信號微機監(jiān)測系統(tǒng)指導維修的工作探討

賈海軍

摘 要：隨著鐵路信號技術的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的粗放型維修模式已不能適應鐵路信號技術快速發(fā)展的節(jié)奏，必須將預防修與狀態(tài)修相結(jié)合，充分利用集中監(jiān)測設備，通過報警及各類異常信息分析尋找設備規(guī)律，指導現(xiàn)場維修工作。從而快速判斷，處理設備存在的各類安全隱患。

關鍵詞：微機監(jiān)測；報警分析；常見原因

1 微機監(jiān)測系統(tǒng)的功能及作用

鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測信號設備運用狀態(tài)的必要設備，充分利用微機監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測，超限報警，存儲再現(xiàn)，過程監(jiān)督，遠程監(jiān)視等功能，發(fā)揮微機監(jiān)測在信號設備日常維修及故障處理中的重要作用，對指導現(xiàn)場維修工作，發(fā)現(xiàn)信號設備存在的隱患，預防設備故障等具有重要意義。

2 信號微機監(jiān)測系統(tǒng)分為模擬量和開關量監(jiān)測

模擬量監(jiān)測主要包括以下幾種：電源監(jiān)測、軌道電路監(jiān)測、轉(zhuǎn)轍機監(jiān)測、各種電纜絕緣監(jiān)測、各種電源對地漏泄電流監(jiān)測、列車信號機點燈回路電流的監(jiān)測、道岔表示電壓監(jiān)測、集中式移頻監(jiān)測，半自動閉塞線路電壓、電流監(jiān)測，環(huán)境狀態(tài)的模擬量監(jiān)測。開關量主要指對信號設備的按鈕狀態(tài)、控制臺表示狀態(tài)、繼電器狀態(tài)、區(qū)間軌道及信號機運用狀態(tài)等變化進行實時監(jiān)測。

3 針對管內(nèi)設備重點對道岔，軌道電路，信號機電壓及電流曲線進行分析說明

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中對直流轉(zhuǎn)轍機模擬量的采集主要有道岔動作電流采集和道岔表示電壓采集，其中道岔動作電流曲線是反映道岔動態(tài)運用質(zhì)量的一個重要指標。在進行分析時，應將每組道岔定、反位的動作電流曲線對照參考曲線對比分析、掌握道岔轉(zhuǎn)換時的電氣特性、時間特性、和機械特性。為了保證道岔動作電流曲線分析效果，應做好以下幾點：（1）首先分析人員應熟悉ZD6道岔有關技術標準，主要有ZD6各型轉(zhuǎn)轍機的工作電流及摩擦電流。（2）將正常狀態(tài)下的電流曲線在信號集中監(jiān)測系統(tǒng)上設置為改組道岔的參考曲線。平時按規(guī)定周期調(diào)看電流曲線，并與參考電流曲線對比，若動作時間、電流與參考曲線偏差較大時，說明改組道岔運用狀態(tài)變化較大，應及時檢查處理。發(fā)現(xiàn)道岔動作電流曲線記錄不良或電流監(jiān)測不準確時做好記錄并處理，確保監(jiān)測設備運用良好。（3）當?shù)啦戆l(fā)生故障時，及時將故障曲線存儲，便于調(diào)閱參考。

