一起微機監(jiān)測采樣引發(fā)的半自動閉塞故障分析實例

譚朝星

*北京交通大學 碩士研究生 廣東三茂鐵路股份有限公司肇慶水電段 工程師,526020 廣東肇慶

信號微機監(jiān)測設備目前已普遍在各車站安裝、運用,并在信號設備電氣特性動態(tài)監(jiān)測、故障分析等方面發(fā)揮了較好的作用。但是當微機監(jiān)測設備的采樣元器件的性能發(fā)生變化后,不僅會影響微機監(jiān)測設備采集數(shù)據(jù)的準確性,而且會影響信號設備的正常運用,引發(fā)設備故障。廣茂線水坑—鼎湖站間半自動閉塞設備就曾因微機監(jiān)測采樣模塊劣化而引發(fā)故障。下面結合故障實例,談一下故障處理過程及應對措施。

1 故障現(xiàn)象

廣茂線水坑—鼎湖站信號微機監(jiān)測設備于2009年 11月安裝調試完畢正式投入使用。然而微機監(jiān)測設備使用不久,站間的半自動閉塞設備連續(xù)出現(xiàn)了 2次故障。

故障現(xiàn)象 1:鼎湖站 (發(fā)車站)向水坑站請求辦理閉塞,鼎湖站按下閉塞按鈕后,鼎湖站閉塞接車表示燈亮黃燈 (正常應為閉塞發(fā)車表示燈亮黃燈)、水坑站閉塞接車表示燈亮黃燈。水坑站按下閉塞按鈕同意接車,水坑站閉塞接車表示燈瞬間亮綠燈后滅燈,鼎湖站閉塞接車表示燈仍然亮黃燈。采用事故復原后重新辦理,閉塞又恢復正常。

故障現(xiàn)象 2:水坑站向鼎湖站辦理發(fā)車閉塞,正常辦理完畢。當列車從水坑站發(fā)車后,鼎湖站閉塞接車表示燈不能由綠燈變紅燈,而是繼續(xù)保持綠燈狀態(tài)。列車到達鼎湖站后,采用事故復原閉塞才能恢復正常。

2 原因分析

閉塞表示燈出現(xiàn)亂顯示現(xiàn)象,說明兩站半自動閉塞電路在動作過程中,外線傳遞的正、負電發(fā)生了錯亂,閉塞電路中相關繼電器的吸起、落下時序出現(xiàn)了問題。

根據(jù) 64D半自動閉塞電路原理,兩車站間辦理閉塞時,發(fā)車站是通過閉塞外線瞬間將直流電送到接車站的閉塞電路中,閉塞正負電的傳輸電路是純電阻電路。從理論上分析,在發(fā)車站測量到的閉塞電壓波形應是標準的方形波,不應產(chǎn)生波形畸變;而接車站的閉塞電路也只有當接收到標準的電壓脈沖時才能保障準確無誤地工作。

將水坑站對鼎湖站辦理閉塞時傳遞的電壓實測波形 (圖1)與理論波形相比較,明顯發(fā)現(xiàn)實測波形中存在一些有害脈沖,如圖 1中標示。閉塞電路工作靈敏度較高,易受到不規(guī)則脈沖的干擾,當這些有害脈沖超過一定的電壓值時,就會影響閉塞電路的正常工作。

圖1 水坑-鼎湖間閉塞電壓波形圖

水坑站對鼎湖站的 2次閉塞故障都是在水坑站安裝了微機監(jiān)測設備后發(fā)生的,而故障發(fā)生后對兩站閉塞電路中的繼電器、阻容元件進行檢查、測試,它們的各項機械特性、電氣特性參數(shù)都正常,閉塞外線的電纜絕緣也良好,電源屏輸出的閉塞電源也一直保持穩(wěn)定,所以故障處理時判定這 2次閉塞電路的故障很有可能跟新增的微機監(jiān)測半自動閉塞線路電壓電流采集模塊直接相關。

微機監(jiān)測設備中,用于閉塞電流采集的分流器是串聯(lián)在閉塞外線中的,而且分流器是一個類似于電感的感性元器件。當兩站辦理閉塞,閉塞電路在發(fā)送、接收電壓的時刻,串聯(lián)在閉塞外線中的分流器會像電感一樣產(chǎn)生較強的自感電勢,這種較強的自感電勢會在閉塞電路中產(chǎn)生一些干擾脈沖,對閉塞電路的動作產(chǎn)生一定干擾。

綜合以上分析,確定水坑—鼎湖間閉塞電壓中的有害脈沖是由新增的串聯(lián)在閉塞外線中的分流器所產(chǎn)生,致使閉塞電路亂動作。現(xiàn)場故障處理措施就是將水坑站原串聯(lián)在半自動閉塞外線上的分流器拆除。

水坑站拆除原有的串聯(lián)在半自動閉塞外線上的分流器后,閉塞設備沒再發(fā)生類似故障。

3 總結

雖然在實際運用過程中因微機監(jiān)測設備采集模塊的影響而導致信號設備故障的事件并不常見,但以上分析實例表明,要確保設備運用穩(wěn)定,一是要對微機監(jiān)測設備的施工工藝、采集模塊質量嚴格把關,避免留下隱患;二是要善于觀察、分析微機監(jiān)測設備所采集的圖形、數(shù)據(jù),判斷信號設備的運用狀態(tài)、電氣特性有否受監(jiān)測采集模塊的影響,防范意外故障的發(fā)生。

[1］ 中華人民共和國鐵道部 .信號維護規(guī)則技術標準[S].北京:中國鐵道出版社,2008.

[2］ 半自閉線路電壓、電流采集原理圖.鐵道第二勘測設計院.