城市軌道交通信號(hào)維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流曲線(xiàn)的應(yīng)用分析

劉 順

（天津軌道交通運(yùn)營(yíng)集團(tuán)有限公司，天津 300222）

1 城市軌道交通信號(hào)維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

城市軌道交通信號(hào)維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，并對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行分析、處理和存儲(chǔ)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)異常時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警和報(bào)警。維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是城市軌道交通信號(hào)設(shè)備維護(hù)、維修的工作平臺(tái)，提高信號(hào)設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量和維護(hù)效率的有效手段。其中，轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作值電流曲線(xiàn)功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作，并記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作時(shí)三相動(dòng)作電源的電流值。本文主要針對(duì)該功能在轉(zhuǎn)轍機(jī)故障情況下的實(shí)際應(yīng)用探討。

2 正常動(dòng)作狀態(tài)下的曲線(xiàn)分析

圖1 ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)正常單次動(dòng)作的電流曲線(xiàn)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)正常扳動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所記錄的電流曲線(xiàn)如圖一所示。從圖中可以看出，曲線(xiàn)以時(shí)間為橫軸，電流值為縱軸，分別記錄A、B、C 三相在轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作過(guò)程中的電流值，從而形成3條連續(xù)的曲線(xiàn)，以不同顏色區(qū)分。道岔動(dòng)作的時(shí)間一般在5–6 s。通過(guò)電流曲線(xiàn)圖可以解釋ZDJ9型轉(zhuǎn)直接在道岔動(dòng)作過(guò)程中的動(dòng)作電流值變化，曲線(xiàn)分為3段，其中剛啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)拉高的尖波，是道岔啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)曲線(xiàn)，落下解鎖曲線(xiàn)，接著是一條在1.4A 左右持續(xù)4.5 s 的穩(wěn)定曲線(xiàn)，是道岔在動(dòng)作過(guò)程中的穩(wěn)定曲線(xiàn)，最后一段4.5–6 s 間的橫向穩(wěn)定曲線(xiàn)，是道岔轉(zhuǎn)換完畢后1DQJ 緩放過(guò)程動(dòng)作電流經(jīng)過(guò)表示回路的曲線(xiàn)，這時(shí)候的曲線(xiàn)只有兩相電，并在1 A 以下，值為正常動(dòng)作曲線(xiàn)的一半。

因此，我們可以將轉(zhuǎn)轍機(jī)正常狀態(tài)下的動(dòng)作電流曲線(xiàn)分為3段，分別為道岔啟動(dòng)曲線(xiàn)、道岔動(dòng)作曲線(xiàn)、1DQJ 緩放曲線(xiàn)。完整的3段曲線(xiàn)代表道岔已轉(zhuǎn)換到位，并且表示電路已經(jīng)構(gòu)通。當(dāng)其中某一段曲線(xiàn)變形或是缺失，那都是道岔故障帶來(lái)的信號(hào)，通過(guò)分析這些曲線(xiàn)，我們可以從中日常的巡視中看出道岔每日的工作狀態(tài)，對(duì)故障時(shí)道岔的曲線(xiàn)分析，更可以及時(shí)判斷出當(dāng)時(shí)道岔所處的狀態(tài)及大致故障點(diǎn)，從而達(dá)到縮短故障分析處理的時(shí)間，提高我們對(duì)道岔分析的效率。

3 不同故障情況下的曲線(xiàn)分析

我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)模擬了幾種常見(jiàn)的道岔故障，通過(guò)維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所記錄的動(dòng)作電流曲線(xiàn)，與正常的動(dòng)作電流曲線(xiàn)進(jìn)行分析對(duì)比。

3.1 道岔卡阻轉(zhuǎn)換不到位

首先，我們模擬了室外道岔卡阻轉(zhuǎn)換不到位的故障場(chǎng)景，這種情況通常是由于岔尖夾有異物或者密貼調(diào)整不當(dāng)，道岔無(wú)法鎖閉造成。從圖2我們可以看出，道岔在轉(zhuǎn)換3–4 s 的時(shí)候，電流曲線(xiàn)突然抬高，產(chǎn)生比正常電流值高0.1-0.2 A 左右的故障電流，說(shuō)明此時(shí)室外道岔在轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)生了卡阻，隨后故障電流持續(xù)，電機(jī)空轉(zhuǎn)打摩擦，直至13 s 操作結(jié)束切斷啟動(dòng)電源。

圖2 道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程卡阻情況下的曲線(xiàn)

3.2 表示缺口跑口

通過(guò)室外模擬表示缺口跑口的故障場(chǎng)景，系統(tǒng)所記錄的曲線(xiàn)與正常曲線(xiàn)相比，在第一段道岔啟動(dòng)曲線(xiàn)和第二段道岔動(dòng)作曲線(xiàn)上并沒(méi)有區(qū)別，區(qū)別在于表示缺口跑口故障缺少第三段1DQJ 緩放曲線(xiàn)。這是由于表示缺口跑口時(shí)轉(zhuǎn)轍機(jī)自動(dòng)開(kāi)閉器動(dòng)接點(diǎn)未打到位，表示回路為斷路狀態(tài)，在1DQJ 緩放過(guò)程中兩相動(dòng)作電未能通過(guò)表示電路構(gòu)通回路，因此缺少最后一段緩放曲線(xiàn)。

3.3 二極管斷路

通過(guò)模擬室外表示回路中的二極管斷路故障，得出的動(dòng)作電流曲線(xiàn)與表示缺口跑口故障的曲線(xiàn)一致，均是缺少1DQJ 緩放曲線(xiàn)。這是由于二極管斷路同樣無(wú)法構(gòu)成表示回路，1DQJ 緩放過(guò)程動(dòng)作電未構(gòu)通回路，缺少最后一段緩放曲線(xiàn)。

3.4 啟動(dòng)電源斷相

此外，我們還模擬了啟動(dòng)電源斷相的故障場(chǎng)景，在道岔啟動(dòng)約1 s 左右的時(shí)候斷開(kāi)啟動(dòng)電源的A 相電，觀察曲線(xiàn)得出，道岔轉(zhuǎn)換至1秒左右時(shí)A 相的曲線(xiàn)電流值降為0，隨后1 s 后B、C 兩相的電流值也降為0，此時(shí)為斷相保護(hù)器切斷三相啟動(dòng)電，保護(hù)電機(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)模擬幾種ZDJ9轉(zhuǎn)轍機(jī)常見(jiàn)的故障，探討了轉(zhuǎn)轍機(jī)故障情況下的動(dòng)作電流曲線(xiàn)的表現(xiàn)，并分析曲線(xiàn)形成的原因。熟練掌握動(dòng)作電流曲線(xiàn)的分析方法，在轉(zhuǎn)轍機(jī)故障處理實(shí)踐中加以運(yùn)用，可以通過(guò)曲線(xiàn)提前預(yù)判轉(zhuǎn)轍機(jī)故障點(diǎn)，縮短故障處理時(shí)間，盡可能減少行車(chē)影響。隨著城市軌道交通的發(fā)展，信號(hào)維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為信號(hào)專(zhuān)業(yè)不可或缺的重要設(shè)備，功能也將日漸完善，利用好維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以為信號(hào)設(shè)備故障處理、預(yù)防修提供有力幫助。