集中監(jiān)測系統(tǒng)記錄的交流轉(zhuǎn)轍機動作電流曲線能反映道岔在轉(zhuǎn)換過程中道岔控制電路工作狀態(tài)，道岔運用狀態(tài)。通過對道岔動作曲線的分析，能了解道岔轉(zhuǎn)換時的運用質(zhì)量，還能在故障時進行輔助判斷，有針對性的進行故障處理。對交流轉(zhuǎn)轍機的動作電流曲線分析，做好以下幾點：（1）掌握S700K電動轉(zhuǎn)轍機及ZYJ型電液轉(zhuǎn)轍機的工作電流標準。當交流轉(zhuǎn)轍機道岔因故不能轉(zhuǎn)換到位時，電流最大值范圍等。（2）了解交流轉(zhuǎn)轍機控制電路工作原理。（3）掌握正常情況下的標準動作電流曲線及標準功率曲線，將正常狀態(tài)下的電流曲線在信號集中監(jiān)測系統(tǒng)上設置為該組道岔的參考曲線，平時按規(guī)定周期調(diào)看電流曲線和功率曲線，并與參考曲線對比，發(fā)現(xiàn)動作時間、電流、功率與參考曲線偏差較大的及時判斷處理。（4）當?shù)啦戆l(fā)生故障時，及時將故障曲線存儲，便于調(diào)閱參考。

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)對25Hz相敏軌道電路模擬量的采集主要有軌道電壓和相位角，通過實時監(jiān)測軌道電路接收端電壓值和相位角的變化，并對軌道電路電壓曲線進行分析，可以掌握軌道電路調(diào)整狀態(tài)和分路狀態(tài)的工作情況，發(fā)現(xiàn)設備問題，有效預防軌道電路故障和消除不良隱患。25Hz相敏軌道電路電壓曲線分析，重點做好以下幾點：一是熟悉掌握維規(guī)中的標準，及時發(fā)現(xiàn)軌道電路運用過程中特性超標現(xiàn)象。二是了解25Hz相敏軌道電路的原理及正常電壓曲線意義，按規(guī)定周期調(diào)看電壓曲線，發(fā)現(xiàn)電壓曲線異常變化，曲線記錄不良或電壓監(jiān)測不準確時及時記錄并處理。三是當軌道電路發(fā)生故障時，及時將故障曲線截圖存儲，為今后調(diào)看分析提供參考。

監(jiān)測系統(tǒng)對ZPW-2000A軌道電路電壓采集主要有發(fā)送功出電壓，模擬網(wǎng)絡電纜側(cè)發(fā)送電壓、接收電壓，軌入電壓，主軌接收電壓，小軌接收電壓等。日常分析中，以分析各部電壓數(shù)據(jù)為主，并對電壓曲線進行分析。在發(fā)現(xiàn)設備異常或故障時，需要調(diào)取電流、頻率等信息詳細分析。為了保證ZPW-2000A軌道電路電壓曲線分析效果，應做好以下幾點：（1）熟悉掌握維規(guī)中的技術標準，從而及時發(fā)現(xiàn)軌道電路運用過程中的特性不良現(xiàn)象。（2）了解區(qū)間軌道電路基本原理及各正常電壓曲線的意義，在電壓曲線出現(xiàn)異常變化時能夠及時發(fā)現(xiàn)并進行準確判斷和處理。（3）日常分析中，只要按規(guī)定周期做好對發(fā)送功出電壓曲線、主軌出電壓曲線、小軌出電壓曲線的分析、多數(shù)設備異常都能得到及時發(fā)現(xiàn)。

集中監(jiān)測對信號機的監(jiān)測主要有以下幾項：列車信號機點燈回路電流的監(jiān)測，控制臺上列車信號機點燈狀態(tài)以及列車信號機主燈絲斷絲報警信息。其中列車信號機點燈回路電流曲線最能直觀的體現(xiàn)信號機運用狀態(tài)的良好與否。做好信號機點燈電流曲線分析，需掌握相關技術標準及維護規(guī)則：（1）首先要對點燈電路圖進行掌握，了解各燈位與各DJ的關系，才能進行有針對性的分析。如進站1U、L、H三個燈位與DJ對應，2U、LU與2DJ對應。（2）信號機點燈電流數(shù)值的標準取決于是否能夠確保DJ的吸起，在分析信號機點燈電流曲線前必須掌握信號機所使用的DJ型號，掌握標準。JZXC-H18型燈絲繼電器工作電流調(diào)整值為100-130mA范圍。JZXC-H18F，JZXC-16/16型燈絲繼電器工作電流調(diào)整值為140-155mA范圍。（3）因為器材、調(diào)整等方面的原因，信號機在點不同燈位時點燈電流可能不會完全相同，因此分析時僅看電流實時值達標是不夠的，需對不同燈位時點燈電流進行分析，確保各燈位點燈電流均正常。

