如何運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測預(yù)防信號設(shè)備隱患

王明鈺

摘 要：鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是采用先進(jìn)的信號數(shù)字處理技術(shù)，現(xiàn)場總線（CAN）技術(shù)、傳感技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及軟件工程技術(shù)，監(jiān)測并記錄信號設(shè)備的主要運(yùn)行狀態(tài)，操作人員的操作過程，設(shè)備發(fā)生的故障或非正常情況等信息的回放，運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)超前存儲再現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷預(yù)測功能，科學(xué)的指導(dǎo)日常工作 ，通過分析可以及時預(yù)防信號設(shè)備隱患 ，保證信號設(shè)備可靠運(yùn)用，為電務(wù)部門掌握設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量和故障分析提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：信號；微機(jī)監(jiān)測；設(shè)備隱患；故障分析

隨著哈爾濱電務(wù)段既有線鐵路設(shè)備不斷的升級改造，哈大高鐵、哈齊客專線路設(shè)備的開通運(yùn)營，新設(shè)備的快速發(fā)展，使得鐵路運(yùn)輸效率不斷提升，但設(shè)備的可靠性和安全性在一定程度上提出更高的要求。鐵路專用信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備不但可以作為電務(wù)維護(hù)管理的重要輔助工具，而且也是鐵路裝備現(xiàn)代化的重要組成部分。它把現(xiàn)代最新技術(shù)，如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、現(xiàn)場總線、傳感器及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)融為一體，監(jiān)測并記錄信號設(shè)備的主要運(yùn)行狀態(tài)，為電務(wù)部門掌握設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量和故障分析提供科學(xué)依據(jù)。該系統(tǒng)能在信號設(shè)備運(yùn)用的全部時間內(nèi)有效的監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，該系統(tǒng)具有信號設(shè)備自診斷功能，能在信號設(shè)備運(yùn)用的全部時間內(nèi)監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量特性，當(dāng)電氣性能偏離預(yù)定界限時及時報警，能預(yù)防信號故障和隱性故障的發(fā)生。通過實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理，故障診斷，從而大幅度提高了信號系統(tǒng)的安全性。

一、運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測預(yù)防道岔設(shè)備隱患

微機(jī)監(jiān)測對道岔設(shè)備的監(jiān)測主要是通過采集動作電流曲線的方式，監(jiān)測曲線變化來判別設(shè)備的狀態(tài)。監(jiān)測動作電流測試由道岔采集機(jī)完成道岔電流測試，采用 WB系列穿心感應(yīng)式電流傳感器來完成監(jiān)測道岔轉(zhuǎn)換時間，采集機(jī)通過采集 1DQJ的落下接點狀態(tài)來監(jiān)測道岔轉(zhuǎn)換時間，隔離采樣道岔動作電流，將采樣信號送入道岔采集機(jī)模擬量輸入板，經(jīng)篩選送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，模擬信號轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號（我們稱為電流曲線數(shù)據(jù)）與站機(jī)通信時送出完整的電流曲線，主要有道岔動作曲線，監(jiān)測參數(shù)包括電動轉(zhuǎn)轍機(jī)動作電流、 故障電流、 動作時間。通過對動作曲線的分析可以了解道岔的時間特性、電氣特性、 機(jī)械特性，從中發(fā)現(xiàn)存在的隱患，采取措施及早預(yù)防。

哈東站8/12-A道岔 2012 年12月 10日動作電流曲線，從圖中我們可以看到定位到反位在道岔轉(zhuǎn)換到第一動6秒以后，鎖閉電流瞬間升高到2.89A左右， 表明道岔發(fā)生卡阻，此時立即通知電務(wù)值班人員到現(xiàn)場檢查設(shè)備使用狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)滑床板上部和基本軌與尖軌連接根處有大量的殘留冰雪，經(jīng)過仔細(xì)的清理，扳動轉(zhuǎn)換，試驗良好后，側(cè)線列車正點發(fā)車，避免了一起不必要道岔事故發(fā)生。

