信號電源接地與互混的分析及處理

【摘 要】隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸不論是在運(yùn)輸方便、快捷，還是在運(yùn)輸高效性方面，都得到了社會的贊譽(yù)與認(rèn)可，尤其中國高鐵已經(jīng)成功的打造成為國家名片。但是要想確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩煽浚紫葢?yīng)該對鐵路信號電源提起高度的重視。只有這樣，才能在保證鐵路運(yùn)輸安全的前提下，提高鐵路運(yùn)輸?shù)男??；诖耍疚膹蔫F路信號電源存在的問題出發(fā)，對造成鐵道信號電源發(fā)生接地和互混的原因進(jìn)行了分析，并總結(jié)了鐵道信號電源接地及混電的處理注意事項(xiàng)和方法，希望對鐵路工作人員及時(shí)解決鐵路信號電源接地或互混故障有所裨益。

【關(guān)鍵詞】信號電源；接地；互混；預(yù)防；分析與處理

引言

鐵路運(yùn)輸是我國老百姓外出的主要交通方式，發(fā)揮著極為重要的作用。但是在實(shí)際的鐵路運(yùn)輸過程中，決定鐵路運(yùn)輸安全可靠的鐵路信號電源偶爾出現(xiàn)接地和互混的故障，給鐵路安全運(yùn)輸埋下了一定的安全隱患。因此，探討鐵道信號電源出現(xiàn)接地和互混故障的原因，并找出有效的解決方案，對于鐵路運(yùn)輸行業(yè)安全可靠具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電源接地或互混能夠?qū)е碌娘L(fēng)險(xiǎn)

當(dāng)信號設(shè)備電源出現(xiàn)接地或互混之后，如果是電氣回路中單端接地或互混，一般不會直接產(chǎn)生電路工作不正常，只是存在設(shè)備工作不穩(wěn)定的隱患；但是，一旦單端接地或互混處理不及時(shí)，出現(xiàn)雙端接地或互混時(shí)，可能或出現(xiàn)信號顯示升級、道岔錯(cuò)誤表示或錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換、電碼化碼型升級、軌道區(qū)段實(shí)際占用而顯示空閑等嚴(yán)重危險(xiǎn)側(cè)輸出的嚴(yán)重聯(lián)鎖安全隱患問題。

二、信號電源發(fā)生接地和互混的原因分析

信號電源的接地、互混具備一定的隱秘性，尤其是電源有條件互混更不容易發(fā)現(xiàn)，只有在條件具備的情況下才可以發(fā)現(xiàn)。通過多年的維護(hù)和處理電源接地和互混的經(jīng)驗(yàn)，信號電源發(fā)生接地和互混的原因，主要包括以下四個(gè)方面：

1.作業(yè)質(zhì)量低。組合焊線時(shí)焊錫過多，清理不徹底，致使電氣接點(diǎn)與其他電氣回路接點(diǎn)或設(shè)備外殼接觸，導(dǎo)致接地或互混；

2.接錯(cuò)配線。焊接配線時(shí)不認(rèn)真，出現(xiàn)焊接位置錯(cuò)誤；個(gè)別電子設(shè)備的地線和零線接交叉，可能不影響設(shè)備工作，也可以導(dǎo)致信號電源接地或互混；

3.配線磨卡。配線在走線架或走線槽內(nèi)與其他金屬部位磨卡破皮，單個(gè)破損會出現(xiàn)接地，兩個(gè)以上的不同電源同時(shí)接地時(shí)就會出現(xiàn)互混；

4.環(huán)境影響。因機(jī)械室內(nèi)潮濕，致使電源接地，多種信號電源接地嚴(yán)重就會出現(xiàn)電源互混問題。

三、如何正確測試信號電源接地和互混

信號電源一般有直流電源和交流電源兩種，對于直流、交流兩種電源的接地情況判斷要有兩種不同的方式。

1.對于直流信號電源我們要測量電源對地電壓時(shí)存在電源極性問題，測試電源正極性對地電壓時(shí)，要將萬用表黑表筆接地，紅表筆接電源正極性進(jìn)行測試和讀取數(shù)據(jù)；測量電源負(fù)極性對地電壓時(shí)，要將萬用表紅表筆接地，黑表筆接電源正極性進(jìn)行測試和讀取數(shù)據(jù)；如果直流信號電源兩極對地電壓均為0V，那么說明沒有接地；也可以用兆歐表測試直流電源對地絕緣電阻，如果測試結(jié)果大于1兆歐則說明直流信號電源沒有接地，低于1兆歐說明存在接地可能，0兆歐即為實(shí)接地。

2.對于交流信號電源接地問題，測試時(shí)沒有萬用表的進(jìn)行要求，只是選擇合適的檔位，直接測試兩極對地電壓即可。在判斷交流電信號是否接地問題上可以根據(jù)交流信號電源兩極電壓對地電壓值來比較，正常情況下電源兩極對地電壓比負(fù)對正小于一比三。無論交流還是直流信號電源，當(dāng)電源一個(gè)極性對地電壓為零，另一極性為電源電壓，均可認(rèn)為該電源接地。三是電源互混問題。

3.電源互混主要是測試一個(gè)電源的一個(gè)極性，與其他電源之間是否存在與電源本身輸出電壓讀數(shù)一致的問題，當(dāng)測試的電壓示數(shù)與實(shí)際輸出電壓一致，懷疑可能存在互混。進(jìn)一步確認(rèn)需用兆歐表進(jìn)行電源間絕緣測試，0兆歐為互混，標(biāo)準(zhǔn)大于1兆歐。測試電源互混時(shí)需注意直流電源存在極性問題，測試時(shí)需要倒換萬用表的表筆進(jìn)行測試，否則反極時(shí)，不注意觀察會漏掉發(fā)現(xiàn)隱患的時(shí)機(jī)。

