T/APOCN 0007-2024 电力机车常见故障应急处理装置

ICS 43.040.01
CCS S00/09
武汉光谷光电中小企业产业协会团体标准
T/APOCN 0007—2024
电力机车常见故障应急处理装置
2024 - 12 - 02 发布2024 - 12 - 09 实施
武汉光谷光电中小企业产业协会 发布

前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件由武汉光谷光电中小企业产业协会归口。
本文件起草单位：武汉新时代铁路电气有限责任公司、四川中知汇创标准化技术研究院、山西中知标准
管理研究院有限公司
本文件主要起草人：李平、李俊、王启、程龙、王霜
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电力机车常见故障应急处理装置
1 范围
本标准规定了电力机车常见故障应急处理装置（以下简称“应急处理装置”）的术语和定义、产品
标记、产品基本组成、主要功能特点、主要技术参数、试验设备和试验方法、元器件的检测与保存、电
路板焊接工艺与检测、安装工序及安装要求、检验工艺要求、产品标志、包装、运输、贮存和保证期等
内容。
本标准适用于电力机车常见故障应急处理装置的设计、生产、检验及使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T25119-2010 轨道交通机车车辆电子装置
TB/T2766-96 机车电子设备测试装置试验规则
TB/T1333.1-2002铁路应用机车车辆电气设备第一部分：一般使用条件和通用规则；
TB/T 3058-2002 铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验I类B级
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验试验B：高温
GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验试验A：低温
GB/T 2423.4-2008电工电子产品环境试验试验Db 交变湿热交变湿
GB/T4588.3-1988 印制板的设计和使用
GB/T 191-2001 包装贮运图示标志
IEC60321:1070 用于印刷版上安装的元器件的设计和使用规则
3 术语和定义
请选择适当的引导语
3.1 电力机车常见故障应急处理装置
一种安装在电力机车上，用于采集机车相关部件或电路的运行信息，诊断机车故障位置，并提供故
障处理方法和步骤的装置。
3.2 主机控制箱
应急处理装置的核心控制单元，负责数据采集、分析、处理和控制指令的输出。
3.3 故障处理触摸屏
用于显示故障信息、处理方法和步骤，以及接收用户操作指令的人机交互界面。
3.4 控制电缆
连接主机控制箱与机车控制回路，传输控制信号的电缆。
3.5 信号电缆
连接主机控制箱与机车相关部件或电路，传输运行信息信号的电缆。
3.6 通讯电缆
用于主机控制箱与故障处理触摸屏之间进行数据通讯的电缆。
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4 产品标记
GZKC - I - （A）
机车产品区分代码
设计更新序号
电力机车常见故障应急处理装置型号
5 产品基本组成
应急处理装置主要由以下部分组成：
5.1 主机控制箱（x2）
包含控制主板、数据采集模块、电源模块、通信模块等，实现对机车运行信息的采集、分析、处理
和控制功能。
5.2 故障处理触摸屏（x2）
提供人机交互界面，显示故障信息、处理方法和步骤，接收用户操作指令。
5.3 控制电缆（x2）
用于连接主机控制箱与机车控制回路，确保控制信号的稳定传输。
5.4 信号电缆（x2）
用于连接主机控制箱与机车相关部件或电路，准确传输运行信息信号。
5.5 通讯电缆（x1）
实现主机控制箱与故障处理触摸屏之间的数据通讯，保证信息交互的及时性和准确性。
6 主要功能特点
6.1 故障智能处理
当机车监测部位或电路出现故障时，触摸屏显示故障名称，点击按钮可获取详细处理方法和步骤，
用户可根据系统指导快速选择处理方式，如甩掉故障部件、电路或进行甩单节处理（仅SS4型机车适用），
短时间内完成故障处理。
6.2 故障自动检测
机车运行中，电器部件或电路故障时，系统实时自动检测故障信号，准确判断故障部位和类别。
6.3 故障直观显示与声光提示
故障发生时，触摸屏自动显示故障名称，相应红色按钮闪亮并伴有蜂鸣报警，方便用户直观了解故
障处所。
6.4 故障记录与查询
系统完整记录本次机车运行的故障处理情况，可通过触摸屏查询，并支持U盘下载存储，便于地面
数据统计和分析。
6.5 故障隔离与原电路恢复
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装置故障时，将控制盒上“故障开关”转至“故障”位置可切除装置，恢复机车原电路，不影响正
常操作和手动故障处理。
6.6 学习机功能与系统升级