4 微機監(jiān)測系統(tǒng)報警信息分析

微機監(jiān)測系統(tǒng)報警分為一級報警、二級報警、三級報警、預警四大類。一級報警主要是涉及到行車安全的信息報警。二級報警是影響設備正常工作的信息報警。三級報警是電氣特性超限或其他報警。預警是根據(jù)電氣特性變化趨勢，設備狀態(tài)及運用趨勢等進行邏輯判斷并預警。

4.1 一級報警分析

（1）擠岔報警：道岔在所處的軌道電路區(qū)段紅光帶的情形下，出現(xiàn)道岔斷表示的現(xiàn)象，此時將在實時報警窗內(nèi)產(chǎn)生“某某道岔擠岔”報警信息。

分析方法：使用回放功能，查看當時報警前后的狀態(tài)，確認兩點情況：一是軌道區(qū)段的紅光帶是有車占用還是突發(fā)紅光帶；二是道岔斷表示后是立即自動恢復還是一直未恢復。通過掌握的情況能大致判斷問題的嚴重性，再進行進一步的處理。

常見原因：道岔被擠、道岔表示接點接觸不良，造成過車時瞬間斷表示。工務在道岔區(qū)段換軌、整治。

（2）列車信號機非正常關閉報警：列車信號機在沒有車列按三點檢查的順序進入信號機內(nèi)方，也沒有辦理取消或人工解鎖手續(xù)，因其他原因造成列車信號機允許燈管關閉時，會產(chǎn)生信號機非正常關閉的報警信息。

分析方法：應通過回放和調(diào)看數(shù)據(jù)，重點檢查報警時刻有無發(fā)生以下幾種情況：進路上有區(qū)段異常紅光帶；超限區(qū)段紅光帶；進路上道岔斷表示；信號機點燈電路故障；如果是發(fā)車進路還應注意發(fā)車條件（如區(qū)間條件或鄰站給的影響開放信號的站場聯(lián)條件）是否發(fā)生了變化。此外，還有可能是正常取消或解鎖時，由于微機未采集到取消或總?cè)私忾_關量導致誤認為非正常關閉而報警，如果是此情況，進路上的光帶能全部同時解鎖，不會出現(xiàn)漏解鎖現(xiàn)象。

常見原因：作業(yè)妨害；允許燈光點燈電路故障；道岔表示電路故障，造成斷表示頂信號；軌道電路設備不良，造成紅軌頂信號；鄰站取消信號、導致本站信號降級或關閉。

4.2 二級報警分析

（1）外電網(wǎng)報警。主要有三種情況：一是輸入電壓低于額定值的65%，時間超過1000ms時產(chǎn)生外電網(wǎng)輸入斷相/斷電報警。二是對于三相380V輸入電源，相序錯誤時將產(chǎn)生錯序報警。三是輸入電壓低于額定值的65%，時間超過140ms，但不超過1000ms時產(chǎn)生外電網(wǎng)瞬間斷電報警。

分析方法：當出現(xiàn)以上三項報警時，應查看外電網(wǎng)電壓實時值或曲線，觀察電源是三相完全斷電還是僅某項斷電，電源電壓值在斷電時是完全降為零還是大幅度下降等。初步判斷后在開關箱上進行實測確認，詢問或通知相關部門。

常見原因：供電部門檢修或故障造成外電網(wǎng)斷電、斷相、錯序。開關箱閘刀不良、配線斷；監(jiān)測模塊不良、配線斷。

（2）道岔斷表示報警。2010版信號集中監(jiān)測中將“道岔斷表示”報警分為“非正常動作”和“正常動作”兩種。“非正常動作”表示道岔在沒有扳動的情況下斷表示，此時只要瞬間斷表示便會產(chǎn)生報警；而“正常動作”表示道岔是在扳動過程中斷表示，此時斷表示時間達到13s方會產(chǎn)生報警。

