關(guān)于信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用的研討

周宏利

【摘 要】鐵路交通安全是非常重要的。中國(guó)有一個(gè)巨大的土地面積。鐵路運(yùn)輸作為我國(guó)最重要的陸路運(yùn)輸方式之一，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是應(yīng)用于鐵路行車(chē)安全和鐵路信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要設(shè)備。鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控鐵路信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)行和故障檢修。此外，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的報(bào)警模塊能及時(shí)檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)，以保證鐵路信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)的正常運(yùn)行。本文根據(jù)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中記錄的幾種典型狀態(tài)曲線，分析了異常曲線產(chǎn)生的原因，并對(duì)消除鐵路事故隱患的相應(yīng)措施進(jìn)行了分析和闡述。

【關(guān)鍵詞】鐵路信號(hào)；微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；故障；分析

鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種集計(jì)算機(jī)、傳感器、網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化信息技術(shù)于一體的新型監(jiān)測(cè)技術(shù)。通過(guò)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以及時(shí)、準(zhǔn)確、定量地對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備中的各種信息進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。通過(guò)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的邏輯分析功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路運(yùn)行中存在的隱患，為鐵路電務(wù)人員分析鐵路故障提供了良好的途徑。本文將利用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所顯示的曲線特征，對(duì)鐵路故障進(jìn)行診斷。

一、利用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中道岔電流曲線判斷鐵路故障

鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中所顯示的道岔電流曲線主要反映的是道岔的運(yùn)行狀態(tài)。由于開(kāi)關(guān)類(lèi)型不同，電流值和動(dòng)作時(shí)間不同。在道岔電流采集過(guò)程中，利用開(kāi)關(guān)采集器檢測(cè)道岔的電流，道岔的電流曲線主要反映道岔在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的機(jī)械和電氣特性。以對(duì)ZD6型單牽引道岔動(dòng)作電流曲線顯示為例，在道岔動(dòng)作解鎖區(qū)域顯示當(dāng)前值較高。當(dāng)?shù)啦斫怄i時(shí)，完成空閑距離，以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置跟蹤動(dòng)作。道岔運(yùn)行時(shí)道岔閉鎖操作完成。在此期間，交換機(jī)的當(dāng)前值比較高。道岔電流曲線的最后一部分表示緩慢釋放區(qū)域，道岔電流值的主要特征總是為零。然而，S700K三相交流電機(jī)的動(dòng)作電流曲線不同于上述ZD6型曲線。

其中，又分為4個(gè)部分。第一部分是開(kāi)鎖區(qū)域。大投票，目前這一部分中所示是用來(lái)完成道岔解鎖。在投票中，目前在當(dāng)前圖顯示的是由3個(gè)不同的線表示，與曲線相對(duì)平穩(wěn)相比的ZD6直流電機(jī)電流圖。在隨后的閉鎖區(qū)，阻塞電流的幅值相對(duì)較低。在最后的慢釋放區(qū)，將有一個(gè)零電流直線。通過(guò)分析異常道岔電流曲線，我們可以發(fā)現(xiàn)在軌道運(yùn)行中存在的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)道岔異常電流曲線與正態(tài)曲線的比較，發(fā)現(xiàn)道岔斷面存在故障，為道岔故障的根源尋找提供了依據(jù)。

以某ZD6型道岔電流故障曲線為例，道岔區(qū)段的電流值比正常運(yùn)行圖高出許多，這意味著道岔起動(dòng)電路可能出現(xiàn)短路或半短路，并且存在上述問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致道岔的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常值。當(dāng)當(dāng)前未開(kāi)鎖區(qū)域出現(xiàn)異常時(shí)，未打開(kāi)區(qū)域內(nèi)電流值的過(guò)度顯示可能意味著道岔中存在一定的機(jī)械阻力，當(dāng)?shù)啦泶蜷_(kāi)時(shí)，道岔會(huì)過(guò)大、大壓力和摩擦電流。當(dāng)動(dòng)作區(qū)電流值過(guò)高時(shí)，可能是機(jī)械卡阻力或滑床阻力較大，進(jìn)入開(kāi)關(guān)內(nèi)的雜物、掛板、桿或機(jī)械部分。上述問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致電流曲線過(guò)大。在道岔運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦電流的突然增加，可能是由于機(jī)器進(jìn)入或機(jī)械卡電阻問(wèn)題引起的。利用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的電路曲線對(duì)道岔電路曲線進(jìn)行分析時(shí)，可以對(duì)道岔的電流曲線進(jìn)行分析，從斷面上分析電流的起動(dòng)情況。它用于確定道岔上半部分或下半部分的故障位置。當(dāng)分叉電流曲線中的電路不穩(wěn)定時(shí)，可能是由于線路接觸不良引起的。在道岔的動(dòng)作電流曲線中，突然向下的小尖波可能意味著轉(zhuǎn)子線圈的斷線，而轉(zhuǎn)子線圈的短連接則是道岔電流曲線上的小銳波。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流曲線時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)可能導(dǎo)致啟動(dòng)保險(xiǎn)燒毀。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生斷開(kāi)或碳酸鹽接觸不良時(shí)，道岔起動(dòng)電流曲線會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)斷開(kāi)現(xiàn)象。此外，電流曲線瞬時(shí)斷開(kāi)的現(xiàn)象可能是由于道岔中接觸端子的接觸引起的。

