利用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行故障分析的方法

李俊娥，蔣艷芬

（1. 武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鐵道信號與工程系，湖北 武漢 430205；2. 武漢鐵路局 武漢電務(wù)段，湖北 武漢 430023）

信號微機(jī)監(jiān)測是保證行車安全、加強(qiáng)信號設(shè)備結(jié)合部管理、監(jiān)測鐵路信號設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量的重要設(shè)備。通過分析微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以掌握信號設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)行車事故隱患，以便采取措施消除和預(yù)防設(shè)備故障，保證信號設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量。

1 微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的原則

為充分發(fā)揮微機(jī)監(jiān)測的作用，在日常數(shù)據(jù)分析中，應(yīng)確保分析內(nèi)容不漏項(xiàng)，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)與穩(wěn)定性，設(shè)定合理的分析周期，從分析中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常狀況。

（1）掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。微機(jī)監(jiān)測本身具有超限報(bào)警功能，作為維護(hù)人員應(yīng)了解信號設(shè)備正常工作的電氣參數(shù)，在查看微機(jī)監(jiān)測采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)掌握管內(nèi)信號設(shè)備的類型及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，電氣特性要求，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣特性不達(dá)標(biāo)的設(shè)備。

（2）把握數(shù)據(jù)變化。除查看各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外，還要觀察數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，電壓（或電流）的波動(dòng)幅度有多大、曲線的波動(dòng)是平滑還是陡變、波動(dòng)情況出現(xiàn)的頻率及當(dāng)時(shí)站場的狀態(tài)等，依此判斷設(shè)備是正常波動(dòng)還是出現(xiàn)了問題。

2 微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析內(nèi)容與要求

微機(jī)監(jiān)測的項(xiàng)目因管內(nèi)信號設(shè)備制式、類型和生產(chǎn)廠家的不同而稍有區(qū)別。通用監(jiān)測項(xiàng)目的分析內(nèi)容與要求如下。

（1）重要設(shè)備狀態(tài)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、列控中心、CTC、智能電源屏等電子設(shè)備的正常與否直接影響全站信號設(shè)備的使用，由于均具有備用系統(tǒng)，單套設(shè)備隱患不易查覺。其分析內(nèi)容與要求是查看設(shè)備狀態(tài)，若出現(xiàn)異常，及時(shí)對設(shè)備實(shí)際使用情況進(jìn)行檢查。

（2）電源屏輸入/輸出電源。查看外電網(wǎng)電源、電源屏各路輸入/輸出電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，24小時(shí)內(nèi)電壓及電流曲線有無異常波動(dòng)。

（3）站內(nèi)軌道電路接收電壓。查看軌道繼電器電壓是否符合調(diào)整表要求和該區(qū)段接收電壓波動(dòng)情況。值班人員對照本站軌道電路調(diào)整表，檢查管內(nèi)軌道電路接收電壓是否在調(diào)整表范圍內(nèi)，重點(diǎn)關(guān)注電壓的波動(dòng)。

（4）區(qū)間軌道電路發(fā)送、接收電壓。對UM71區(qū)間軌道電路的軌入電壓或ZPW-2000A軌道電路的主軌出電壓和小軌出電壓曲線進(jìn)行查看，以及查看兩次分析時(shí)間間隔內(nèi)的發(fā)送與接收電壓日曲線。由于區(qū)間軌道電路受季節(jié)和天氣的影響較大，每日還需記錄實(shí)測值作為參考數(shù)據(jù)。

（5）道岔動(dòng)作曲線。每日查看所有道岔動(dòng)作曲線，應(yīng)查看每組道岔的所有曲線，一次動(dòng)作曲線正常不能代表本組的所有曲線都正常。為提高分析效率，工區(qū)必須完成道岔參考曲線的設(shè)置任務(wù)，即將每組道岔集中檢修完畢后，將正常扳動(dòng)良好的道岔動(dòng)作曲線設(shè)定為參考曲線，每日分析時(shí)將道岔定、反位曲線和設(shè)定參考曲線進(jìn)行比較，查看動(dòng)作電流的大小和動(dòng)作時(shí)間的長短有無明顯變化。

（6）電纜全程絕緣。值班人員每日在微機(jī)監(jiān)測上對電纜全程進(jìn)行一次全測，對全程小于1 MΩ的電纜進(jìn)行記錄，并報(bào)告工長組織處理。一些設(shè)備的防雷元件會對其電纜全程測試數(shù)據(jù)造成影響，為保證測試數(shù)值真實(shí)有效，每月必須拔掉防雷元件后進(jìn)行電纜全程測試，有站聯(lián)電纜的還需鄰站配合，同時(shí)拔掉防雷元件進(jìn)行測試。

（7）信號機(jī)點(diǎn)燈電流。查看24小時(shí)內(nèi)日曲線，其數(shù)值符合標(biāo)準(zhǔn)，曲線無異常波動(dòng)。信號機(jī)點(diǎn)燈電流隨DJ的型號不同而不同。一般情況下，站內(nèi)使用JZXC-H18型繼電器，工作電流為100 mA；區(qū)間使用JZXC-16/16型繼電器，工作電流為140 mA。

（8）電碼化。查看24小時(shí)內(nèi)電壓日曲線（含N＋1發(fā)送器），其電壓值符合標(biāo)準(zhǔn)，曲線無異常波動(dòng)。

（9）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級報(bào)警分析。按照各類報(bào)警信息內(nèi)容，通過回放、調(diào)看當(dāng)時(shí)模擬量曲線等方法認(rèn)真分析并判斷報(bào)警原因。