具备学习机功能，用户可利用“常见故障应急处理数据库”学习业务。系统可根据用户需求升级，
如增加监测部位、扩充数据库内容等。
7 主要技术参数
技术参数应符合表1的要求。
表1 技术参数
项目参数
额定电压DC110V
工作电压DC77V～DC137.5V
系统功耗< 70W（故障处理状态）
控制机箱外形尺寸（长×宽×高） 350mm×300mm×125mm
显示屏外形尺寸：（长×宽×高） 200mm×50mm×160mm
直流供电电压的纹波系数≤5%
相对湿度≤90%(环境温度不低于25℃时，试验装置内无凝露)
工作温度
主机-25℃～+70℃
故障处理触摸屏0℃～+55℃
安装周围环境要求
无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌
无剧烈振动源
有良好接地设施
8 试验设备和试验方法
8.1 试验设备
8.1.1 直流电压表准确度不低于0.5 级
8.1.2 直流电流表准确度不低于0.5 级
8.1.3 直流电源（0-150V）
8.1.4 耐压测试仪（1500V）
8.1.5 兆欧表（500V）
8.2 试验方法
8.2.1 故障智能处理检测
将36芯电缆中的“辅接地”、“主接地1”、“主接地2”、“甩单节”插头插入机车故障模拟显示
板上的对应位置，此时显示板上的指示灯应全亮。
模拟机车故障信号输入：
电源110V →“主断信号”+“辅接地”（模拟机车辅接地故障）。
电源110V →“主断信号”+“主接地1”（模拟机车主接地1故障）。
电源110V →“主断信号”+“主接地2”（模拟机车主接地2故障）。
注：以上组合不可以同时接通。
当接通步骤1中的任意一种组合后，系统都会出现提示，接着可以按照以下步骤在触摸屏操作。
8.2.1.1 直接处理该故障
点击“请按此键处理故障”→点击“请按此键直接处理该故障”→显示“故障处理完成”界面→5S
后返回待机界面。
8.2.1.2 甩掉机车故障单节
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点击“请按此键处理故障”→点击“此键可甩机车单节”→显示“故障处理完成”界面→5S后返回
待机界面。
故障处理完成后，观察机车故障模拟显示板上对应的指示灯灭，表示故障已经被处理完成。
8.2.2 故障开关检测
“故障开关”主要是为了防止装置本身出现问题时导致机车无法运行而设置，此时使用此开关，可
以将装置甩掉恢复机车原电路使机车正常运行。
检测方法：
机车出现故障时使用装置进行故障处理后，发现在机车故障模拟显示板的对应位置的指示灯灭，这
时如果将“故障开关”由“正常”位→“故障”位，此时机车故障模拟显示板上无论是亮还是灭的指示
灯都同时亮起。如果再将“故障开关”由“故障”位→“正常”位时，机车故障模拟显示板上的指示灯
显示又恢复正常。
8.2.3 机车常见故障处理方法数据库浏览
开机界面时：点击“进入系统”→点击“机车常见故障处理方法数据库”→选择相应的故障按键“辅
接地”、“主接地”、“主断器不断开”、“劈相机不启动”……。
显示处理故障的方法→点击“返回”→点击“返回”→回到待机界面。
8.2.4 故障履历表浏览
开机界面时：点击“进入系统”→点击“故障履历表”→显示机车曾经出现过的所有的故障→点击
“返回”→回到待机界面。
8.2.5 数据传输检测
将U盘插入显示屏后面的USB接口里面。进入故障履历表界面下，按下“数据传输”按钮，故障履历
表将自动存入U盘中。拔下U盘在PC机下使用Office Excle下打开，观察是否与装置上显示一致。
8.3 静态功耗
将直流电压表并联接在产品电源（+DC110V）输入端子之间：直流电流表串联接入整机供电回路中,
直流供电电压在DC77V～DC137.5V之间变化时，根据电流表指示换算整机静态功耗W=UxI，静态功耗应≤
35W。
8.4 工频耐压性能试验
8.4.1 主机控制箱
控制信号输出接线航空插头CX1带电部位、控制信号输入接线航空插头CX2带电部位、触摸屏控制
信号输出接线航空插头CX带电部位，在金属机壳之间施加50HZ、1500V交流电压1min，不应出现击穿或
闪络现象。
通讯信号接线航空插头CX4带电部位与金属机壳之间施加50HZ、1500V交流电压1min，不应出现击穿
或闪络现象。
故障转换开关K1与金属机壳之间施加50HZ、500V交流电压1min，不应出现击穿或闪络现象。
8.4.2 故障处理触摸屏
在互相短接的电源接线插头CX5带电部位与金属机壳之间施加50HZ、1000V交流电压1min，不应该出
现击穿或闪络现象。
通讯接口RS232与金属机壳之间施加50HZ、500V交流电压1min，不应出现击穿或闪络现象。
8.5 绝缘电阻试验
8.5.1 主机控制箱
输入、控制信号接线航空插头带电部位CX1、CX2、CX3、CX4与金属机壳之间绝缘电阻>10兆欧。
8.5.2 故障处理触摸屏
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电源插头CX5、通讯接口RS232带电部位与金属机壳之间绝缘电阻>10兆欧。