當(dāng)不平衡電流曲線出現(xiàn)異常電流曲線所示的S700K提速道岔，這種現(xiàn)象應(yīng)該專注于接觸點(diǎn)的好檢查電氣線路。當(dāng)電流曲線在電流曲線上為零時(shí)，另兩個(gè)相電流約為正常電流的1.7倍時(shí)，意味著電路缺相，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)啟動(dòng)失敗。當(dāng)電流曲線上的解鎖和運(yùn)行狀態(tài)電流曲線與道岔的閉合部分正常時(shí)，電流值降至零。道岔異常電流曲線是軌道與基本軌之間典型的線路曲線。重點(diǎn)是對(duì)道岔中異物的調(diào)查和擋物異物的排除。

二、利用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的電壓曲線來(lái)對(duì)故障進(jìn)行分析

利用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的電壓曲線，可以檢測(cè)軌道電路設(shè)備中的隱患，避免事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中電壓曲線的分析，發(fā)現(xiàn)線路電壓突然發(fā)生異常波動(dòng)，出現(xiàn)短路現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的主要原因是鐵路信號(hào)設(shè)備的室外部分容易受到環(huán)境、環(huán)境等因素的影響而短路。鋼軌上有魚(yú)鱗片時(shí)，這些鐵屑會(huì)破壞鋼軌的絕緣性，輪軌滾動(dòng)后濺起的鋼軌絕緣將導(dǎo)致軌道電路短路。另外，在鐵路檢修過(guò)程中，鐵路運(yùn)營(yíng)人員的人為失誤會(huì)導(dǎo)致軌道電路短路。鐵路工作人員在使用過(guò)程中不能保護(hù)鋼軌絕緣，導(dǎo)致軌道電路短路。此外，鐵路牽引和返回速度差，會(huì)導(dǎo)致鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓曲線發(fā)生較大波動(dòng)。列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，列車(chē)上焦炭的下降會(huì)引起軌道電路短路，導(dǎo)致電壓曲線異常波動(dòng)。鐵路線路連接不良時(shí)，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可通過(guò)電壓圖來(lái)觀察。電壓圖顯示的曲線顯示鋼軌連接不良引起的電壓曲線波動(dòng)。當(dāng)鋼軌連接線出現(xiàn)的虛擬連接，連接線的電阻值也會(huì)增加，這表明在電壓曲線的電壓值會(huì)低于正常電壓值，當(dāng)導(dǎo)線連接的連接更為嚴(yán)重，在鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電壓曲線的現(xiàn)象是，電壓值大大降低，造成軌道紅帶。此外，軌道電路中的虛擬連接或絕緣問(wèn)題可能引起電壓曲線的大幅度波動(dòng)。針對(duì)電壓曲線中電壓異常波動(dòng)的現(xiàn)象，有必要找出電壓曲線異常波動(dòng)的原因，及時(shí)排除，以避免嚴(yán)重的安全事故。軌道電路絕緣桿脫落引起絕緣下降時(shí)，絕緣對(duì)電壓曲線也有很大的影響。針對(duì)典型的電壓波動(dòng)曲線，必須及時(shí)測(cè)量軌距桿，改變鋼軌間距，避免軌距桿絕緣問(wèn)題引起的安全事故。

三、鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向

隨著新技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)理念的改變，鐵路信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)將更加完善。通過(guò)在鐵路信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)中建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備中的相關(guān)故障進(jìn)行及時(shí)的診斷和判斷，以便更好地對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備進(jìn)行檢修。以道岔為例，建立了鐵路信號(hào)設(shè)備故障的無(wú)勵(lì)磁、無(wú)轉(zhuǎn)極、斷路器故障、斷相、線路電容斷線等專家知識(shí)庫(kù)，為鐵路信號(hào)設(shè)備維修人員的檢修和分析提供了方便。

在鐵路信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，應(yīng)建立完善的監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。針對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)在鐵路信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的故障，可將其劃分為不同的報(bào)警級(jí)別和不同的報(bào)警顏色，使鐵路信號(hào)監(jiān)控人員能夠根據(jù)鐵路信號(hào)集中監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行處理，保證鐵路信號(hào)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

鐵路安全是鐵路運(yùn)營(yíng)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，提高鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在軌道監(jiān)控中的應(yīng)用，提高軌道交通的安全性具有重要的意義。通過(guò)對(duì)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常曲線的分析，根據(jù)阿特拉斯曲線中出現(xiàn)的現(xiàn)象，找出設(shè)備中的隱患，從而達(dá)到防止設(shè)備故障，保證鐵路安全運(yùn)行的目的。

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