鐵路信號設(shè)備電源混線問題探討

仲祎敏/蘭州鐵路局蘭州電務(wù)段

鐵路信號設(shè)備電源混線問題探討

仲祎敏/蘭州鐵路局蘭州電務(wù)段

針對鐵路信號設(shè)備電源混線故障進(jìn)行判斷分析，區(qū)分電源線間混線與地線混線兩種情況，提出相應(yīng)的故障處理方法，有效消除鐵路信號設(shè)備電源混線的安全隱患。

鐵路；信號設(shè)備；電源混線

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖和ZPW-2000A設(shè)備作為信號自動(dòng)控制主體設(shè)備，極大地提高了運(yùn)輸效率和安全。這些信號主體設(shè)備在技術(shù)上產(chǎn)生了跨越式的進(jìn)步，在電源方面也和以往的車站與區(qū)間信號設(shè)備有著本質(zhì)的不同。由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖仍然使用多路交、直流電源，ZPW-2000A區(qū)間設(shè)備在信號機(jī)械室內(nèi)的集中設(shè)置，TDCS、微機(jī)監(jiān)測和報(bào)警設(shè)備等新設(shè)備的相繼開通，相應(yīng)地增了這些設(shè)備與各種電源的關(guān)聯(lián)，電源混線成為了一個(gè)重要的故障隱患，嚴(yán)重危及行車安全。因此，探究信號設(shè)備電源混線故障的處理方法，已經(jīng)成為擺在我們面前的一個(gè)不可忽視的課題。

一、電源接地混線的判斷和測試

根據(jù)《鐵路信號設(shè)備電氣特性測試辦法》，結(jié)合現(xiàn)場日常測試工作，特總結(jié)出以下電源接地判定標(biāo)準(zhǔn)及測試方法：

（一）室內(nèi)

1．直流電源：對地漏流應(yīng)不大于1mA，測試盤或微機(jī)監(jiān)測要點(diǎn)測試；或者對地?fù)u表搖測（無電子設(shè)備時(shí)），顛倒表筆測兩次（以排除對地電壓對測試的干擾），兩次數(shù)值相加除以2后，N伏電壓大于N KΩ（對于24V電源最好使用帶數(shù)字顯示的搖表，因?yàn)橹羔槗u表刻度過粗，無法指出24KΩ值），要點(diǎn)測試。超過則判定為電源接地超標(biāo)。

2、交流電源：首先，對地漏流應(yīng)不大于20 mA，測試盤或微機(jī)監(jiān)測要點(diǎn)測試；如果漏流大于20 mA，則再用搖表對地?fù)u測（無電子設(shè)備時(shí)），顛倒表筆測兩次（以排除對地電壓對測試的干擾），兩次數(shù)值相加除以2后，N伏電壓大于N KΩ（對于24V電源最好使用帶數(shù)字顯示的搖表，因?yàn)橹羔槗u表刻度過粗，無法指出24KΩ值），兩者都超標(biāo)則判定為電源接地超標(biāo)。測出直流阻值，N伏電源小于NKΩ則為超標(biāo)。

注意：如果無接地漏流，但搖表搖測卻超標(biāo)，有兩種可能：一是有防雷元件存在，測試時(shí)高壓擊穿放電。二是電纜線路絕緣變?nèi)?，如壓傷電纜外皮等，搖測時(shí)高壓擊穿放電。

（二）室外

電纜搖測大于1MΩ（只帶自身設(shè)備而不串帶室內(nèi)電源的情況下），超標(biāo)者則判定為電纜絕緣不良。

電源相混的判定與測試：兩電源相混多為配線錯(cuò)誤造成。分為直流與直流，直流與交流，交流與交流電源相混。兩個(gè)電源同時(shí)有接地時(shí)也會(huì)有相混假相，只不過同時(shí)經(jīng)過大地這一導(dǎo)體相混而已，此時(shí)應(yīng)先解決接地問題，然后再確認(rèn)是否真的相混。判定電源相混極性時(shí)，首先排除無接地現(xiàn)象，然后將兩電源電壓交叉測試，便可方便地判斷出兩電源中哪兩個(gè)極性相混。電源交叉測試時(shí)注意，用直流電壓檔交叉測試遇交流電源時(shí)交流電源相當(dāng)于直通線，用交流電壓檔交叉測試遇直流電源時(shí)直流電源相當(dāng)于直通線。交流對交流和直流對直流交叉測試時(shí)注意極性正反數(shù)值相加或相減，測試可以使用數(shù)字表或MF14指針表，但不要用半波整流型指針表如MF30。N伏電源小于NKΩ則為超標(biāo)（N伏電源取兩電源中高壓者），測試時(shí)最好用紙筆做記錄并畫圖進(jìn)行分析，以便確認(rèn)相混極性。

