運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析防控信號(hào)設(shè)備故障

王超

摘要：通過鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)用多種報(bào)警機(jī)制，收集、分析各級(jí)報(bào)警信息，監(jiān)測(cè)信號(hào)設(shè)備及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量狀態(tài)，全天候?qū)崟r(shí)或定時(shí)對(duì)主體設(shè)備進(jìn)行參數(shù)測(cè)試、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)查詢、打印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)再現(xiàn)。通過外電網(wǎng)、道岔、軌道、信號(hào)機(jī)、區(qū)間移頻等方面記錄數(shù)據(jù)的分析，為鐵路信號(hào)設(shè)備檢修提供高效精準(zhǔn)的指導(dǎo)，從而找出真正影響現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備使用的關(guān)鍵報(bào)警，充分發(fā)揮微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警對(duì)一線生產(chǎn)維修的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：微機(jī)監(jiān)測(cè);報(bào)警分析;電氣特性;機(jī)械性能

1 引言

隨著微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在鐵路信號(hào)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用，如何對(duì)系統(tǒng)的報(bào)警信息進(jìn)行快速分析，指導(dǎo)電務(wù)人員日常設(shè)備檢修與故障處理，成為提升微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用的關(guān)鍵。為及時(shí)掌握信號(hào)設(shè)備隱患，做好隱患整治工作，需要電務(wù)人員對(duì)微機(jī)監(jiān)測(cè)報(bào)警信息及時(shí)進(jìn)行分析處理。

2 微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本情況

以天津鐵路樞紐西南環(huán)沿線采用的TJWX—2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，它將電路動(dòng)作過程中各關(guān)鍵繼電器動(dòng)作情況（簡(jiǎn)稱“開關(guān)量”），日常維護(hù)中最需要掌握的電氣特性（簡(jiǎn)稱“模擬量”），以數(shù)據(jù)格式文件儲(chǔ)存在系統(tǒng)中，可為電務(wù)維護(hù)人員提供按日、月、年為單位時(shí)段的各類查詢功能，當(dāng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)影響行車安全的測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)測(cè)主機(jī)立即發(fā)送報(bào)警信息。此外，系統(tǒng)具有歷史回放功能，為信號(hào)設(shè)備的故障分析和預(yù)防提供依據(jù)。微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存儲(chǔ)與回放的主要項(xiàng)目包括：（1）電源屏輸入輸出電壓變化的日、月、年曲線;（2）無(wú)絕緣自動(dòng)閉塞軌道電路發(fā)送接收電壓日、月、年曲線;（3）轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作電流日、月、年曲線;（4）站場(chǎng)運(yùn)用狀態(tài)圖;（5）電源屏、軌道電路、電纜絕緣、電源對(duì)地漏流等測(cè)試表;（6）轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作次數(shù)統(tǒng)計(jì)表;（7）設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)表;（8）鉛封按鈕動(dòng)作次數(shù)表;（9）列車、調(diào)車按鈕動(dòng)作次數(shù)及時(shí)間;（10）列車、調(diào)車信號(hào)開放次數(shù)及時(shí)間等。

2.1開關(guān)量在線監(jiān)測(cè)：包括對(duì)按鈕狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，原則上從按鈕表示燈電路進(jìn)行采集，無(wú)表示燈電路的按鈕采集空接點(diǎn);對(duì)控制臺(tái)所有表示燈進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從表示燈電路進(jìn)行采集;對(duì)繼電器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采集信號(hào)設(shè)備使用的繼電器。

2.2 模擬量在線監(jiān)測(cè)：包括對(duì)電源屏輸入狀態(tài)、電源屏輸出電壓;電源輸出對(duì)地漏流;室外道岔轉(zhuǎn)換過程的動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作電流、功率;閉塞分區(qū)軌道電路發(fā)送端電壓、接收端電壓、電纜側(cè)電壓、設(shè)備側(cè)電壓、軌道繼電器端電壓;電纜芯線全程對(duì)地絕緣等。

3 報(bào)警信息劃分

微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警共分三級(jí)。一級(jí)報(bào)警包括涉及到行車安全的信息報(bào)警，如：道岔擠岔、列車信號(hào)非正常關(guān)閉;二級(jí)報(bào)警包括影響行車或設(shè)備正常工作的信息報(bào)警，如：列車主燈絲斷絲、外電網(wǎng)輸入電源出現(xiàn)瞬間停電;三級(jí)報(bào)警包括電氣特性超限或其他一般的報(bào)警。

