ZDJ9道岔故障分析探討

高京顯+張建春

摘要：ZDJ9道岔廣泛應(yīng)用于地鐵中，它采用外鎖閉裝置，具有承載通過(guò)力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠等特點(diǎn)。該文結(jié)合維護(hù)經(jīng)驗(yàn)及ZDJ9道岔電路原理，主要介紹ZDJ9道岔依靠微機(jī)監(jiān)測(cè)曲線來(lái)判斷故障的方法，為ZDJ9道岔故障快速處理指明方向。

關(guān)鍵詞：ZDJ9道岔；故障處理；微機(jī)監(jiān)測(cè)；電流曲線

為了使 ZDJ9 道岔設(shè)備能夠在地鐵上安全、可靠使用，本文通過(guò)分析ZDJ9的啟動(dòng)電路和表示電路的工作原理，從微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)入手來(lái)快速地指導(dǎo)故障處理，從而縮短了維修時(shí)間，提高了維修水平和維修效率。微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能中的道岔監(jiān)測(cè)功能，能直接測(cè)量出電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的啟動(dòng)電流、工作電流、故障電流和動(dòng)作時(shí)間，并以此描繪出道岔動(dòng)作電流曲線。通過(guò)對(duì)曲線的分析即可判斷道岔轉(zhuǎn)轍的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性，從中找出規(guī)律，加以分析研究為將來(lái)道岔維護(hù)及故障處理提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，能更好的幫助信號(hào)工作人員迅速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，并快速處理，快速地指導(dǎo)故障處理，壓縮故障延時(shí)，以確保高速鐵路的安全、可靠運(yùn)營(yíng)。

1、ZDJ9道岔電路原理

ZDJ9道岔電路制式采用五線制，其各線作用如下：X1線：定反位動(dòng)作、表示公用線；X2線：反位至定位動(dòng)作及定位表示線；X3線：定位至反位動(dòng)作及反位表示線；X4線：定位至反位動(dòng)作及定位表示線；X5線：反位至定位動(dòng)作及反位表示線。轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電源供電電壓為380V。以定位第一、三排接點(diǎn)閉合，道岔由定位向反位動(dòng)作為例，當(dāng)室內(nèi)1DQJ、1DQJF吸起2DQJ轉(zhuǎn)極后構(gòu)成三相交流電動(dòng)機(jī)電路。A、B、C三相動(dòng)作電源經(jīng)RD1-RD3進(jìn)入保護(hù)器DBQ及1DQJ、1DQJF、2DQJ接點(diǎn)由X1、X3、X4線向室外送電電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)轍機(jī)第三排接點(diǎn)斷開(kāi)，切斷定位表示電路，接通第四排接點(diǎn)，其電路分別是：A相→室內(nèi)繼電器及接點(diǎn)→X1→A繞組；B相→室內(nèi)繼電器及接點(diǎn)→X4→接點(diǎn)11-12→C繞組；C相→室內(nèi)繼電器及接點(diǎn)→X3→接點(diǎn)13-14→遮斷開(kāi)關(guān)→B繞組； 當(dāng)三相交流電源正常供電電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電流流過(guò)電流互感器工作在磁飽和狀態(tài)，二次側(cè)感應(yīng)電流中的三次諧波經(jīng)橋式整流后輸出直流電BHJ由于得到直流電而吸起，1DQJ吸起，電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到底后由于三相負(fù)載斷開(kāi)BHJ復(fù)原落下，1DQJ落下。

2、微機(jī)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)功能

道岔曲線的監(jiān)測(cè)是由道岔采集模塊完成，采集1DQJ吸起和落下時(shí)間，由于大多數(shù)道岔的1DQJ幾組接點(diǎn)均已占用，微機(jī)監(jiān)測(cè)只能使用開(kāi)關(guān)量采集器將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與聯(lián)鎖設(shè)備隔離。啟動(dòng)電路中1DQJ的第四組接點(diǎn)通常為一組半空接點(diǎn)，其中中接點(diǎn)和前接點(diǎn)已使用，后接點(diǎn)為空，微機(jī)監(jiān)測(cè)的采集配線通常采集1DQJ第4組接點(diǎn)的中接點(diǎn)和后接點(diǎn)。41，43通過(guò)側(cè)面轉(zhuǎn)接，接至開(kāi)關(guān)量采集器上4和5兩個(gè)端子。當(dāng)?shù)啦聿粍?dòng)作時(shí)，1DQJ落下，開(kāi)關(guān)量采集器4和5之間的回路處于閉合狀態(tài)，此時(shí)開(kāi)關(guān)量采集器端子3上有5V電壓輸出到機(jī)柜。當(dāng)?shù)啦韯?dòng)作時(shí)1DQJ吸起，開(kāi)關(guān)量采集器4和5之間回路斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)量采集器端子3至機(jī)柜的5V電壓消失，監(jiān)測(cè)程序以此判斷道岔開(kāi)始動(dòng)作。當(dāng)?shù)啦韯?dòng)作結(jié)束時(shí)，1DQJ落下，開(kāi)關(guān)量采集器4和5之間的回路重新閉合，開(kāi)關(guān)量采集器端子3至機(jī)柜的5V電壓恢復(fù)，監(jiān)測(cè)程序以次判斷道岔轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束。