3 微機(jī)監(jiān)測分析案例

3.1 列控中心故障案例

列控中心狀態(tài)為一主一備，平時(shí)主機(jī)顯示綠燈（L），備機(jī)顯示黃燈（U），當(dāng)出現(xiàn)顯示狀態(tài)與此不符或出現(xiàn)不明原因倒機(jī)時(shí)，均應(yīng)引起注意，進(jìn)行分析、查找和處理。點(diǎn)擊“設(shè)備狀態(tài)”，發(fā)現(xiàn)某站列控中心A、B機(jī)狀態(tài)均顯示綠燈（L）。

檢查分析：A機(jī)在主用狀態(tài)下，出現(xiàn)不明原因脫機(jī)，B機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)為主用。由于A機(jī)狀態(tài)無法更新，故顯示兩個(gè)綠燈（L）。

3.2 智能電源屏故障案例

智能電源屏輸出電壓相當(dāng)穩(wěn)定且不會受輸入電源切換的影響，當(dāng)其電壓出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)詳細(xì)分析原因。2009年12月，某站1WJLS電源在10:39瞬間斷電，同時(shí)間段內(nèi)I、II路輸入電壓均正常，如圖1所示。且此情況為重復(fù)發(fā)生。

檢查分析：工區(qū)反映當(dāng)時(shí)控制臺出現(xiàn)黑屏。經(jīng)檢查該模塊故障。

3.3 站內(nèi)軌道電路故障案例

案例1：某區(qū)段電壓多次在20.9～18 V間波動(dòng)，而平時(shí)該區(qū)段電壓20 V左右，如圖2所示。

檢查分析：電壓時(shí)而正常，時(shí)而下降，呈波動(dòng)趨勢，可能受本區(qū)段或鄰區(qū)段過車影響?，F(xiàn)場工區(qū)查找發(fā)現(xiàn)區(qū)段電源線接觸不良，整治后恢復(fù)正常。

案例2：某站IIBG常出現(xiàn)電壓突升降情況，如圖3所示?，F(xiàn)場對各處電源線接頭、端子等進(jìn)行檢查均未發(fā)現(xiàn)問題。

檢查分析：該區(qū)段僅為50 m短無岔區(qū)段，從電壓曲線上看，其下降幅度僅為1 V左右，且下降前后電壓均較穩(wěn)定。從軌道電路傳輸電阻分析，雙電源線中一根失效的可能性較大，后現(xiàn)場檢查受端1.6 m電源線破皮生銹，更換后曲線恢復(fù)正常。

3.4 區(qū)間軌道電路故障案例

區(qū)間軌道電路出現(xiàn)問題，通常的現(xiàn)象是接收電壓突降或波動(dòng)。原因一般有電容斷線、失效、接觸不良、容量下降、軌道電路電源線接觸不良、設(shè)備不良等。

某站區(qū)間2G限入電壓隨列車運(yùn)行產(chǎn)生變化，從930 mV升至985 mV后又降至930 mV，如圖4所示。電壓波動(dòng)明顯且多次出現(xiàn)，而此前電壓穩(wěn)定在990 mV。

檢查分析：現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)該區(qū)段一個(gè)補(bǔ)償電容銷子接觸不良。

3.5 道岔故障案例

案例1：右側(cè)道岔動(dòng)作曲線記錄時(shí)間達(dá)16 s，該道岔轉(zhuǎn)換到位僅用5.5 s，說明該道岔轉(zhuǎn)換到位后1DQJ未及時(shí)落下，如圖5所示。

檢查分析：通過回放調(diào)看開關(guān)量，分析為道岔保護(hù)器特性不良。更換室內(nèi)道岔保護(hù)器后，曲線恢復(fù)正常。

案例2：道岔到位后空轉(zhuǎn)，13 s（或30 s）后停轉(zhuǎn)（TJ勵(lì)磁吸起切斷啟動(dòng)電路），如圖6所示。

檢查分析：道岔卡阻或缺油，處置后曲線恢復(fù)正常。

3.6 信號機(jī)故障案例

某站區(qū)間一軌道電路發(fā)送器功出電壓經(jīng)常降為0 V。

檢查分析：回放并結(jié)合點(diǎn)燈電流曲線查看分析，為該區(qū)段前方信號機(jī)紅燈滅燈導(dǎo)致，如圖7所示。

3.7 電碼化電壓故障案例

通過微機(jī)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)某發(fā)送器功出電壓突降為0 V，同時(shí)控制臺移頻報(bào)警。

檢查分析：因該發(fā)送器為ZPW-2000A型，有N＋1備用發(fā)送器，故調(diào)看N＋1數(shù)據(jù)，如圖8所示。發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)N＋1倒上使用，低頻為13.6 Hz，故判斷為主用發(fā)送器LU編碼電路故障。通知現(xiàn)場對LU編碼電路進(jìn)行查找，發(fā)現(xiàn)配線虛焊。

隨著維修體制逐步轉(zhuǎn)向狀態(tài)修，微機(jī)監(jiān)測分析將發(fā)揮越來越重要的作用。這要求掌握正確的分析方法，提高分析能力，在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，充分發(fā)揮信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)信號故障或故障預(yù)兆，從而實(shí)現(xiàn)信號設(shè)備預(yù)防修。