四、如何預(yù)防電源接地和互混

1.把住源頭質(zhì)量。在施工轉(zhuǎn)線前，對電源互混和接地進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

2.對施工轉(zhuǎn)線后的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行再次電源互混和接地測試，防止在轉(zhuǎn)線前測試完成后再次修改配線，產(chǎn)生次生的隱患。

3.抓實(shí)日常測試，開展每月的電纜全程測試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備接地的隱患。

4.抓實(shí)設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)，做好防磨卡、防止設(shè)備進(jìn)雨水，導(dǎo)致電源接地或互混問題。

5.發(fā)揮試驗(yàn)室作用，抓實(shí)二級測試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電源接地或互混的隱患。

五、信號電源接地及混電的處理時(shí)的注意事項(xiàng)和方法

1.處理接地或互混時(shí)注意事項(xiàng)

一是在處理電源接地或互混問題的過程中盡量減少人為作業(yè)影響，稍不注意往往會造成二次故障疊加，這樣更不利于問題的分析處理。二是作業(yè)一定在天窗時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，由于斷開的電源不一定會影響什么設(shè)備，所以一定在垂直天窗內(nèi)進(jìn)行；三是用兆歐表測試前，要斷開相應(yīng)的分線盤地線及防雷模塊，站聯(lián)電纜絕緣測試時(shí)還需將臨站的站聯(lián)防雷拔掉，防止防雷模塊內(nèi)部元件擊穿，影響測試分析的方向。四是斷開相應(yīng)的斷路器或保險(xiǎn)時(shí)，一定要斷干凈，電源中單個(gè)保險(xiǎn)或斷路器防護(hù)時(shí)，一定要做到雙斷，否則測試或分析的結(jié)果會走彎路；五是當(dāng)斷開配線時(shí)，一定注意斷開雙線的接頭時(shí)，一定將每根配線均斷干凈，不能接觸，否則會影響處理的結(jié)果，導(dǎo)致延時(shí)過長。六是個(gè)別電源測試時(shí)不能直接用兆歐表進(jìn)行測試，如分線采集器電源、區(qū)間軌道電源等。

2.準(zhǔn)確判斷出電源故障點(diǎn)

首先，應(yīng)將萬用表監(jiān)督該電源，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨著列車或調(diào)車車列的運(yùn)行，值班員排列進(jìn)路等，觀察是否存在接地或互混消失或變換極性，如原來是KZ接地或互混，排列進(jìn)路貨列車運(yùn)行后變?yōu)镵F接地或互混，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析該時(shí)段有哪些繼電器動作，再逐個(gè)接點(diǎn)進(jìn)行排除；還可以使用分級斷線法，這一方法的使用就是在處理電源接地或互混的過程中，先斷開電源屏側(cè)的輸出線，如果電源屏側(cè)存在接地或互混，組合架側(cè)正常，說明電源屏內(nèi)部有問題，逐個(gè)配線進(jìn)行排除即可；如果電源屏測試正常，帶載之后就存在接地或互混，說明故障在組合架一側(cè)，當(dāng)斷開所有的組合架之后依然存在接地或互混，說明架間環(huán)線有問題，可能配線錯(cuò)誤或破皮導(dǎo)致互混或接地。當(dāng)確認(rèn)為電源環(huán)線正常之后，分別依次合上保險(xiǎn)，當(dāng)再次出現(xiàn)接地或互混現(xiàn)象時(shí)就能夠判斷出故障點(diǎn)在那一架，之后在斷開組合側(cè)面配線的電源環(huán)線或側(cè)面斷路器（保險(xiǎn)），逐步確定電源互混或接地在那一層組合內(nèi)，最后在逐段進(jìn)行配線核對，直至找出配線接地或互混的準(zhǔn)確處所，才是問題根源所在。

六、舉例處理電源互混問題

某站在二級測試時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電器電源與表示燈電源互混，測試時(shí)KF與JZ（JF）有24V電壓，確定為KZ與JZ（JF）混線，斷開該站所有組合架零層KZ KF斷路器之后，互混依然存在，之后斷開控制臺內(nèi)的KZ斷路器之后，測試電壓變?yōu)镵F與JZ（JF）混線，將控制臺內(nèi)KZ匯流排的所有配線均斷開，雙線的端子甩開時(shí)要分開徹底，不能接在一起，防止串電，最終在甩開一根配線后，互混消失，查圖為XYAJ的計(jì)數(shù)器條件，斷開組合側(cè)面配線，混線點(diǎn)在組合內(nèi)部，最后拔下YAJ，發(fā)現(xiàn)繼電器底座隔窗破損，在YAJ插上時(shí)，該繼電器的81-83-62混在一起，導(dǎo)致KZ電源和JZ電源互混。更換繼電器底座之后，設(shè)備恢復(fù)正常，互混問題徹底解決。

七、結(jié)束語

信號電源接地或互混問題一直以來都是隱蔽性較強(qiáng)的聯(lián)鎖隱患問題，我們要高度重視電源接地和互混問題，不能隨便處理了就完事，同時(shí)要橫向排查還有沒有其他同樣的類似問題。雖然我們在近些年來研究出了很多方法去處理這類問題，但是這種事后處理對于信號聯(lián)鎖設(shè)備的正常使用存在一定的安全隱患，要做到事前預(yù)防，這樣才能保證信號設(shè)備正常使用。另外，對于日常巡檢、檢修、測試的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，我們要嚴(yán)格遵守并貫徹落實(shí)，這在設(shè)備的基礎(chǔ)維護(hù)方面有很大的幫助，能夠及時(shí)及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。

作者簡介：

白軼才（1972.11），男，工程師。

（作者單位：中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司）