样采用为３电平逆变器。正常情况，本单元的ＩＧＢＴ功率器件，处于无电区时，紧急负载ＳＩＶ只为本单元两辆车供电（。在原４辆编组列车的Ｍ１（车由蓄电池供电）２）当任意单元ＳＡＣ３８０Ｖ列车线上设有ＲＦＫ断路器，ＩＶ出现故障的情况时，均可以通过闭合ＲＦＫ断路器进行。６故障单元与扩展供电单元负载均减半）扩展供电（
辆编组下，如图２所示，若第１单元Ｓ闭合ＩＶ故障，投入扩展供电，故障单元的负载由第２单元ＳＲＦＫＩＶ１，供电；若第２单元Ｓ依然闭合Ｒ第２ＩＶ出现故障，ＦＫ１，单元负载由第１单元供电；若第３单元Ｓ则闭ＩＶ故障，合Ｒ第３单元负载由第２单元供电。这种扩展供ＦＫ２，电方式，不需要对原车做出改动，且中间单元扩展供电控制程序与第１单元一致，使扩编变得更加方便。
如果采用新加单元上不设置ＳＩＶ而通过原车两台ＳＩＶ对新车供电的方式，ＳＩＶ容量与全列夏季最大负载大小基本相当，没有余量，无法应对车辆启动瞬间的瞬这是不可行的。北京地铁１时过载，３号线车辆“４改６”时没有额外增加Ｓ但其Ｓ为１ＩＶ，ＩＶ容量较大，８０ｋＶＡ。若天津地铁采用与北京１必须将旧３号线一致的方案，
（）做了少许变更，增加了新车的紧急对讲、ＰＩＳＬＥＤ显
示单元、移动数字电视及ＣＣＴＶ监控单元。
信号系统的改动主要集中在车门控制信号上。天津地铁１号线已在全线各车站安装了安全门系统。车辆到站时，由司机操作控制列车车门开关，安全门系统可根据列车传出的信号自动完成开关门操作。在“４改”、前，６１号线采用４６辆编组混跑模式。由信号系统完成对车辆编组的判断，在车站ＰＩＳ显示器上提示下次列车的编组数，并由车辆发出门控信号，并附带车辆编组信息，打开与列车相对应的安全门。新车加装后，需将开关门信号改为６辆编组信号，以使安全门能正确打开。）轮径匹配问题４ （
＋２
新车出厂时轮径为８而老车一般在８４０ｍｍ，２５０３９ｍｍ之间。要想保证新老车辆车轮轮径一致难度～８
较大，既没必要，也不经济。此次扩编工程采用在通过微调ＶＶＶ改变输出ＴＩＭＳ里修正轮径的办法，Ｆ，频率来减小影响。
）牵引级位误差问题（５
实际情况表明，当把司机控制器推到某一级位时，新车与老车显示的牵引级位（百分数）最大相差约３％，这是因为司控器输出的同一电压信号到达Ｄ新ＣＵ后，老车ＶＶＶＦ量化的值出现误差。如果不解决这一问在车辆间将会出现牵引力匹配不均问题，不仅会给题，
车钩造成额外负担，还会影响乘坐的舒适度。这一问题
第３期 天津地铁１号线列车编组４辆扩编为６辆工程 ９５
已通过对ＰＷＭ的占空比进行微调，从而改变输出电压来得到解决。
（）配件匹配及备品备件问题６
旧车部分配件停产，只能用新配件替换。而新旧配不可避免地会出现兼容性问题。试验中就曾件的匹配，
出现过由于配件匹配问题导致烧毁部件的情况，同时，配件的不一致，也会给备品备件的管理带来混乱。本次扩编工程中，影响运营安全的关键部件尽量与原车保持对已停产的部分旧配件，通过车辆之间调配部件一致，
的方式保证每列车部件一致。以后出现的部件损坏将由新部件代替。
示。
（）列车的维护及保养问题７
由于旧车已经运营了５年，新旧车的里程数、维修及大修期限都不相同，这为以后的管理带来不便，并且可能会影响到运营。例如，目前天津地铁对大修并无定论。为此提出建议。按照大修规程，１００万ｋｍ后必须对车辆进行返厂大修。改装车的大修可能会根据新旧车里程差就牺牲新车的大小来决定大修方式。若里程差相差小，