3、故障類型及判斷

（1）1DQJ未動(dòng)作（道岔動(dòng)作曲線無(wú)啟動(dòng)電流）。出現(xiàn)啟動(dòng)電流，則說(shuō)明1DQJ已經(jīng)吸起，監(jiān)測(cè)中沒(méi)有啟動(dòng)電流的出現(xiàn)，則說(shuō)明1DQJ沒(méi)有吸起，在ATS界面上道岔還是顯示原位置。造成這種現(xiàn)象的主要原因是：1DQJ電路由于故障無(wú)法勵(lì)磁。查找1DQJ勵(lì)磁電路，DCJ、FCJ、SJ繼電器是否正常吸起，勵(lì)磁電路上線纜是否松動(dòng)。

（2）1DQJ不自閉。1DQJ正常勵(lì)磁、2DQJ也正常轉(zhuǎn)極，從三相電流均有數(shù)值的情況判斷，道岔啟動(dòng)電路也正常構(gòu)通。道岔動(dòng)作曲線記錄小于1S，說(shuō)明1DQJ吸起后放緩1S后落下，由此可判斷，在2DQJ轉(zhuǎn)極后1DQJ無(wú)法自閉。需對(duì)1DQJ自閉電路及自閉電路中涉及的繼電器（如BHJ、TJ等）電路進(jìn)行檢查。

（3）三相電流輸出均為零。微機(jī)監(jiān)測(cè)故障動(dòng)作曲線中，道岔三相動(dòng)作電流均為零，DBQ因無(wú)電流流過(guò)而無(wú)直流電壓輸出，導(dǎo)致BHJ無(wú)法吸起，1DQJ無(wú)法自閉，緩放后落下。重點(diǎn)檢查室內(nèi)影響電源的公共部分。常見(jiàn)原因：1、交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源斷或該道岔啟動(dòng)空開(kāi)跳。2、斷相保護(hù)器故障

（4）三相電流中一相電流值為零。在微機(jī)監(jiān)測(cè)的故障動(dòng)作曲線中，道岔轉(zhuǎn)換時(shí)電流一相為零，另外兩相電流較大，表示交流電機(jī)缺相；對(duì)于星形連接的三相電動(dòng)機(jī)，負(fù)載不變的情況下，當(dāng)一相缺相，電流為零時(shí)，另外兩相電流值能達(dá)到額定電流的1倍多。此問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致BHJ無(wú)法吸起，1DQJ因無(wú)法自閉而落下。此曲線說(shuō)明道岔啟動(dòng)通道中有一相存在開(kāi)路現(xiàn)象。常見(jiàn)原因：斷相保護(hù)器不良和啟動(dòng)電路中通道斷（含室內(nèi)），需逐段查找判別。（在板動(dòng)前道岔是有表示的，排除了表示和啟動(dòng)的共用部位）DBQ故障最常見(jiàn)兩種：DBQ傳感線圈斷線，可側(cè)DBQ21、41、61之間有無(wú)380來(lái)確認(rèn)。DBQ輸出直流電壓低，無(wú)直流輸出，在搬動(dòng)道岔時(shí)測(cè)量DBQ的1，2端子來(lái)確認(rèn)。

（5）機(jī)械卡阻。微機(jī)監(jiān)測(cè)曲線反映是不能操動(dòng)到位鎖閉故障，三相電流一直正常，從動(dòng)作時(shí)間看，道岔轉(zhuǎn)換30秒后由TJ切斷1DQJ自閉電路動(dòng)作電路，造成電流突然降至零點(diǎn)，沒(méi)有形成“小臺(tái)階”。微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在該道岔空轉(zhuǎn)30秒后給出道岔失去表示報(bào)警，是典型的道岔空轉(zhuǎn)曲線。道岔動(dòng)作過(guò)程中機(jī)型卡阻可以通過(guò)電功率曲線波形反應(yīng)出來(lái)。電功率曲線值超高?？梢愿鶕?jù)曲線超高的位置大致判定卡阻位置。還可以觀察道岔的回操時(shí)間去判斷常見(jiàn)原因：道岔機(jī)械部分卡阻、缺油、滑床板比較嚴(yán)重的問(wèn)題斷裂，凹槽，卡缺口等）。在對(duì)道岔故障曲線進(jìn)行分析時(shí)，要結(jié)合故障前功率曲線進(jìn)行分析，有時(shí)道岔運(yùn)用不良時(shí)功率曲線可以提前反映并表現(xiàn)出來(lái)?；匕逡幻氲轿坏?，判斷為不解鎖。回板比正常少一秒的（看有無(wú)異物，異物越大，回板越短）?；匕搴驼５囊粯?，判斷為卡缺口?；匕?秒是不鎖閉。

（6）道岔轉(zhuǎn)換到位后無(wú)表示。微機(jī)監(jiān)測(cè)顯示道岔動(dòng)作曲線正常，但無(wú)表示，判斷為轉(zhuǎn)轍機(jī)正常鎖閉，定位表示電路故障，小臺(tái)階回路溝通正常，說(shuō)明室外設(shè)備正常，再加上可以正常來(lái)回板動(dòng)道岔，故障點(diǎn)基本已經(jīng)縮小在室內(nèi)表示電路非共用部位。如果定反位都是故障位，說(shuō)明室內(nèi)表示電路共用部位故障，如室內(nèi)電阻（75W，1000歐姆）短路。

4、結(jié)論

隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的快速發(fā)展，ZDJ9 提速道岔已經(jīng)在全國(guó)各大城市的地鐵線路上普遍使用。文章簡(jiǎn)單介紹了道岔電路的工作原理，總結(jié)通過(guò)微機(jī)監(jiān)測(cè)曲線來(lái)進(jìn)行故障快速判斷與處理的方法，通過(guò)對(duì)故障處理方法的研究，雖然能壓縮故障處理時(shí)間，但還是需要我們?nèi)粘z修、保養(yǎng)相結(jié)合，以確保設(shè)備的穩(wěn)定使用。endprint