鐵路信號(hào)智能電源屏故障監(jiān)測(cè)與排除方法

徐奕

摘要：隨著我國(guó)鐵路趨向高速、信息化的發(fā)展，智能化電源屏以其智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。操作方便、安全性高的智能電源屏正大范圍取代舊時(shí)的電源屏，然而在實(shí)際的使用中發(fā)現(xiàn)了一些較為常見(jiàn)的故障問(wèn)題，不僅對(duì)列車(chē)的正常運(yùn)行造成影響，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也埋下了不容忽視的安全隱患。為使智能電源屏更穩(wěn)定、更科學(xué)的發(fā)揮作用，滿足國(guó)家鐵路運(yùn)輸?shù)囊?，也能使工作人員短時(shí)間內(nèi)對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理，減輕異常問(wèn)題帶來(lái)的影響，本文通過(guò)對(duì)大量實(shí)例的研究提出了鐵路智能電源屏常規(guī)使用中故障監(jiān)測(cè)及有效的解決方法。

關(guān)鍵詞：智能電源屏 常見(jiàn)故障 排除方法 故障監(jiān)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH772 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）09-0241-01

1 智能電源屏組成結(jié)構(gòu)

智能電源屏主要包括兩大組成部分，一部分用于向信號(hào)設(shè)備、指揮設(shè)備等二四小時(shí)不間斷供電，另一部分是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電源系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。雖然各生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的智能電源屏存在結(jié)構(gòu)、型號(hào)等方面的差異，但其主要組成并沒(méi)有很大的不同，一般都包括綜合信號(hào)電源柜、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、監(jiān)測(cè)單元、電源模塊和輸入、輸出控制、隔離單元等幾部分。電源屏的電路組成包括主電路和輔助電路兩部分，除了少數(shù)連接部分有接觸外，兩部分各自獨(dú)立運(yùn)行互不影響，其中主電路有主回路和輔助回路，主回路為電流提供載體，輔助回路主要是對(duì)主回路加以控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。針對(duì)不同的電源要求對(duì)電源模塊進(jìn)行不同的組合。

智能電源屏符合當(dāng)前時(shí)代要求，具有高度綜合、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等等眾多特點(diǎn)，設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性也優(yōu)于傳統(tǒng)電源屏。同時(shí)，智能電源屏的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障做出警告，便于維修人員及時(shí)進(jìn)行修整。

2 運(yùn)行常見(jiàn)故障類(lèi)型

2.1 智能屏供電電源引起故障

智能屏供電電源一般為兩路，即貫通電力線路和自動(dòng)閉塞線路，可以在出現(xiàn)突發(fā)故障的時(shí)候進(jìn)行電源切換，以保證電力正常供應(yīng)，避免事故的發(fā)生。然而由于鐵路電力系統(tǒng)是隨著鐵路線長(zhǎng)線分布，難以對(duì)其進(jìn)行完善的維和和管理，且受天氣條件、自然環(huán)境的影響比較大等眾多因素的限制，供電系統(tǒng)不可避免的會(huì)出現(xiàn)電壓的大幅度波動(dòng)甚至停電的現(xiàn)象，造成電壓波形諧波失真，導(dǎo)致智能屏無(wú)法正常進(jìn)行信號(hào)傳輸，影響到列車(chē)的運(yùn)行安全。

2.2 信號(hào)電源接地

信號(hào)電源接地會(huì)阻礙信號(hào)設(shè)備的正常工作，對(duì)列車(chē)的行駛安全造成極大的威脅。信號(hào)電源正常狀態(tài)下雖然與地線及其他的金屬設(shè)備外殼處于分離的安全狀態(tài)，當(dāng)僅有一處地方連接起來(lái)并不會(huì)立即導(dǎo)致故障的發(fā)生，然而一旦發(fā)生第二次的連接現(xiàn)象，就會(huì)立刻出現(xiàn)短路，干擾信號(hào)設(shè)備的工作，極有可能導(dǎo)致重大事故。