部分修程，与旧车一道大修，反之则不对新车进行大修，待到新车达到１再将车辆返厂大修。００万ｋｍ，
天津地铁１号线列车（主要参数如表１所６辆编组）
表１ 天津地铁１号线列车（主要参数６辆编组）
内容编组形式
／估计质量（空车）ｔ
轨距／ｍｍ
／最大轴重ｔ
车轮直径／ｍｍ
车钩中心线距轨面高度／ｍｍ
定员／人
车体长度车体宽度车辆高度
车体尺寸／ｍｍ
地板高度客室内顶高转向架中心距转向架固定轴距
（０～４０ｋｍ平均加速度／ｍ·ｓ
－２）（０～８０ｋｍ平均加速度／ｍ·ｓ
动力性能
－２）（常用制动平均减速度／ｍ·ｓ
－２）（紧急制动及快速制动平均减速度／ｍ·ｓ
－２）
参数
＝ＴＣ－Ｍ１＝Ｔ－Ｍ１＝Ｍ２－ＴＣ＝
）Ｍ１（）Ｔ（）Ｍ２（）Ｔ））Ｍ１（Ｔ１２４５６３Ｃ（Ｃ（３２
３５
３２
３５
３５
３２
１４３５ １４
（新）８４０
＋１０６６００
２２４ ２４４ ２４４ ２４４ ２４４ ２２４
２０１２０９５２０９５２０９５２０９５２００１２０ １ １ １ １ ２
２７５０ ３５１０ １１００ ２０５０ １２６００ ２２００ ≧０．８３≧０．５１．０≧１．２８０
２ １
４ ２
１
４４４ 侧门净开度１８个门，３００ｍｍ
２
４ ２
４ ２
１２
（最高运行速度／ｋｍ·ｈ－１）
受流器／个
主要设备
／个ＶＶＶＦ／个ＳＩＶ牵引电机／个
车门
４ 扩编工程主要程序及步骤
新造车辆由唐车公司制造完成后，列车进行重新编由于采用了半自动车钩，机械连接与组。编组过程中，
气路管道可以方便地同时完成连接。随后，完成跨接线先对Ｔ更新完等电气连接完成后，ＩＭＳ系统进行更新，成后，车辆即可进入静调状态。静调时，对列车的空调系统、蓄电池供电系统、照明系统、牵引ＳＩＶ供电系统、系统、制动系统和车载信号系统进行检查和调试，并确即进入试车认均必须满足运营要求。列车静调完成后，
线动调阶段。扩编列车动调试验与新车型式试验基本动调完成后即可进入２一致，００ｋｍ正线试运行阶段，
试验完成后，经月修检查无误后，即投入载客运营。
在实际过程中证实这套程序是合理的、可行的。静调和动调均应包括车辆系统和车载信号系统两个方面。对两个系统的调试可以穿插进行。例如在完成车辆系即可开展车载信号系统静调。随后再依次进统静调后，
行车辆系统和信号系统的动调。这样安排，即安全又可减少调试时间。
５ 结束语
“”工程２４改６０１０年１０月启动，２０１１年９月２２日最后一列完成。目前，新编列车在１号线运营情况良为１号线增加运量效果显著。本次扩编，是继北京好，
第３铁道机车车辆２卷第３期Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．３
２０１２年６月ＲＡＩＬＷＡＹＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ＣＡＲＪｕｎ．０１２ ２
）文章编号：１００８－７８４２（２０１２０３－００９６－０４
城市轨道交通供电区间过渡电阻在线测量方法的研究
张栋梁，高 强，阳建林，张少强，王志宏
（）中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏徐州２２１００８
摘 要 城市轨道交通轨地过渡电阻是影响杂散电流泄漏的重要原因，为此需要对过渡电阻进行测量。根据轨电位分布特点，提出利用机车运行时排流电流作为测试电源来测量轨地过渡电阻的方法。首先分析单电源供电时区给出所需测量数据，测量方法以及计算过渡电阻公式。城市轨道交通实际系统是双电源供间过渡电阻测量原理，