8.6 交湿热试验
按GB/T 2423.4-2008《电工电子产品环境试验第2部分》：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h
循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT）的规定；环境温度-25℃～+55℃，相对湿度(93±3)%，持续周期
2d；试验结束后将处理装置置于正常大气条件下恢复1～2h后测试：处理装置带电部位与金属外壳之间
用500V兆欧表测量，其绝缘电阻应≥20兆欧。
8.7 低温性能试验
按GB 2423.1-2008《电工电子产品环境试验第2部分》： 试验方法试验A： 低温》（ IEC
60068-2-1:2007,IDT）的规定；环境温度-25℃±3℃，持续时间2h；在此温度下测试处理装置应符合第
7.2章的要求。
8.8 低温存放试验
在-40℃±3℃环境温度下，存放16h后，在箱内恢复到常温后取出处理装置检测，应符合第7.2章的
要求。
8.9 高温性能试验
按GB 2423.2-2008《电工电子产品环境试验第2部分》：试验方法试验B：高温》（IEC 60068-2-2:2007，
IDT）的规定；环境温度70℃±2℃，持续时间6h；在此温度下测试处理装置应符合第7.2章的要求。
8.10 耐振性能试验
处理装置耐振性能试验按TB/T 3058-2002《铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验》（idt IEC
61373:1999）中I类B级参数进行试验。
首先在同一个方向进行增强随机振动量级的模拟长寿命试验，其次再做冲击试验，最后做功能性随
机振动试验。一个方向完成后，再在其他两个方向上进行试验。
9 元器件的检查与保存
9.1 元器件检测
进入生产线的元器件、电路板、外加工电子器件，须经严格检测、筛选，合格后方可入库。
9.2 老化处理
生产线的元器件须进行老化处理，高温老化温度为+70℃，连续工作48小时；低温老化温度为-25℃，
连续工作48小时。
9.3 检测合格
老化处理后的元器件经检测合格后进入下一道工序。
9.4 储存环境
元件应在干燥、背光、通风环境内储存。
10 电路板焊接工艺与检测
10.1 元器件测试
元器件安装前均应测试符合技术要求。
10.2 管脚镀锡
元器件管脚应有光亮镀锡层。
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10.3 安装要求
将元器件管脚加工成适当形状，安装于电路板上，元器件或引线固定部分应与面板完全接触，元件
管脚应伸出面板0.9±0.2mm。
10.4 焊点质量
焊点必须光亮，两个零件连接应具有平滑凹形棱边，两导体间焊料的桥接和钟乳石形焊柱出现严重
气孔或区域不润泽现象为不良焊点，应重新焊接消除。
10.5 调试工序
检查合格的电路板进入调试工序，带负载调试应符合各项工艺指标。
10.6 防护处理
调试后的电路板，用密封胶封定各调节电位器，并用绝缘漆作防护处理后进入安装工序。
11 安装工序及安装要求
11.1 电路板固定
电路板用铜柱螺栓固定在底座支架上。
11.2 线路连接
电路板引出线与元器件管脚间采用焊接方式连接，引出线处有绝缘套管。
11.3 安装检查
安装后的产品应仔细检查，各螺栓、平垫、弹垫齐全，紧固可靠、无松动。
11.4 航空插头安装
航空插头安装牢固，输入、输出线标明线号。
12 检验工艺要求
12.1 型式试验
下列情况时，一般进行型式试验
a) 初次投产时；
b) 产品结构、工艺、材料发生变化时；
c) 停产超过两年，恢复生产时；
d) 经常性生产的产品每三年进行一次；
e) 国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。
12.1.1 型式试验的试验项目和试验方法
按本标准第8.1～8.10条规定进行型式试验。
12.2 出厂检查
a) 根据本标准8.1 条规定对全部产品进行外观检验。
b) 根据本标准第8.1～8.3 条规定对全部产品按本标准7.2.2 条规定进行性能检验。
13 产品标志、包装、运输、存储
13.1 产品标志应清晰、耐久、置于机器外部醒目的位置。
13.2 产品标志应包括下列内容
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a) 生产厂名；
b) 产品名称和型号；
c) 主要技术参数：工作电压、功耗、工作温度、绝缘要求等；
d) 生产日期和产品编号。
13.3 产品包装应牢固、可靠、防雨、防潮。
13.4 随机文件
a) 产品合格证；
b) 装箱单；
c) 产品使用保养说明书。
13.5 存放场所应通风、防雨、防潮、无腐蚀性气体。
13.6 质量保证期
“GZKC-I型电力机车常见故障应急处理装置”自交货日期始，质量保质期如因质量问题而发生损坏
或不能使用时，免费维修或更换新产品，但因使用不当或其他人为因素而造成损坏的除外。