信號智能電源屏常見故障及維修處理措施

南寧軌道交通集團(tuán)有限公司 梁青義

信號智能電源屏常見故障及維修處理措施

南寧軌道交通集團(tuán)有限公司 梁青義

本文從智能電源屏的能源系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)入手分析鐵路常用的信號智能電源屏的組成，進(jìn)而對我國信號電源屏運(yùn)行常見故障：智能屏電源故障、電源接地以及監(jiān)測系統(tǒng)故障這三個方面進(jìn)行剖析，探討了信號智能電源屏運(yùn)行故障的排除措施。

智能電源屏；故障；處理；措施

中國作為世界上鋪設(shè)鐵路最大，年載客量最大的國家，鐵路在中國具有十分特別的地位。近年來我國大力發(fā)展客運(yùn)鐵路，鋪設(shè)了大量的線路，如今從北京到廣州的運(yùn)行時間已由之前的20多個小時縮短到了7、8個小時，隨著人們對于時間價值的關(guān)注。尤其是最近幾年來我國的鐵嶺技術(shù)已經(jīng)走在了世界的前列，特別是對于我國本身的國情來講，在面對巨大的人口基數(shù)時，鐵路運(yùn)輸?shù)牡匚蝗找嫱癸@，它承載著物資運(yùn)輸、物流中轉(zhuǎn)、人員流動等多重意義。

如今我國的客運(yùn)及旅游鐵路運(yùn)輸在不遠(yuǎn)的將來必將進(jìn)一步的快速發(fā)展，客運(yùn)鐵路的線路越來也多，運(yùn)行速度也越來越快，如何鐵路的正常運(yùn)行成為了業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。鐵路信號作為鐵路交通中重要的一個環(huán)節(jié)，其運(yùn)行的正產(chǎn)個與否直接決定這，鐵路運(yùn)輸?shù)男旭偘踩?，尤其是在?dāng)前中國高鐵快速普及的前提下，由于列車速度的提升，交給列車員的反應(yīng)時間越來越短，僅靠人工的方式來杜絕列車行駛中的隱患幾乎成為了無稽之談。鐵路信號設(shè)備作為維持鐵路運(yùn)行的重要一個環(huán)節(jié)，是列車安全保障系統(tǒng)中的重要一環(huán)，而信號電源屏又是保證信號設(shè)備正常運(yùn)行的重要組成部分，所以本文就鐵路交通系統(tǒng)在日常運(yùn)行的過程中信號智能電源屏的常見故障和維護(hù)處理措施進(jìn)行討論。

1 智能電源屏的組成

相對于復(fù)雜多變的整個鐵路系統(tǒng)來說，信號智能電源屏的組成其實(shí)僅僅分為了兩個部分，第一個就是能源部，也就是我們俗稱的供電設(shè)備，這部分是向整個信號和指揮系統(tǒng)24小時連續(xù)提供電源的核心設(shè)備；第二個就是監(jiān)測系統(tǒng)，這個監(jiān)視系統(tǒng)是為了保證供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行而設(shè)立的，在當(dāng)前實(shí)際操縱的過程中，是以電腦為硬件核心配合相關(guān)軟件輔助的一種系統(tǒng)。

就目前全世界主要的鐵路使用國家來看，信號電源屏的種類成百上千，但是就其組成的原理和結(jié)構(gòu)來看幾乎是一致的。在生產(chǎn)的過程中基本都包含了一下幾個部分：綜合信號電源柜、電壓穩(wěn)定設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備、電源模塊、輸入結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)、隔離結(jié)構(gòu)、控制等幾部分。和所有的電源設(shè)備一樣，電源屏的電路也包含了主要電路和輔助電路兩個部分，為了保證鐵路信號系統(tǒng)24小時、365天的正常運(yùn)行，這兩部分電路除了極個別的情況下有連接，基本上是完全獨(dú)立的兩個互不影響的系統(tǒng)。主要的電路系統(tǒng)包含了主要電路回路和輔助電路回路，主要電路回路是為了使用中的電流提供載體，輔助的電路回路的作用是用于加強(qiáng)對于主要回路的控制，以實(shí)現(xiàn)整個信號系統(tǒng)的自動化控制。當(dāng)然由于國家標(biāo)準(zhǔn)的不同和使用習(xí)慣的不同，在每個信號電源屏的生產(chǎn)過程當(dāng)中還會因地制宜的添加客制化的結(jié)構(gòu)。

2 信號電源屏運(yùn)行常見故障類型

2.1 智能屏電源故障

其實(shí)在我們的日常使用過程中電源一般是分成了兩個線路，第一個就是貫通整個系統(tǒng)的電力線路，另外一個就是自行閉合的線路，這種電流線路的存在，在最大程度上保證了電源的24小時運(yùn)行，當(dāng)其中一路發(fā)生故障時，另一路線路變可接替故障線路保證繼續(xù)供電。但是由于鐵路線路固有的長度和穿越地區(qū)的性質(zhì)決定了鐵路信號的供電設(shè)施需要貫穿整個鐵路沿線，以保證信號有效及時的傳送。也正是因?yàn)殍F路超長的陸地線路，導(dǎo)致了沿線突發(fā)狀況發(fā)生的可能性，而且智能屏電源的日常檢修工作，往往存在檢修周期長或者推遲檢修的情況。所以當(dāng)出現(xiàn)天氣惡劣、人力不可抗拒的自然災(zāi)害或者系統(tǒng)的用電量突然加大導(dǎo)致電壓劇烈波動、停電，常常是維護(hù)人員難以及時的到達(dá)，致使以計(jì)算機(jī)為核心的智能控制系統(tǒng)無法運(yùn)行，從而影響列車運(yùn)行的安全。

