利用監(jiān)測信息實現(xiàn)對道岔故障后功能自動恢復(fù)的判斷和處理

孫 萍

孫 萍:天津電務(wù)段 助理工程師 300140 天津

當前高速鐵路安全運營已成為鐵路安全工作的重中之重。京滬高鐵正式開通運營2年來，在影響行車的電務(wù)設(shè)備故障中，道岔故障幾乎占了70%。因此，如何利用現(xiàn)有的監(jiān)測、檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)道岔設(shè)備隱患，大力壓縮道岔故障延時，就成為電務(wù)部門需要深入探討和仔細研究的課題。下面舉一個親歷的道岔故障，供大家探討和借鑒，以期在今后的道岔維修工作中能夠有所幫助。

1 故障現(xiàn)象

天津西高速場236#道岔為3J+2X五機牽引道岔，采用五線制道岔控制電路，使用交流380V電源。在辦理下行發(fā)車進路時，236#道岔由定位向反位轉(zhuǎn)換，尖1、尖2、尖3牽引點反位無表示，心1、心2反位表示正常。人工扳動該道岔回定位時，尖1、尖2、尖3定位表示正常，心1、心2定位表示正常。再次人工扳動道岔至反位，該道岔反位表示正常。

這是一起典型的道岔功能自動恢復(fù)故障。在當晚的檢修“天窗”點內(nèi)，雖然進行了多次定反位扳動試驗，故障現(xiàn)象均未再次出現(xiàn)。但是，如果不能找到隱患并加以克服，在以后的使用中故障肯定還會再次發(fā)生，甚至?xí)绊懶熊?。因此，需要充分利用微機監(jiān)測設(shè)備的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲和歷史再現(xiàn)功能，調(diào)取設(shè)備故障時的監(jiān)測數(shù)據(jù)來進行分析，并查找隱患。

2 初步判斷故障范圍

圖1、圖2、圖3分別是發(fā)生故障時，微機監(jiān)測設(shè)備記錄的236#道岔由定位向反位轉(zhuǎn)換時，尖1、尖2、尖3的故障電流模擬量曲線。具體分析如下。

1.道岔尖軌3個牽引點的給電動作時間極短(尖1、尖3大約3 s，尖2大約1 s)，剛剛解鎖就停止了轉(zhuǎn)換，且沒有升高后的摩擦電流出現(xiàn)，說明道岔不是因為機械調(diào)整不當，或者其他機械卡阻原因造成的摩擦后停轉(zhuǎn)。

2.道岔動作電流比較平穩(wěn)，沒有瞬時的較大沖擊電流，說明啟動電路也不會存在短路的可能。

3.排列進路道岔從定位向反位轉(zhuǎn)換時，道岔尖軌的牽引點反位無表示，人工扳動該道岔回定位時尖軌定位表示正常，說明室內(nèi)的1DQJ勵磁后，2DQJ轉(zhuǎn)極了，但是隨后的1DQJ自閉電路沒有構(gòu)成。因此，初步斷定為故障發(fā)生在室內(nèi)，道岔動作電源瞬間接通后，由于某種原因造成室內(nèi)1DQJ落下，斷開了啟動電路。

3 基本確定故障點

分析故障時繼電器的開關(guān)量動作順序，236#道岔在正常轉(zhuǎn)換時，1DQJ的落下順序為:X1、J1 1DQJ↓→X2 1DQJ↓→J2 1DQJ↓→J3 1DQJ↓。

通過對大量的236#道岔正常轉(zhuǎn)換時1DQJ↓截圖進行觀察，可以得出這樣的結(jié)論:在236#道岔正常轉(zhuǎn)換時，1DQJ的落下順序只有2種情況:①X1、J1 1DQJ↓→X2 1DQJ↓→J2 1DQJ↓→J3 1DQJ↓;②X2 1DQJ↓→X1、J1 1DQJ↓→J2 1DQJ↓→J3 1DQJ↓。

在236#道岔發(fā)生本次故障后，對該道岔故障時繼電器動作順序的歷史截圖進行了分析，發(fā)現(xiàn)最早落下的是J2 1DQJ，這顯然與它在道岔正常動作時的落下順序不相符，因此可以斷定236#道岔發(fā)生本次故障的原因在尖2部位。