2.3 監(jiān)控子系統(tǒng)出現(xiàn)供電問(wèn)題

監(jiān)控子系統(tǒng)是智能電源屏為了實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各支路運(yùn)行時(shí)電壓、電流等數(shù)據(jù)的收集、以及采集各個(gè)模塊、接觸器等的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行傳輸、分析，并對(duì)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，判斷正常與否，一旦有故障出現(xiàn)，及時(shí)作出警告而設(shè)立的輔助系統(tǒng)。由于監(jiān)控子系統(tǒng)的電源來(lái)自智能屏的直流電源，所以當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷電現(xiàn)象，監(jiān)控子系統(tǒng)同時(shí)陷入癱瘓狀態(tài)而無(wú)法進(jìn)行正常的檢測(cè)工作，錯(cuò)誤的運(yùn)行數(shù)據(jù)或故障不能被監(jiān)控和記錄。

3 運(yùn)行故障排除措施

硬件設(shè)施的問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)試、重置等方式進(jìn)行修護(hù)，比如加強(qiáng)對(duì)電源的絕緣保護(hù)防止接地現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)不正常的絕緣線路及時(shí)檢查更新；解決監(jiān)控子系統(tǒng)的供電問(wèn)題可以為其單獨(dú)配置電源等等。除此之外，更有效的辦法則是采用故障診斷系統(tǒng)，提前預(yù)防故障的產(chǎn)生，對(duì)出現(xiàn)的故障及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和警報(bào)，便于維修人員在最短的時(shí)間內(nèi)予以修復(fù)。

3.1 分析數(shù)據(jù)與故障診斷

積極采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析與故障檢測(cè)軟件。軟件使用中斷的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，可以人為的設(shè)定采集數(shù)據(jù)的周期，主程序則重點(diǎn)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)控制、故障警報(bào)的任務(wù)。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是程序通過(guò)對(duì)電源模塊、電壓的波動(dòng)、電流的輸入及輸出等各項(xiàng)狀態(tài)進(jìn)行巡視，確保各部分均為正常狀態(tài)下的運(yùn)作，當(dāng)檢測(cè)出某一部分出現(xiàn)異常故障，能及時(shí)準(zhǔn)確地將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到系統(tǒng)中心并繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)任務(wù)。

數(shù)據(jù)控制是即時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巡視所傳輸?shù)母黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和記錄，確保工作人員可以隨時(shí)的查看各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

故障警報(bào)則是對(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果做出判斷，對(duì)各模塊、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常給出對(duì)應(yīng)的提示和信息。

有故障出現(xiàn)的時(shí)候，自動(dòng)的進(jìn)行分析，判斷故障出現(xiàn)的原因，劃定所屬的故障范圍，并及時(shí)的進(jìn)行自我修復(fù)。在運(yùn)用軟件時(shí)，應(yīng)與實(shí)際相結(jié)合做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保軟件的正常運(yùn)行。

3.2 故障警報(bào)

當(dāng)檢測(cè)出有故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)的進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警并且及時(shí)存儲(chǔ)好報(bào)警記錄。語(yǔ)音報(bào)警對(duì)語(yǔ)音芯片的質(zhì)量要求比較高，需要采用已經(jīng)提前記錄好各種各樣語(yǔ)音信息的芯片，并制造一個(gè)詳細(xì)的地址表對(duì)照相應(yīng)的語(yǔ)音信息。

出現(xiàn)故障的相關(guān)地址信息被發(fā)送到鎖存器，鎖存器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接受并實(shí)施鎖存，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)輸送至語(yǔ)音芯片。語(yǔ)音播報(bào)控制器將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為播報(bào)信息，由語(yǔ)音芯片在已經(jīng)制造好的地址表中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音片段，按照邏輯將各個(gè)片段集合為一個(gè)完整的句子并進(jìn)行語(yǔ)音放送，使得工作人員能夠及時(shí)的獲取故障部位與信息，對(duì)情況有一定的掌握，進(jìn)而能夠在短時(shí)間內(nèi)修補(bǔ)故障，減少對(duì)列車(chē)運(yùn)行的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

在享受鐵路信號(hào)智能電源屏帶來(lái)的便利和高效的同時(shí)，也要客觀的直面先進(jìn)智能電源屏應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充，使其具有更高的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生。也要加大科學(xué)研究，將鐵路信號(hào)智能電源屏與先進(jìn)的科學(xué)手段進(jìn)一步結(jié)合，使其能夠在提高穩(wěn)定性的前提下發(fā)揮更多方面的作用，降低前期由于缺乏相關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)而導(dǎo)致的過(guò)失，降低故障的發(fā)生，提高自主修復(fù)故障的能力，減少對(duì)人力的依賴，為國(guó)家鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展提供更加便利的條件。

參考文獻(xiàn)

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