4 監(jiān)測(cè)信息分析

4.1 電源屏

隨著智能設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備的廣泛運(yùn)用，電務(wù)設(shè)備對(duì)電源質(zhì)量要求也越來越高，外電網(wǎng)的電壓、電流、相序、頻率、有功功率、無(wú)功功率等因素對(duì)電務(wù)設(shè)備的影響也越來越大。由于外電網(wǎng)的電源波動(dòng)是瞬時(shí)的，所以發(fā)生故障后，為分析問題帶來極大不便。微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過對(duì)外電網(wǎng)質(zhì)量各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)超限問題并報(bào)警，準(zhǔn)確判斷外電網(wǎng)斷電/斷相、外電網(wǎng)錯(cuò)序、外電網(wǎng)電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值、外電網(wǎng)電流波動(dòng)大等問題。可有效防止由于電源質(zhì)量不良引起的信號(hào)設(shè)備故障。對(duì)電源屏的輸入、輸出信息進(jìn)行周期監(jiān)測(cè)，周期不大于 1 s;對(duì)電源屏的錯(cuò)相和缺相進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)記錄斷電故障并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

4.2 道岔

扳動(dòng)道岔，根據(jù)動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流進(jìn)行判斷室外轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備是否在良好的運(yùn)用狀態(tài)。遇時(shí)間或電流曲線變化，在檢修作業(yè)時(shí)及時(shí)調(diào)整;道岔故障時(shí)，根據(jù)電流曲線變化宏觀判斷故障類型。當(dāng)遇到道岔三相功率的曲線三相之間分離大時(shí)，需要檢查對(duì)應(yīng)的電壓與電纜絕緣在道岔動(dòng)作是否存在異常。如果排除外電網(wǎng)對(duì)電壓波動(dòng)的影響，仍然存在功率曲線異常，則可以判斷為室外電纜絕緣不良造成三相曲線不均衡，同時(shí)道岔功率曲線的調(diào)閱分析結(jié)果可以與電纜絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)相結(jié)合，有效預(yù)防道岔室外電纜接地或混線故障。

4.3 軌道

通過分析軌道電路電壓日曲線報(bào)表，可以了解一段時(shí)間內(nèi)，某一軌道區(qū)段電壓變化情況。曲線發(fā)生波動(dòng)的情況一般為：天氣原因、接線端子松動(dòng)、分路不良區(qū)段碾壓不實(shí)等。

4.4 信號(hào)機(jī)

列車主燈絲斷絲報(bào)警信息主要采集計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的報(bào)警信息，微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所開發(fā)的列車主燈絲斷絲報(bào)警原理是在列車色燈信號(hào)機(jī)每個(gè)燈位上加裝不同型號(hào)的電阻，使微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能報(bào)至具體某架信號(hào)機(jī)燈位。并且及時(shí)捕捉燈絲電流的變化，有助于分析電流波動(dòng)給燈絲帶來的影響。

4.5 區(qū)間移頻

區(qū)間移頻監(jiān)測(cè)既能通過電氣特性超限告警，又能監(jiān)測(cè)到區(qū)間設(shè)備是否良好。例如區(qū)間電容老化，發(fā)送器、接收器故障等，為區(qū)間設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量提供分析數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，也為分析區(qū)間機(jī)車掉碼問題提供基礎(chǔ)依據(jù)。通過微機(jī)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析，可以判斷機(jī)車運(yùn)行到此區(qū)段時(shí)存在區(qū)間軌道是否壓實(shí)。另外，區(qū)間移頻設(shè)備遇到比較常見的報(bào)警為雨、雪、霧霾天氣道床漏泄電流大，造成接收電壓降低報(bào)警，電務(wù)人員一般依據(jù)報(bào)警數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)接收器接收等級(jí)進(jìn)行調(diào)整，確保設(shè)備正常使用，經(jīng)過1～2個(gè)雨、雪、霧霾氣候周期后達(dá)到一次性調(diào)整達(dá)標(biāo)。

4.6 電纜遙測(cè)

通過監(jiān)測(cè)電纜全程對(duì)地絕緣來驗(yàn)證電纜的安全性，如通過天窗進(jìn)行人工啟動(dòng)電纜全程對(duì)地絕緣測(cè)試，當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)機(jī)電纜絕緣值偏低，可通過現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)查找對(duì)地不合格芯線，從而倒換備用芯線，預(yù)防因電纜故障引發(fā)的行車事故。

5 結(jié)束語(yǔ)

微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為一種可靠的信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備，為電務(wù)人員設(shè)備日常檢修提供了一種信息化手段。電務(wù)公司組織相關(guān)專業(yè)成立了微機(jī)監(jiān)測(cè)分析小組，安排對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)比較豐富的人員定期開展監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析工作，在大量的報(bào)警信息中尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律，發(fā)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備運(yùn)行中的隱患，通知現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)作業(yè)人員及時(shí)處理，力爭(zhēng)發(fā)揮該系統(tǒng)的最大效能，提升信號(hào)設(shè)備運(yùn)用維護(hù)質(zhì)量，確保行車安全。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：天津南環(huán)鐵路電務(wù)有限責(zé)任公司）