二、電源線間混線的處理

當(dāng)測試發(fā)現(xiàn)站內(nèi)或區(qū)間電源線間混線后，首先應(yīng)判斷是電源內(nèi)部混線，還是通道之間、負(fù)載之間混線，或者說是站內(nèi)電源屏內(nèi)部、區(qū)間電源屏內(nèi)部、組合架、綜合柜、移頻柜、TDCS機(jī)柜、監(jiān)測柜、應(yīng)急盤等哪些具體設(shè)備中混線。理論上講，利用對不同部位的配線分級斷開進(jìn)行判斷就可以了，但是在實(shí)際操作過程中，由于多種控制條件互相聯(lián)系，一般很難很快地分開，也就是通常所說的“斷不開”，實(shí)際上是對一些比較隱蔽的電路聯(lián)系還沒有完全發(fā)現(xiàn)，如果對電路系統(tǒng)的原理圖和配線圖進(jìn)行了徹底、全面的分析，并結(jié)合設(shè)備施工和維修情況做必要的試驗(yàn)，找到了所的相關(guān)條件，就能真正找到設(shè)備混線的具體部位。發(fā)現(xiàn)混線具體部位后，通過更換不良器材、零件或糾正錯(cuò)誤配線，就能很快使設(shè)備達(dá)到正常狀態(tài)。

電源線間混線問題在現(xiàn)象上可能是交直流電源之間、不同的直流電源之間、不同的交流電源之間混線，但是由于電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，真正的混線原因是復(fù)雜多變的，因此具體的處理方法也是多種多樣的。結(jié)合本人實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾條處理電源線間混線的基本原則：

1、斷開電力電源向電源屏供電的配線端子。

2、斷開電源屏向設(shè)備輸出的配線端子。

3、斷開各種架、柜上的電源屏來線配線端子，斷開控制機(jī)的電源屏來線配線端子，斷開應(yīng)急盤的電源屏來線配線端子，斷開所有監(jiān)測、報(bào)警的電源屏來線的配線端子。

4、斷開各種架、柜與其它設(shè)備的電源來線配線端子。

5、在進(jìn)行以上各個(gè)步驟時(shí)，要用一臺兆歐表實(shí)時(shí)測試電源線間絕緣電阻。如果發(fā)現(xiàn)絕緣電阻有變化，則要注意變化前后的操作，及時(shí)對比，準(zhǔn)確找到變化的原因。

6、如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)電源混線，還應(yīng)當(dāng)校對施工圖紙，檢查原理圖和配線圖，并核對施工工藝，再按照上面所述的各步進(jìn)行查找。

注意：為保證處理電源混線工作的安全，處理電源混線問題要嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度，必須在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。

例如某站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖站內(nèi)直流控制24V電源（以下簡稱KZ、KF電源）與ZPW-2000A區(qū)間直流電源（以下簡稱Z24Z、F24Z）混線故障。施工過程中測得KZ、KF與Z24Z、F24Z 線間絕緣電阻為0MΩ。經(jīng)過嚴(yán)格核對，圖紙沒有發(fā)現(xiàn)問題。然后采取逐步斷線的方法進(jìn)行處理。在斷線過程中，當(dāng)進(jìn)行傳輸通道部分?jǐn)嗑€時(shí)，發(fā)現(xiàn)工作量很大，尤其是區(qū)間設(shè)備集中設(shè)置在室內(nèi)，區(qū)間組合架的零層端子配線特別多。因此我們對區(qū)間和站內(nèi)電碼化電路的電源進(jìn)行調(diào)查，核對這些設(shè)備是否使用了站內(nèi)KZ、KF電源。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，站內(nèi)電碼化設(shè)備使用了KZ、KF電源。

