鐵路信號電源監測系統的研究與開發

王萌萌

摘 要：隨著我國科學技術的快速發展，鐵路運營技術的發展越來越迅速，很大程度上促進了我國鐵路事業的發展。鐵路信號電源系統作為鐵路信號系統的重要組成部分，是集電壓自動記錄儀、鐵路信號電源屏監測和鐵路機械室環境監測于一體的智能監測系統，且具有配置靈活、功能完備等優點，從而滿足了我國鐵路發展的需要。為此，本文主要對鐵路信號電源監測系統的研究與開發進行詳細的闡述，以此提高鐵路運輸的可靠性、安全性。

關鍵詞：鐵路信號；電源監測系統；研究；開發

目前，鐵路信號系統越來越復雜化，且設備間與信號間具有非常大的相關性，長此以往將會導致鐵路信號系統故障頻繁發生。鐵路信號系統不僅是確保運輸安全的重要設施，還是實現鐵路統一指揮調度的重要設施，鐵路信號電源號稱是鐵路信號設備的心臟。因此，對具有可靠性高、安全性好、網絡化、智能化以及能夠遠程控制等鐵路信號電源監測系統的研究與開發是極其必要的。

1 我國鐵路信號電源的現狀

由于信號設備對電源的要求不同，可以將其分為多信息移頻設備、25HZ電源屏、UM71區間電源屏、駝峰電源屏以及電氣集中電源屏等。由于車站的規模不同，可以將其分為特大站、大站、中站和小站等，通常工作的過程就是引入兩路電源后，對穩壓器進行交流以及隔離變壓器，則其采用的供電方式為：交流集中穩壓和分散隔離，這樣就可以給信號設備提供各種直流和交流電源。對于整套電源來說，通常采用一主一備的方式，這樣就可以滿足當前信號系統的使用的需求，但其技術指標很大部分是沿用了過去電氣集中設備對供電電源的要求。

目前，隨著我國經濟、科學技術的快速發展，我國鐵路運輸越來越朝著高速、重載的方向進行發展，這對鐵路運輸技術的安全性以及運營管理信息化、網絡化等要求越來越高。另外，隨著我國地鐵和輕軌鐵路的不斷發展，對鐵路信號電源的運營管理、安全及技術有了更高的要求。因此，只有研制出一個快速、完善、適應全路局的鐵路信號電源監測系統，才能確保鐵路運輸的安全性、可靠性和高效性，才能滿足鐵路運輸的發展需要，推動我國鐵路信號技術的進一步發展。

2 鐵路信號電源監測系統的構成和功能

1、鐵路信號電源監測系統的構成

對于鐵路信號電源監測系統來說，主要是由調度監控主站、傳輸通道以及STU構成。雖然主站可以在段調度中心進行單獨設置，但為了優化系統、方便管理以及節約成本等，通常會合并鐵路信號電源主站及鐵路電力遠動系統的電力線路自動化、變配電所自動化等，通過一個電力遠動主站平臺的使用，可以將鐵路信號電源監測系統納入到電力遠動的范圍內，這樣就可以對其進行統一管理和實施。鐵路信號電源監測系統的構成如圖1所示：

通過鐵路信號電源自動監測、故障告警的實現，不僅使管理人員能夠對鐵路信號供電電源的運行狀態進行隨時掌握，而且對故障能夠及時發現和搶修，從而確保了鐵路信號電源供電的有效性、安全性和可靠性。另外，可以準確地分析、判斷故障發生的原因，這樣可以避免工作人員相互推卸責任現象的產生，有效地提高了鐵路的管理水平。

2、鐵路信號電源監測系統的功能

（1）具有遠動的功能

鐵路信號電源監測的遠動功能能夠監測信號機電源的運行狀態、控制高低壓開關，具體內容有：信號機電源的開關狀態、開關遠程的控制、電壓電流數據的采集以及順序事件的記錄等。

（2）具有遙測越限、管理故障的功能

對于遙測越限來說，可以將其分為一、二、三級過流和一、二級過壓、欠壓、失壓告警等，把一、二級過流作為告警事件，則其需要對告警波形進行記錄；把三級過流作為過流故障，需要處理故障錄波信息。