4 精確指出故障點

在控制電路中，尖軌和心軌的1DQJ自閉電路分別設(shè)置啟動切斷繼電器(QDJ，尖軌為1QDJ、心為2QDJ)，用于控制尖軌和心軌幾個牽引點動作一致性，并接電阻電容使該繼電器具有緩放功能。

在QDJ的勵磁電路中串接所有牽引點的保護繼電器(BHJ)落下接點，在其自閉電路中接有總保護繼電器(ZBHJ)的吸起接點。

BHJ平時處在落下狀態(tài)。道岔開始轉(zhuǎn)換時，1DQJ↑(1DQJF↑)→2DQJ轉(zhuǎn)極，交流380V電源經(jīng)斷相保護器(DBQ)送出啟動電源并形成動作電流，從而使BHJ↑，當各牽引點BHJ全部吸起后，ZBHJ↑。

QDJ平時通過各牽引點BHJ的落下接點接通勵磁電路，且保持在吸起狀態(tài)。道岔開始轉(zhuǎn)換時，任一個牽引點的BHJ↑均切斷QDJ的勵磁電路。但由于阻容元件的作用，QDJ處于緩放狀態(tài)。當所有牽引點的BHJ↑后，ZBHJ隨之吸起，構(gòu)成QDJ的自閉電路，使QDJ繼續(xù)保持吸起。此時，只要其中有一個BHJ因故障落下，ZBHJ也就會落下，QDJ也隨之落下，從而切斷各牽引點1DQJ自閉電路使之落下(1DQJ↓→1DQJF↓)，使尖軌或心軌所有牽引點停止轉(zhuǎn)動，從而保證了尖軌或心軌各牽引點動作的一致性。

通過對控制電路的分析可以看出，236#道岔之所以尖軌3個牽引點全部停轉(zhuǎn)，是因為該道岔1QDJ在轉(zhuǎn)換中異常落下造成，這一點是可以肯定的。那么造成1QDJ↓的原因已經(jīng)在故障電流曲線圖和故障繼電器動作順序的分析中找到了答案:尖2電流動作時間最短，尖2的1DQJ↓最早，所以由尖2故障造成尖軌所有電機停轉(zhuǎn)的可能性最大，也就是說是由于尖2的BHJ↓，造成了ZBHJ↓，從而使1QDJ↓，切斷了尖軌所有牽引點的啟動控制電路，致使尖1、尖2、尖3電機全部停止轉(zhuǎn)動。

BHJ的勵磁使用斷相保護繼電器(DBQJ)輸出的直流22V電源，所以造成BHJ↓只有3種可能:①A、B、C三相動作電源故障;②A、B、C三相動作電源正常，但是DBQJ沒有直流22V電源輸出;③A、B、C三相動作電源正常，DBQJ直流22V電源輸出正常，但BHJ自身故障。

從發(fā)生本次故障其他道岔可以正常轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象來分析，完全可以排除三相動作電源故障的可能性，經(jīng)過以上對道岔動作電流模擬量、繼電器開關(guān)量動作順序，以及道岔控制電路的多方位分析，完全精確確定了導(dǎo)致本次故障的故障點:236#道岔尖2室內(nèi)組合中的DBQJ和BHJ。

由于本次道岔功能自動恢復(fù)后沒有再現(xiàn)，為了徹底消除故障的再次發(fā)生，對236#道岔尖2室內(nèi)組合中的DBQJ和BHJ全部進行了更換(換下后的器材送檢測試后發(fā)現(xiàn)DBQJ輸出電壓達不到規(guī)定幅值)，從而徹底消除了隱患，確保了該道岔的正常運用。之后，針對這次故障后器材的檢測結(jié)果，對管內(nèi)道岔全部該批次的DBQJ進行了下架測試，發(fā)現(xiàn)其中有6個存在同樣的問題。

5 小結(jié)

由于造成道岔故障的原因是多方面的，因此需要勤于積累、深度研究對設(shè)備的多方位分析方法，進而總結(jié)出一套成熟的分析程序，為設(shè)備的故障判斷及處理提供快速且可靠的手段。

［1］劉云珍，董莉莉，肖改紅.微機監(jiān)測數(shù)據(jù)報淺析［J］.鐵道通信信號，2011(1):27－29.

［2］王民湘.鐵路信號微機監(jiān)測智能分析與設(shè)備運用質(zhì)量管理系統(tǒng)［J］.鐵道通信信號，2011(5):22－24.