第一章 机车车载安全防护系统概述
机车车载安全防护系统（以下简称“6A”系统）是针对机车的高压绝缘、防火、视频、列车供电、制动系统、走行部等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平台化的安全防护装置。
6A系统与车载微机系统、LKJ监控系统共同构成机车数据源，它们有统一功能接口、统一数据存储、统一安装方式、统一人机界面、统一维护操作，如图1-1所示。
图1-1 机车数据源结构
1.构成
“6A”系统以中央处理平台（CPP）为核心，集成了6个监控子系统，“6A”系统车载主机如图1-2所示。6个监控子系统包括：机车高压绝缘检测子系统（AGDR）、机车防火监控子系统（AFDR）、机车自动视频监控及记录子系统（AVDR）、列车供电监测子系统（APDR）、机车空气制动安全监测子系统（ABDR）、机车走行部故障监测子系统（ATDR），如图1-3所示。
图1-2 “6A”系统车载主机
图1-3 “6A”系统构成
“6A”系统与中央处理平台如图1-4所示。
图1-4 “6A”系统与中央处理平台
图1-5 机车数据传输
2.功能
（1）中央处理平台（CPP）
中央处理平台，主机如图1-6所示。
主要功能：①综合处理报警；②安全信息存储；③人机交互界面；④平台统一供电；⑤实时网络传输；⑥双处理器冗余工作；⑦监测子系统可扩展。
（2）机车高压绝缘检测子系统（AGDR）
机车高压绝缘检测子系统如图1-7所示。
图1-6 中央处理平台主机
图1-7 机车高压绝缘检测子系统
主要功能：①升弓前对机车高压绝缘状态进行确认；②记录高压绝缘测试数据；③防止盲目升弓而引起接触网烧损。
（3）机车防火监控子系统（AFDR）
机车防火监控子系统如图1-8所示。
图1-8 机车防火监控子系统
主要功能：①火灾报警；②火情可视。
在司机室、机械间等处布设烟温复合探头，在地板线槽内布设感温电缆。监测车内司机室、机械间等处温度、烟雾变化，预防机车电气、油汽起火事故的发生。
（4）机车自动视频监控及记录子系统（AVDR）
机车自动视频监控及记录子系统如图1-9所示。
图1-9 机车自动视频监控及记录子系统
主要功能：①实现与防火系统的联动；②视频图像存储和调用分析。
通过记录司机操作、运行路况、机械间图像等，辅助事故分析。
（5）列车供电监测子系统（APDR）
列车供电监测子系统如图1-10所示。
图1-10 列车供电监测子系统
主要功能：①接地诊断（漏电流检测）；②对机车及后部车辆供电状态进行监测；③列车供电状态及故障记录。
可在机车出库、挂车、运行过程中对列车供电状态进行实时监测，实现列车供电系统故障分析和报警。
（6）机车空气制动安全监测子系统（ABDR）
机车空气制动安全监测子系统如图1-11所示。
图1-11 机车空气制动安全监测子系统
主要功能：①列车折角塞门非正常关闭监测；②机车停放制动非正常施加监测。
预防列车因折角塞门关闭、制动失灵引起的行车事故、预防机车意外带闸行车事故。
（7）机车走行部故障监测子系统（ATDR）
机车走行部故障监测子系统如图1-12所示。
主要功能：走行部轴承温度和冲击监测。
通过振动谱分析，检测走行部轴箱轴承、电机轴承和踏面的早期故障，以降低走行部事故的发生。
3.安装方案
“6A”系统安装位置及说明如图1-13、表1-1所示。
图1-12 机车走行部故障监测子系统
图1-13 “6A”系统安装位置
表1-1 “6A”系统安装注明表
续上表
4.使用说明
司机上车后，将“6A”系统的电源空气开关（QA64）和监控系统的电源空气开关（QA56）闭合。
司机台左侧的音视频显示终端会启动，并进入“6A”系统界面。
用手指先点击一下屏幕，会在屏幕的下方显示操作界面按钮。
此时可选择下列任意项操作：
点击【监控数据】——【制动】按钮，显示速度值和风管压力值。
点击【监控数据】——【防火】按钮，显示传感器和火灾报警。
点击【监控数据】——【绝缘】按钮，检测时显示检测电压值。
点击【监控数据】——【列供】按钮，显示列供状态及电压电流值。
点击【监控数据】——【走行1】按钮，显示所有轴位的温度值。
点击【视频监控】显示各个通道的视频图像。
点击【故障记录】——【本次上电】，显示本次开电后发生的故障信息。
点击【故障记录】——【历史故障】，显示历史曾经发生的故障信息。
按照《绝缘检测操作说明》进行高压绝缘检测。
注：“6A”系统的任何报警都不会控车！
（1）绝缘检测
绝缘检测如表1-2所示。
表1-2 绝缘检测表
（2）数据下载
机车运行一个交路回到机务段以后，需要将运行过程中存储的过程数据下载，并导入到“6A”地面专家系统中。进行数据查看分析，指导检修。
将中央处理平台数据下载数字证书【license】文件放入U盘的根目录下即可。
将“6A”系统通电，待CPU板卡显示出版本信息和时间信息后表示系统启动完毕。启动后CPU1显示屏显示如图1-14所示，确保ST卡正常（ST卡不正常如图1-15所示）。
将被授权的USB硬盘插入CPU1板卡前面板的USB插孔中，被插入USB移动硬盘的CPU板卡液晶屏显示“FROM.20131012”字样（图1-16），表示从某一天起的数据开始下载。
