謝 聰
(中國鐵路成都局集團(tuán)公司達(dá)州電務(wù)段,四川達(dá)州 635000)
隨著鐵路信號(hào)技術(shù)不斷進(jìn)步、更新,傳統(tǒng)的粗放型維修模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)場維護(hù)的要求,必須使用新的技術(shù)、方法協(xié)調(diào)日常維修工作,鐵路信號(hào)集中監(jiān)測正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。通過利用集中監(jiān)測、預(yù)警平臺(tái)的信息,對其進(jìn)行分析充分挖掘設(shè)備運(yùn)用規(guī)律,從而指導(dǎo)維修工作已經(jīng)是大勢所趨。通過對監(jiān)測原理闡述,用現(xiàn)場實(shí)際案例論述監(jiān)測信息分析方法,主要目的是探討如何通過利用信號(hào)集中監(jiān)測來指導(dǎo)信號(hào)設(shè)備維護(hù),以期提高生產(chǎn)效率、拋磚引玉。
根據(jù)運(yùn)基709號(hào)《鐵路信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件》,信號(hào)集中監(jiān)測主要監(jiān)測對象為道岔、信號(hào)機(jī)、站內(nèi)電碼化、電纜全程對地絕緣、電源對地漏流等,其監(jiān)測范圍還包括聯(lián)鎖、閉塞、列控、TDCS/CTC、駝峰、電源屏、計(jì)軸等設(shè)備,同時(shí)還應(yīng)與防災(zāi)、環(huán)境監(jiān)測等系統(tǒng)接口監(jiān)測,并具備三級報(bào)警功能,指導(dǎo)現(xiàn)場維修。
信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)主要通過兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)監(jiān)測:一方面通過與其他系統(tǒng)的接口獲取數(shù)據(jù)(例如列控中心、智能電源屏),另一方面監(jiān)測系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)對道岔、信號(hào)機(jī)組合等的監(jiān)控。同時(shí),為了安全性的考慮,監(jiān)測系統(tǒng)對信號(hào)設(shè)備信息的采集以及通過系統(tǒng)接口間的數(shù)據(jù)交換不應(yīng)該影響信號(hào)設(shè)備的工作狀態(tài)。如圖1所示,監(jiān)測系統(tǒng)與其他信號(hào)設(shè)備間通信主要通過CAN、RS-485、以太網(wǎng)等方式。
圖1 信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Centralized signal monitoring system structure
某日某站出現(xiàn)2#道岔反位無表示故障,當(dāng)日通過信號(hào)集中監(jiān)測調(diào)閱道岔曲線,如圖2發(fā)現(xiàn)該道岔反位交流表示電壓為110 V左右,反位直流表示電壓為0 V。通過交流道岔定位表示電路可以看出表示電路負(fù)半周通過X1和X5使FBJ(反位表示繼電器)吸起。而當(dāng)表示電路正半周,反位表示電路通過X1和X3與轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)、二極管構(gòu)成回路,此時(shí)FBJ并聯(lián)在該支路上,依靠自身的感應(yīng)電動(dòng)勢保持吸起(楞次定律)。查閱監(jiān)測資料得知信號(hào)集中監(jiān)測通過分線盤處的X1,X2,X3,X4,X5電纜來采集表示電壓,該表示電壓既有交流,又有直流成分。反位是通過采集X1,X3,X5間的電壓,因此當(dāng)反位交流表示電壓110 V左右,定位直流表示電壓0 V,此時(shí)采集的相當(dāng)于BB二次側(cè)的電壓,說明極有可能室外斷線。經(jīng)過現(xiàn)場處理,發(fā)現(xiàn)問題為尖軌牽引點(diǎn)間密檢查器內(nèi)部接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致,重新更換靜接點(diǎn)座,該道岔表示恢復(fù)正常。
某日某站發(fā)生報(bào)警:1#道岔定位表示電壓低于16 V。當(dāng)?shù)啦戆鈩?dòng)到反位該報(bào)警恢復(fù),當(dāng)時(shí)判斷為信號(hào)集中監(jiān)測誤報(bào)警,第二日又重復(fù)發(fā)生該報(bào)警,報(bào)警信息也為同一報(bào)警信息。調(diào)閱當(dāng)日站場回放信息,發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)該道岔在反位時(shí),才出現(xiàn)表示電壓低于16 V的報(bào)警,且在該報(bào)警發(fā)生后道岔定反位能夠來回動(dòng)作,說明該道岔啟動(dòng)和動(dòng)作電路沒有問題。
圖2 某道岔報(bào)警時(shí)表示電壓Fig.2 Indication voltage of a switch during alarm
調(diào)閱該道岔日曲線,調(diào)閱的信息有:道岔定反位交流直流表示電壓,1DQJ繼電器狀態(tài),定反位繼電器吸起落下開關(guān)量等重要信息量。通過信號(hào)集中監(jiān)測發(fā)現(xiàn):報(bào)警時(shí)監(jiān)測上開關(guān)量顯示該道岔定反位繼電器狀態(tài)均吸起,而表示電壓曲線中,定位表示電壓為正常狀態(tài)下的0 V,反位表示電壓為22 V,此時(shí)反位表示繼電器應(yīng)該為吸起狀態(tài),實(shí)際采集也為吸起狀態(tài)。而此時(shí)監(jiān)測采集顯示定位表示繼電器開關(guān)量吸起,同時(shí)采集到DBJ直流電壓值又為0 V,因此給出定位表示電壓低于16 V的報(bào)警。通過以上分析,監(jiān)測對DBJ節(jié)點(diǎn)采集應(yīng)該存在問題。
通過查閱信號(hào)集中監(jiān)測設(shè)計(jì)圖紙得知,監(jiān)測系統(tǒng)通過智能交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采集模塊實(shí)現(xiàn)對交流道岔的電氣特性、開關(guān)量采集。采集對象有動(dòng)作電壓、表示電壓、表示繼電器狀態(tài)等。智能交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采集模塊通過對DBJ、FBJ的第7組的前接點(diǎn)采集來判斷DBJ、FBJ的吸起落下狀態(tài)。按照以上分析使監(jiān)測系統(tǒng)對DBJ、FBJ采集不一致有兩種情況:1)智能交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采集模塊故障;2)DBJ、FBJ繼電器第7組接點(diǎn)出現(xiàn)問題或者該接點(diǎn)至智能交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采集模塊間連線出現(xiàn)問題。在天窗點(diǎn)內(nèi)依照這兩種思路進(jìn)行處理,首先通過更換智能交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采集模塊,再扳動(dòng)道岔發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息依然存在,采集模塊顯示燈也顯示DBJ狀態(tài)吸起,說明并不是采集模塊故障。然后對該道岔DBJ重新拔插及采集端子連線處理,再扳動(dòng)道岔報(bào)警消失。說明該問題應(yīng)該是DBJ采集線端子接觸不良引起的。
目前信號(hào)設(shè)備現(xiàn)場問題的處理越來越依賴對監(jiān)測系統(tǒng)的分析,對于信號(hào)集中監(jiān)測的應(yīng)用,一方面需要熟悉信號(hào)設(shè)備背后的原理及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),另一方面需要了解監(jiān)測系統(tǒng)是怎樣實(shí)現(xiàn)對信號(hào)設(shè)備的監(jiān)控。文中通過闡述如何利用信號(hào)集中監(jiān)測處理現(xiàn)場問題的過程,旨在梳理信號(hào)集中監(jiān)測分析問題的方法,提供處理具體問題的思路,具有一定的參考意義。