分析方法：對“非正常動作”斷表示，由于當時道岔未動作，因此主要通過回放進行分析，查看當時的各項相關開關量的變化。而對于“正常動作”斷表示，則需要查看當時的動作電流曲線，方可判斷故障原因。

常見原因：天窗點檢修作業(yè)；外單位作業(yè)妨害；設備不良。

（3）列車信號機主燈絲斷絲報警。通過智能燈絲報警儀接口獲取主燈絲斷絲報警等信息，能后定位到某架信號機某個燈位。

分析方法：根據(jù)集中監(jiān)測報警提示信息與智能報警器核對再進行處理。

常見原因主要有：燈泡主絲斷絲；燈絲轉(zhuǎn)換裝置不良；智能燈絲報警器與集中監(jiān)測接口信息出現(xiàn)錯誤。

（4）熔絲斷絲報警。通過熔絲斷絲報警裝置接口獲取熔絲斷絲報警等信息，能夠定位到某架組合架。

分析方法：根據(jù)集中監(jiān)測報警提示信息與熔絲斷絲報警器核對再進行處理，同時還要查明使熔斷器斷開的真正原因。

常見原因：熔斷器因過流斷開；熔斷器材質(zhì)不良；人為因素；熔絲斷絲報警裝置與集中監(jiān)測接口信息錯誤。

（5）智能電源屏故障報警。通過智能電源屏監(jiān)測模塊接口獲取電源屏模塊工作，故障狀態(tài)信息，能定位到某某電源模塊故障。

分析方法：對本站智能電源屏開關量信息平時的正常狀態(tài)要有所掌握，當發(fā)生模塊故障報警時，通過回放進行分析，并調(diào)看當時智能電源屏開關量狀態(tài)及電源屏模擬量數(shù)據(jù)，留意觀察故障報警模塊開關量變化時，站場平面上有無異常，電源屏各項電壓、電流數(shù)據(jù)有無異常變化。集中監(jiān)測上報警的信息通常是電源模塊的編號，就需要查看電源屏圖紙找到編號所對應的模塊名稱，還可以通過電源屏監(jiān)測模塊上的監(jiān)測顯示屏，調(diào)看實時報警和歷史報警信息，查明是哪個電源模塊出現(xiàn)了問題。

常見原因：電源模塊故障；電源模塊過流保護；智能電源屏監(jiān)測模塊與微機監(jiān)測接口出現(xiàn)錯誤信息。

4.3 三級報警分析

三級報警信息類型較多，重點對“電氣特性超限報警”信息進行分析。因為電氣特性報警的上下限是人工在集中監(jiān)測設置的。因此報警上下限的設置非常重要，它關系到報警信息的正確與否。一般情況下，電氣特性上下限是根據(jù)《維規(guī)》中技術標準或標準調(diào)整表來設置的，沒有明確標準的電氣特性數(shù)據(jù)，可根據(jù)現(xiàn)場運用情況來設定。分析方法：在分析時，主要通過查看各項模擬量當時的數(shù)據(jù)曲線來判斷。因為在曲線背景中，上下限標準已用紅色線段進行了顯示，可直觀的看出模擬量報警時的狀態(tài)及上下限設置情況。常見原因：一是各項模擬量的調(diào)整不符合《維規(guī)》等各項技術標準。二是模擬量出現(xiàn)突變導致電氣特性超標。三是集中監(jiān)測模擬量的上下限設置不當，未按規(guī)定進行設置，導致誤報警。四是集中監(jiān)測軟件判斷錯誤。

參考文獻

[1]鐵路信號維護規(guī)則技術標準[M].中國鐵道出版社.

[2]信號集中監(jiān)測信息分析指南[M].中國鐵道出版社，2015.