电，即两个牵引变电所并联，因此在具体分析时，可将双电源供电等效为单电源供电。最后给出了双电源供电情况下区间过渡电阻实测系统原理图，并分析系统工作原理。关键词 城市轨道交通；杂散电流；过渡电阻；在线测量
＋
中图分类号：Ｕ２３１．８ 文献标志码：Ａ
大运量的轨道交通在现 随着科技和城市化的发展，
代化大城市中起着越来越重要的作用。城市轨道交通运输系统中，机车采用直流供电，利用钢轨作为电流返回线，而钢轨对地无法完全绝缘，所以一部分电流会由钢轨向大地泄漏，形成杂散电流。由于杂散电流的存在，城市轨道交通周围的埋地金属管道、通讯电缆外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋会发生电化学腐蚀。由于城市轨道交通结构在施工完成后已定型，经过若干年运营，若因发生杂散电流腐蚀而要对主体结构
１］
。研究表明，进行翻修将是十分困难的［城市轨道交通
）张栋梁（男，江苏徐州人，副教授（收稿日期：１９７４－）２０１１－１１－２２
运营中，轨地过渡电阻降低是产生杂散电流的主要原
因，保持轨地过渡电阻值是防治杂散电流的有效方
２］
。因此在城市轨道交通运营过程中，法［应对轨地过渡电阻进行实时监测。国际和国内行业标准的过渡电阻
测量方法是在机车停运时，采用人工测量，存在工作量
３］
。文献［］大、精度差［提出了过渡电阻在线测量方法，４理论上系统测量操作简单、精度高，但现场测量所需数
５］
。下面讨论一种利用据难以测试，并且测试误差较大［机车运行时的排流电流作为测试电源的测量方法。
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲八通线、上海１号线之后又一次扩编工程，相１３号线、
比前述几次扩编，本次扩编的实际情况和技术方案均有所不同。从本次工程可以看出，要想顺利实施扩编，其很重要的条件就是在线路的工程设计阶段，预留车辆扩扩编方案必须维持列车的动力性能，编的一系列条件，减少对牵引、制动系统的影响，尽量减少对车辆辅助供电系统的改造，只有这样才能显著减少扩编工程量，节约改造资金。希望本次工程能为以后可能实施的扩编
工程提供参考。参考文献
［］东京都交通局１１０－３００型列车扩编为１０辆编组 俞展猷．
］（）：概要［现代城市轨道交通，Ｊ．２０１１，４１１１１１４．－［］］天津地铁１号线地铁列车［机车电传动，２Ｊ．２００６， 李 毅．
（）：３５５５８．－［］］北京地铁八通线列车扩编设计［城市轨道交３Ｊ． 徐惠林．
（）：通研究，２００８，４４１４５．－
Ｐｒｏｅｃｔｏｆ４ＣａｒｓＥｘｔｅｎｄｅｄｔｏ６ＣａｒｓｆｏｒＴｉａｎｉｎＭｅｔｒｏＬｉｎｅ１ ｊｊ
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（，，；１ ＵｒｂａｎＲａｉｌＴｒａｎｓｉｔＣｅｎｔｅｒＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｏｆＲａｉｌｗａＳｃｉｅｎｃｅＢｅｉｉｎ１０００８１，Ｃｈｉｎａ ｙｙｊｇ
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