（3）具有圖形管理的功能

對于整個鐵路信號電源監測系統來說，提供信號電源圖形管理功能的是主站端，將其分為：一、二、三級圖，可以逐級調出各級圖形，并由圖形完成所有的調度、監測操作。

（4）具有網絡復視的功能

鐵路信號電源監測系統通過遠動主站與信息管理或辦公自動化系統的連接，能夠及時發布鐵路信號電源監測的信息，從而有效地提高了相關部門和人員的工作效率。

3 傳統鐵路信號系統存在的不足之處

1、鐵路信號系統自動化程度需要進一步提高

由于機電技術設備體積較大，實現智能控制和聯網集中監測存在很大的困難。目前，因我國微電子技術的快速發展，機電控制技術在工業控制領域漸漸地被淘汰，則PLC、微機控制等智能控制技術取代了機電控制技術，但相比于工業控制領域，我國鐵路信號系統大多使用的仍是機電控制設備，雖然也使用了一些計算機智能控制設備，但其發展的速度比較慢，且形成大規模的綜合控制體系存在很大的困難，這樣以來對整個效率的提高、資源配置的優化效果不夠顯著。所以，就需要進一步提高我國鐵路信號系統自動化系統程度。

2、鐵路信號系統安全性低

由于鐵路信號系統受著自動化程度的限制，這樣就會使行車調度指揮工作過于依靠人力，且行車的控制也會根據司機對地面信號的觀察進行判斷?，F如今，列車的速度得到了很大的提高且其密度也得到了增加，這給行車調度指揮工作增加了很大的難度，在很大程度上會造成調度員工作疏忽現象的出現，從而會嚴重影響工作的效率，并且對列車的安全運行具有直接的影響，

3、鐵路信號系統管理不集中

雖然鐵路系統是一個整體，但是不同時間、不同地區的情況具有很大的差別。由于鐵路信號系統的通信方式叫落后，則所傳遞的信息速度就會較慢，這樣以來就無法從整體上進行資源的合理配置，就算安裝了微機監測系統，但也無法使其真正的作用發揮出來。

4、鐵路信號系統管理水平較落后

對于鐵路系統的管理來說，過去都是由我國政府部門進行管理的，這種管理機制導致了鐵路系統人員辦事效率低、營銷手段落后現象的出現，并且造成了資源無法得到合理的利用。隨著我國市場經濟的快速發展，鐵路系統成為了我國物流環節中不可或缺的一部分，只有引進現代企業管理機制，鐵路系統由企業管理，才能夠有效提高工作的效率，促進我國鐵路事業的進一步發展。

4 鐵路信號電源監測系統開發的必然性

隨著我國科學技術的快速發展以及行車速度的不斷提升，傳統的鐵路信號系統已經無法滿足現代化鐵路運輸系統的需要，所以鐵路信號電源監測系統的開發是必然的。通過鐵路信號電源監測系統可以解決傳統鐵路信號系統存在的不足之處，實現了對機車遠程實時監測的目的。因此，鐵路信號電源監測系統開發的必然性有幾下幾點內容：

1、通過鐵路信號電源監測中心，可以按照列車實時返回的機車位置信息，準確定位機破、車輛分離等重大故障的列車，這樣就可以為緊急救援人員提供準確的信息。

2、通過鐵路信號電源監測系統，可以直接對機車下達調度命令，這樣可以避免調度命令轉達導致錯誤現象的出現，有效提高了列車的安全性和可靠性。

3、通過鐵路信號電源監測系統中的遙測數據，可以對機車實施故障告警，這樣可以幫助工作人員及時排除和處理故障，能夠快速恢復機車的正常運行。

4、通過鐵路信號電源監測中心，可以按照列車返回的機車運行數據異常信息，對線路進行有針對性地指導檢修，從而可避免安全隱患的發生。因此，鐵路信號電源監測系統開發是必然性的。

5 結束語

綜上所述，鐵路信號電源監測系統是保證列車安全運行的重要設備，不僅提高供電的有效性、安全性和可靠性，還大大促進了我國鐵路事業的進一步發展。

參考文獻

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