楊 磊
楊 磊:西安鐵路局西安電務(wù)段 助理工程師 710000 西安
隨著我國高鐵的快速發(fā)展,列車運(yùn)行速度不斷提高,運(yùn)行密度不斷加大,對列車正點(diǎn)率要求越來越高,道岔能否可靠轉(zhuǎn)換將直接影響鐵路運(yùn)輸效率。尤其我國北方地區(qū)冬季氣溫低,雨雪周期長,融雪設(shè)備已成為保證高速鐵路安全、高效運(yùn)行的重要行車設(shè)備之一。本文淺談RD1型電加熱融雪系統(tǒng)的日常養(yǎng)護(hù)及簡單的故障處理。
RD1型電加熱融雪系統(tǒng)由遠(yuǎn)程控制中心、車站控制終端、現(xiàn)場融雪控制柜、融雪隔離變壓器箱、氣象站、軌溫傳感器、接線盒、道岔加熱元件、網(wǎng)絡(luò)通道等組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
遠(yuǎn)程控制終端安裝于調(diào)度中心內(nèi),通過專用信息通道與車站控制終端通信,實(shí)現(xiàn)對各站融雪設(shè)備的集中監(jiān)控。車站控制終端實(shí)現(xiàn)對該車站的所有電氣控制柜及其加熱電路的實(shí)時(shí)控制監(jiān)督?,F(xiàn)場融雪控制柜安裝于室外岔區(qū),實(shí)現(xiàn)控制現(xiàn)場道岔加熱系統(tǒng)的啟停、信息采集及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測以及各種參數(shù)設(shè)置。控制柜由空氣開關(guān)斷路器、漏電開關(guān)及交流接觸器組成,以實(shí)現(xiàn)分支回路短路、過載、漏電保護(hù)以及回路的開斷控制等功能。控制柜中的控制模塊通過信號(hào)電纜與車站控制終端進(jìn)行通信。氣象站用于檢測本站室外氣溫和雨雪狀況,并將檢測到的雨雪信息,通過信號(hào)電纜送至電氣控制柜內(nèi)的控制模塊。軌溫傳感器安裝于鋼軌軌底,用于監(jiān)測加熱鋼軌的溫度情況。
圖1 電加熱道岔融雪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
道岔加熱元件是道岔融雪系統(tǒng)的終端器件,安裝在道岔的尖軌部分、可動(dòng)心軌部分和外鎖閉部分,用于道岔加熱除雪。融雪系統(tǒng)具有手動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制3種方式,可以適合不同環(huán)境和使用需求。室外控制柜和車站控制室通過CAN總線組成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),各車站通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
進(jìn)入冬季通電前,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)囟緛砼R時(shí)間對系統(tǒng)進(jìn)行檢查,檢查內(nèi)容有:控制柜外觀、門鎖應(yīng)完好,開啟靈活;鋼軌溫度傳感器、隔離變壓器箱、接線盒等的外觀和安裝無異常,連接線連接可靠,防護(hù)管完好、無脫落;電加熱條不能有松動(dòng)、移位、損壞現(xiàn)象,連接線連接可靠;各個(gè)輸入/輸出回路的絕緣性能;控制柜PCU中的各種設(shè)置、參數(shù)、限定值;控制柜輸入/輸出電氣特性、各電器零部件的工作狀態(tài)測試;系統(tǒng)啟動(dòng)、關(guān)閉試驗(yàn)。
此外,還包括地線、防雷元件檢查;控制柜的工作狀態(tài)檢查,重點(diǎn)是 PCU、MAS、TS、CVS智能模塊,觀察PCU顯示的輸入電壓、環(huán)境溫度、鋼軌溫度、雨雪狀態(tài)和各輸出回路的工作電流是否正常;觀察各接觸器、斷路器有無異常,檢查加熱器、門控開關(guān)、照明燈應(yīng)能正常工作。
融雪設(shè)備作為重要的行車設(shè)備之一,當(dāng)其發(fā)生報(bào)警時(shí),根據(jù)報(bào)警現(xiàn)象進(jìn)行故障判斷,而后進(jìn)行相應(yīng)的處理。一些常見的故障類型如表1所示。
案例:某高鐵站融雪設(shè)備1號(hào)控制柜出現(xiàn)“回路故障”報(bào)警。
“回路故障”包括6種二級(jí)故障:接觸器故障、電流背離值超限、加熱周期超限、軌溫傳感器故障、加熱條使用壽命超限、接觸器動(dòng)作次數(shù)超限等,其中任何一項(xiàng)都會(huì)造成“回路故障”。通過對“故障報(bào)告”中的“回路故障報(bào)告”的調(diào)看,會(huì)得知“回路故障”的“故障類型”及“發(fā)生故障的回路”,然后進(jìn)行具體分析處理。
表1 故障類型及引起故障的原因
此案例的“回路故障報(bào)告”中,發(fā)現(xiàn)造成高鐵某站融雪設(shè)備1號(hào)控制柜“回流故障”的故障類型為:“電流背離值超限”(發(fā)生故障的回路:01 03 09)和“加熱周期超限”(發(fā)生故障的回路:05 08 12)。查表1得知造成“電流背離值超限”的原因?yàn)椤盎芈芳訜犭娏鞒鲈O(shè)定范圍”;造成“加熱周期超限”的原因?yàn)椤盎芈穯渭訜嶂芷诔鲈O(shè)定值范圍”。在車站控制終端登錄后,對主控制模塊(PCU)關(guān)于“回路加熱電流”和“回路單加熱周期”進(jìn)行重新復(fù)位后,故障消失。
我國西北方地區(qū)冬季氣候嚴(yán)寒,冰雪天氣會(huì)對高速鐵路運(yùn)輸造成安全隱患,做好道岔融雪的維修與養(yǎng)護(hù)是確保安全運(yùn)輸?shù)臈l件之一。由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多變,各個(gè)地區(qū)的情況不同,還需專業(yè)人士進(jìn)一步的探討。
[1]中華人民共和國鐵道部.科技運(yùn)[2008]36號(hào).客運(yùn)專線鐵路信號(hào)產(chǎn)品暫行技術(shù)條件匯編[S].2008.
[2]中國鐵路通信信號(hào)集團(tuán)公司.電加熱道岔融雪系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則[S].2010,5.