2.2 電源接地

不同于日常生活中對于電源接地的理解，信號智能電源屏在日常的工作當(dāng)中，如果存在接地的現(xiàn)象，將會造成嚴(yán)重的后果。這是因?yàn)樾盘栯娫雌恋碾娫唇拥貢?dǎo)致信號傳導(dǎo)設(shè)備的非正常運(yùn)行。在通常情況下，信號電源屏的電源與地線以及其他的金屬外殼是不連接的，但是當(dāng)某一個地方多次發(fā)生接觸就會導(dǎo)致電源接地短路，造成信號設(shè)備的停止運(yùn)作，給鐵路運(yùn)輸帶來了極大的隱患。

2.3 監(jiān)測系統(tǒng)故障

鐵路信號電源屏監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)立，是為了對各個供電回路的電壓、電流等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時的采集和整理，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，來判斷各個系統(tǒng)和接觸器的使用狀態(tài)是否正常。在日常的使用過程中一但出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出或者異常的情況，檢測系統(tǒng)就會就其檢測結(jié)果進(jìn)行判斷，嚴(yán)重的話系統(tǒng)會立即生成警報(bào)，提示使用者進(jìn)行復(fù)查或者啟用備用系統(tǒng)。值得一提的是，檢測系統(tǒng)的電力來源于智能電源屏的直流電，如果整個電網(wǎng)停電，那么監(jiān)控系統(tǒng)也無法工作，從而失去對異常數(shù)據(jù)和故障的監(jiān)控作用。

3 運(yùn)行故障排除措施

信號智能電源屏的硬件設(shè)備問題可以通過種種人工的方式進(jìn)行調(diào)試，例如對電源組加強(qiáng)絕緣處理，以杜絕電源接地的現(xiàn)象，又或是加強(qiáng)檢查的力度和頻率，以避免設(shè)備處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，又或者是為了避免監(jiān)控系統(tǒng)因?yàn)殡娫雌恋墓╇姴渴Ф荒苷＿\(yùn)轉(zhuǎn)，可以為其配備獨(dú)立的電源系統(tǒng)。出了以上幾種措施外，目前更加行之有效的方法是建立故障診斷應(yīng)急機(jī)制，也就是說我們可以提前對故障發(fā)生的幾率予以評估，并依據(jù)評估結(jié)果提前解決潛在的隱患，這樣更有利于將有限的人力資源應(yīng)用到更多的維護(hù)工作當(dāng)中。

3.1 分析錯誤數(shù)據(jù)和故障排查

值得注意的是我們需要積極的采用先進(jìn)的技術(shù)對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和歸納，并利用檢測軟件建立行之有效的監(jiān)督模型，這樣子不僅可以依據(jù)需要人工定制合理的數(shù)據(jù)采集周期，還可以讓主程序集中資源對重點(diǎn)路段和信號區(qū)域進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)控制以及故障檢測。

處于實(shí)時監(jiān)測的子程序來說，其對于電壓、電流等數(shù)據(jù)的輸入、輸出指標(biāo)的監(jiān)控可以簡明清晰的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的問題。在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常之后，監(jiān)視系統(tǒng)可以及時的對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其發(fā)送至中控人員的接受端口，方便快捷的知道維修人員工作。

3.2 故障警報(bào)

當(dāng)檢測出有故障發(fā)生時,系統(tǒng)能自動的進(jìn)行語音報(bào)警并且及時存儲好報(bào)警記錄。語音報(bào)警對語音芯片的質(zhì)量要求比較高,需要采用已經(jīng)提前記錄好各種各樣語音信息的芯片,并制造一個詳細(xì)的地址表對照相應(yīng)的語音信息。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)輸送至語音芯片。語音播報(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)對應(yīng)的語音片段,按照邏輯將各個片段集合為一個完整的句子并進(jìn)行語音放送,使得工作人員能夠及時的獲取故障部位與信息,對情況有一定的掌握,進(jìn)而能夠在短時間內(nèi)修補(bǔ)故障,減少對列車運(yùn)行的影響。

4 展望

隨著國內(nèi)旅游業(yè)的大力發(fā)展，越來越多的國人將消費(fèi)的重心從國際旅游轉(zhuǎn)移為了國內(nèi)旅游。中國作為世界上鋪設(shè)鐵路最大，年載客量最大的國家，鐵路在中國具有十分特別的地位。近年來我國大力發(fā)展高速鐵路，鋪設(shè)了大量的線路，鐵路的建設(shè)不僅方便了人們的出行，更是國民經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的重要環(huán)節(jié)，鐵路信號作為鐵路能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，其工作正常與否，是高速鐵路能否快速推廣的關(guān)鍵。希望可以通過本文對于信號智能電源屏常見故障及維修處理措施的分析，為我國實(shí)際的鐵路建設(shè)工作提供一些幫助，為更好的完成十三五綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃進(jìn)一份微薄之力。