淺析機車信號記錄器在故障分析中的重要性

李 力 上海鐵路局徐州電務段

機車信號是重要的車載安全設備，隨著列車運行速度的提高，為列車的安全運行提供了越來越重要的安全保證。JT-C系列機車信號采用先進的數字信號處理技術，極大地提高了設備的安全性和可靠性，在我國既有線提速區段廣泛使用，在保障鐵路行車安全方面發揮了極其重要的作用。機車信號記錄器安裝在JT-C系列機車信號主機箱內，能夠記錄與機車信號主機運用相關的各種信息。本文通過幾個具體故障案例分析，著重說明記錄器在故障分析中的重要性。

1 機車信號記錄器系統的主要功能

機車信號記錄器系統由車載裝置與地面數據分析處理系統構成。車載部分主要由記錄板組成，對機車信號的動態運行信息進行數據的采集和存儲，以插件形式插在機車信號主機箱內，采用大容量CF卡作為存儲介質進行記錄，U盤作為轉儲介質進行轉儲。能夠真實反映機車信號動態運行中的狀態變化，對機車信號相關動態信息進行全面的記錄。主要記錄以下狀態信息：

條件輸入信息：上/下行開關輸入、機車載頻切換裝置狀態、機車運行方向等；

機車信號輸出信息：燈位、速度等級、制式、絕緣節、工作主機、主機工作狀態等；

主機譯碼信息：信號載頻、信號低頻、信號幅度、故障代碼、條件設置線等。

運用環境信息：主機箱內溫度、110 V供電狀態；

輔助信息：記錄器內時刻，來自TAX2箱的線路公里標、機車號、速度、時刻、信號機類型和編號、車站號、司機號等。

地面數據分析處理系統是記錄器系統的一個重要組成部分，主要功能是轉儲U盤或CF卡中所記錄的數據信息，并形成相應的狀態文件和數據波形文件，提供對文件中的數據進行顯示、分析、查詢、統計和打印功能。

2 故障案例分析

2.1 電纜絕緣不良引起的機車信號故障

2.1.1 故障現象

機車運行途中機車信號連續發生滅燈8次。

2.1.2 原因分析

記錄器數據顯示，機車信號A、B機同時異常復位導致機車信號滅燈。如圖1所示：主機出現異常復位時，機車信號記錄器記錄當前速度等級為"011"，在機車信號信息定義中，無速度等級 "011"這種定義。根據故障-安全的設計原則，機車信號不會主動且成功輸出速度等級為"011"狀態。"011"的出現說明在速度等級信息中，有異常電平混入，從而導致機車信號雙機復位。

根據數據分析的結論，對該主機輸出接口端的航插、線纜進行了仔細的檢查。最終確認機車信號滅燈的原因是：該機車的通風口擋板破損，雨水滴到機車信號主機后部線纜接插處，造成航插內部絕緣不良，導致速度等級并口信息異常，經主機反饋檢測，發現異常后，主動復位重啟。

圖1 滅燈時速度等級為"011"

2.2 外界輸入錯誤引起的機車信號故障

2.2.1 故障現象

機車信號在半自動閉塞區段壓過預告信號機后仍點白燈，運行760 m后方點綠燈。

2.2.2 原因分析

記錄器數據顯示，在機車信號亮白燈時，地面信號載頻為650 Hz,而上下行開關的位置為"下行"，因此造成機車信號無法正常譯碼，導致機車信號亮白燈。在正確設置了上下行開關的位置后，機車信號譯碼恢復正常（見圖2）。

通過向機務部門了解，乘務員確實錯誤扳動了機車信號上下行開關。過去在使用通用式機車信號時，曾經多次發生過由于機車電源電壓超標、前后牽條件失效、乘務員誤操作等外界原因造成的機車信號故障，但由于當時沒有記錄器數據，無法最終確認原因，只能是將機車信號的設備檢查一遍，甚至將設備進行更換進行處理。

圖2 地面信號載頻為650Hz，上下行開關位置為"下行"

2.3 地面信息異常引起的機車信號故障

2.3.1 故障現象

機車進側線停車，進入股道后機車信號始終亮白燈。

2.3.2 原因分析

記錄器數據顯示，在機車信號亮白燈時，接收的地面信號始終為25.7 Hz低頻碼。由于25.7 Hz低頻碼對機車信號來講沒有顯示定義，所以機車信號亮白燈（見圖 3）。

在正常情況下當側線股道的接車進路建立后且列車壓入股道時，閉環電碼化發送盒向股道發2 s的25.7 Hz低頻碼，之后發送與出站信號機相應的低頻信號。顯然長時間的發送25.7 Hz低頻碼是不對的。通知現場工區檢查后發現是由于該股道的ZPJ繼電器始終保持落下狀態，才會錯誤的一直發送25.7 Hz低頻碼。

圖3 地面信號低頻始終為25.7Hz

3 結束語

通過以上三個案例的分析，可以看出機車信號記錄器在機車信號的故障分析中起到了非常重要的作用。通過記錄的狀態信息、波形信息以及故障代碼可以迅速的對故障點進行定位，還可以協助現場處理地面發碼設備的故障。在處理外界輸入錯誤引起的故障時，能夠提供真實可靠的數據，對于故障的責任劃分提供依據。另外，通過對機車信號運行數據的分析，可以盡早發現設備隱患，及時加以克服，提高機車信號的運用質量。