我們認(rèn)為，站內(nèi)電碼化設(shè)備可以使用區(qū)間電源，也可以使用站內(nèi)電源，但是，在使用區(qū)間電源時(shí)，必須要調(diào)查設(shè)備內(nèi)部原來是否有站內(nèi)電源；或者在使用站內(nèi)電源時(shí)，要調(diào)查設(shè)備內(nèi)部原來是否有區(qū)間電源。經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)引入了F24Z 區(qū)間電源。我們按照施工和維修的技術(shù)要求，把KZ、KF電源改為用Z24Z、F24Z 電源。經(jīng)測試，KZ、KF與Z24Z、F24Z 線間絕緣電阻為300MΩ，完全符合標(biāo)準(zhǔn)。

三、電源與地線混線的處理

1、首先分別斷開各單項(xiàng)大件設(shè)備的接地線，例如電源屏、組合架、綜合柜、應(yīng)急盤、分線架等設(shè)備的接地線，同時(shí)監(jiān)測接地情況看是否有變化。如果斷到哪個(gè)設(shè)備時(shí)接地情況消失，則可以斷定電源是經(jīng)該設(shè)備接地。然后針對該設(shè)備再詳細(xì)進(jìn)行下一步的斷線處理。例如蘭新線某站KF對地絕緣電阻曾經(jīng)為0MΩ，在處理時(shí)斷開應(yīng)急盤的地線后，在電源屏監(jiān)測到KF電源對地絕緣情況有變化，經(jīng)過對應(yīng)急盤的詳細(xì)檢查，找到了接地點(diǎn)為應(yīng)急盤四柱端子碰外殼。

2、如果上述第一步進(jìn)行完畢，未能發(fā)現(xiàn)接地情況變化，則在上述各地線與架子斷開的同時(shí)，斷開電源來線，試驗(yàn)判斷是否設(shè)備經(jīng)電源線接地。例如天蘭線某站XJZ電源接地，經(jīng)測試漏流為153mA遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于20mA而接地電阻為100KΩ遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于220KΩ，經(jīng)測試后判斷XJZ電源確實(shí)接地。然后要點(diǎn)處理，電源屏將XJZ輸出斷路器斷開，一人在電源屏處監(jiān)測電源對地絕緣電阻變化情況，一人斷各組合架XJZ斷路器，當(dāng)斷31架XJZ斷路器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電源對地絕緣電阻有較大變化即判斷為31架XJZ電源接地。然后恢復(fù)31架XJZ斷路器，開始斷31架各層XJZ斷路器，當(dāng)斷到上行進(jìn)站信號機(jī)組合處時(shí)發(fā)現(xiàn)電源對地絕緣電阻有較大變化，進(jìn)一步判斷為上行進(jìn)站信號機(jī)點(diǎn)燈電路故障。然后恢復(fù)上行進(jìn)站信號機(jī)組合XJZ斷路器，到分線盤處甩電纜判斷故障點(diǎn)在室內(nèi)還是室外，當(dāng)甩至紅燈條件線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電源對地絕緣電阻有較大變化，進(jìn)一步判斷為上行進(jìn)站信號機(jī)點(diǎn)燈電路電纜或室外故障。然后恢復(fù)分線盤處紅燈條件線，到室外上行進(jìn)站信號機(jī)處開變壓器箱查找，檢查發(fā)現(xiàn)紅燈條件線的二柱端子上有兩根電纜芯線而區(qū)間為ZPW-2000A自動(dòng)閉塞沒有預(yù)告信號機(jī)隨后甩線判斷，當(dāng)甩掉其中一根芯線后發(fā)現(xiàn)電源對地絕緣電阻有較大變化，然后確認(rèn)甩掉的故障芯線為原預(yù)告信號機(jī)的條件線在設(shè)備開通時(shí)沒有拆除，處理后送電試驗(yàn)故障恢復(fù)。當(dāng)開放綠燈時(shí)接地又出現(xiàn)，經(jīng)檢查同樣問題存在，徹底處理后反復(fù)試驗(yàn)確認(rèn)設(shè)備完好后，開通使用。

綜上所述，我們應(yīng)正確確定電源接地判定標(biāo)準(zhǔn)及測試方法，從而提高日常維護(hù)工作效率，及時(shí)準(zhǔn)確找出信號設(shè)備電源混線故障，保證信號設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)用。

[1]《鐵路信號設(shè)備電氣特性測試辦法》.

[2]《信號維護(hù)規(guī)則》.