图1-14 启动后CPU1显示
图1-15 ST卡不正常
当CPU板卡液晶屏显示“DOWNLOAD……OK”时（图1-17），即可拔出USB移动硬盘，下载完毕。
30天的数据10min左右即可下载完毕。
图1-16 下载数据
图1-17 下载完毕
5.系统检修与维护
“6A”系统的检修周期分为日常检修、月度检修、季度检修。
（1）日常检修
①故障查看
机车入库后，工作人员上车查看“6A”系统本次运行的报警情况，并做好记录工作。所有故障现象可拍照留存。
查看方法：在任何一端的音视频显示终端【故障查看】——【历史故障】界面查看近期的故障。
②数据下载
在机车运用初期；（暂定1个月），正常情况下要在机车每次入库后，下载“6A”系统过程数据、运用稳定后，机车每次入库检查后有报警信息需要立即下载过程数据，若果无报警可根据实际情况安排每周下载一次数据。
③检修维护
机车运用时期，需要对运用机车进行日常的检查和维护。要根据“6A”系统的使用说明，通过音、视频显示终端进行各显示界面查看，对中央处理平台和各子系统的通信进行状态检查，确认所有子系统均能发现正常工作。如果发生子系统报警或自检故障，要通知相应的子系统现场售后工作人员进行故障判断和排除。日常维护检修的内容如表1-3所示。
表1-3 “6A”系统日常维护工作内容及检修标准
续上表
（2）月度检修
机车运用时期，每月需要对“6A”系统进行定期功能状态确认，以确定“6A”系统所有功能正常，并达到铁运函〔2011〕737号文件规定的各项功能要求。检修中发现问题应立即通知“6A”系统服务人员进行故障确认并处理，将处理结果上报机务段技术科。定期检修内容及标准如表1-4所示。
表1-4 “6A”系统定期检修内容和标准
续上表
续上表
续上表
（3）季度检修
机车运用过程中，每3个月要进行一次完整的功能验证试验，以确定中央处理平台和各子系统报警功能正常。
6.功能验证
（1）机车空气制动安全监测子系统（停放制动非正常施加监测模块）
试验方法：
在机车处于静止状态下观察制动监测界面应无停放制动意外施加故障报警。
调整停放缸压力小于370kPa，观察制动监测界面应无停放制动意外施加报警。
调整LKJ，模拟机车速度大于5km/h。
查看制动界面应在10s内报停放制动意外施加。
调整停放缸压力大于370kPa，查看制动界面报警应该在10s内解除。
调整停放缸压力小于370kPa，查看制动界面应在10s内报停放制动意外施加。
LKJ速度调整为0km/h，查看制动界面报警应该在10s内解除。
（2）机车空气制动安全监测子系统（机后防折关监测模块）
试验方法：
“客本”或“货本”模式、非调车工况：
将机车自阀移至运转位，将列车管风压充至定压500kPa或600kPa并稳定后，自阀减压140kPa或170kPa。
查看“6A”系统制动监测显示界面显示的贯通辆数，误差不大于技术条件的要求；操作并显示贯通辆数10s后，自阀再充风至定压并稳定，查看“6A”系统制动监测显示界面显示的贯通辆数，误差不大于技术条件的要求。
（3）机车防火监控子系统
试验方法：
防火监控子系统采用三种前端防火探测设备：烟温复合探头，高温探测器以及感温电缆，分别对这三种探测设备进行基本功能检查。
观察音视频显示终端的防火界面无火灾报警发生或探头自检故障。
用专用磁铁接触传感器，防火探头会报警，同时音视频显示终端自动切换到相对应的摄像头监测图像。
按“复位”按钮，防火探头报警消失。
（4）机车高压绝缘检测子系统
试验方法：
在机车顶部干燥状态下进行绝缘检测验证试验。
将控制气路柜上的蓝钥匙插入“6A”系统主机绝缘检测板卡钥匙孔中，打到“开”位。
按“出库检测”按钮，板卡屏幕会显示检测电压及结果。
按“运行检测”按钮，板卡屏幕会显示检测电压及结果。
（5）机车走行部故障监测子系统
试验方法：
按照如下步骤对走行部故障监测子系统进行基本功能的检查：
查看音视频显示终端的走行1界面，所有轴位的轴温均能正常显示。
所有轴位无其他报警显示。
（6）列车供电监测子系统
试验方法：
将2000Ω电阻接入列供柜600V+与地之间。
给列供控制电，合主断，列供钥匙给电操作。
观察司机室音视频显示终端列供界面和万用表，此时漏电流应为100mA左右。
将接地电阻更换为800Ω，列供柜接地隔离开关打到隔离位；同步骤1、2、3，观察音视频显示终端列供界面和万用表，漏电流应为160mA左右。
将列供柜接地隔离开关打到投入位，列供柜给电后，延时几秒后，列供柜输出隔离，漏电流下降，音视频显示终端上报正线接地故障。
（7）机车自动视频监控及记录子系统
试验方法：
跟车添乘观察机车运行中图像质量，进行直观评价（清晰、无扭曲、无抖动、流畅）。
将USB移动硬盘进行视频下载数字证书授权。确认下载的视频通道和时间。
将“6A”系统开电，待CPU板卡显示出版本信息和时间信息后表示系统启动完毕。
将被授权的USB硬盘插入AV3板卡前面板的USB插孔中。CPU板卡即显示“视频下载中”字样。
当CPU板卡液晶屏显示“下载完成”，即可拔出USB移动硬盘，下载完毕。
用专用视频播放软件对视频文件进行播放，对图像质量进行直观评价。
7.报警及故障处理
主要报警及处理方法如表1-5所示。
表1-5 主要报警及处理方法
续上表