二、運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測預(yù)防電源屏設(shè)備隱患

微機(jī)監(jiān)測對電源屏各路輸入、輸出電源進(jìn)行監(jiān)測，其中包括兩路輸入電源斷電、錯項和錯序測量，以及輸出單項電源的測量（如繼電器電源，直流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源，信號電源，軌道電源，區(qū)間電源，交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源，表示燈電源等）。 由于輸入和輸出電壓的所有電源電源都很高，所以在使用電壓傳感器模塊時，要通過斷路器和高阻壓降后接入，通過 CPU進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，可以顯示曲線進(jìn)行實施監(jiān)測。 在日常監(jiān)測中，主要是對兩路電源瞬間斷電、錯項和錯序監(jiān)測，這樣有效對電力電源的使用全方位的監(jiān)測，而且能對查找故障原因提供有力的證據(jù)。

三、運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測預(yù)防軌道電路設(shè)備隱患

微機(jī)監(jiān)測設(shè)備主要對受電端軌道電路繼電器線包兩端的交流電壓進(jìn)行監(jiān)測，通過實時監(jiān)測受端電壓值的變化，反映軌道電路調(diào)整狀態(tài)和分路狀態(tài)的工作情況。通過WB系列交流電壓傳感器進(jìn)行監(jiān)測，傳感器應(yīng)用電磁隔離原理制成，隔離性能好。日常瀏覽軌道電路電壓曲線要結(jié)合軌道的使用狀態(tài)和曲線的波動狀態(tài)，進(jìn)行及時的監(jiān)控和必要的調(diào)整。哈南一場2012年8月23日軌道電壓192-1104DG電壓曲線異常有波動。電壓最高26.4V，最低電壓23.8V.現(xiàn)場人員立即到達(dá)現(xiàn)場檢查設(shè)備，經(jīng)過查找分析后，確認(rèn)鋼軌接續(xù)線塞釘釘入鋼軌深度不夠，經(jīng)過一夏天長期雨水滲透，內(nèi)部生銹造成接續(xù)線接觸不良，引起軌道區(qū)段電壓波動。

四、使用微機(jī)監(jiān)測的幾點建議

（1）增加瀏覽人員的頻次和瀏覽項點全覆蓋，保證發(fā)現(xiàn)隱患提早分析，提早預(yù)防。首先，把電務(wù)段要求的瀏覽次數(shù)從2次增加到4次，同時，在段成立微機(jī)監(jiān)測中心，時時監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量；其次，要對站場及區(qū)間顯示狀態(tài)、報警信息、電源屏電壓、軌道電路電壓、移頻發(fā)送、接收電壓、站內(nèi)電碼化電壓、電流的測試數(shù)據(jù)， 道岔電流曲線、軌道電路電壓、電源屏電壓曲線以及生成的報表逐項、逐設(shè)備進(jìn)行瀏覽，并將巡視及瀏覽情況記錄在《信號集中監(jiān)測瀏覽分析記錄簿》內(nèi)，將報警信息記錄在《信號集中監(jiān)測報警信息記錄簿》內(nèi)；另外，遇到雨雪等惡劣天氣要時時瀏覽，發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行分析，保證設(shè)備的良好運(yùn)用。

（2）對I、Ⅱ級報警信息必須一查到底，分析報警的真實原因。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備提示窗內(nèi)發(fā)生道岔位置與表示不一致、道岔擠岔、 列車信號非正常關(guān)閉、外電網(wǎng)錯序、斷相、瞬間斷電，區(qū)間信號故障，列車信號主副燈絲斷絲，熔絲斷絲等信息。值班人員應(yīng)立即處理，并將報警內(nèi)容、原因及處理結(jié)果登記在《信號集中監(jiān)測報警信息記錄簿》內(nèi)。

（3）加強(qiáng)信號設(shè)備電氣特性和道岔動作電流曲線分析。運(yùn)用監(jiān)測系統(tǒng)對天窗修前、后檢修過的信號設(shè)備電氣特性進(jìn)行測試、對比分析。道岔集中檢修前、后，要對動作電流曲線和參考電流曲線進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（4）定時、定期查看軌道電路電壓日曲線和月曲線的變化情況。重點對雨天和春融季節(jié)站內(nèi)道床漏泄大，對軌道電路電壓干擾強(qiáng)等特點，及早發(fā)現(xiàn)，但凡出現(xiàn)呈鋸齒狀的電壓變化、電源電壓波動起伏大的軌道區(qū)段就一定要查找原因，及時調(diào)整。

（5）運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測重點對施工作業(yè)進(jìn)行有效的監(jiān)控和施工后的復(fù)查。在管內(nèi)進(jìn)行的I、II、III級施工（包括配合施工），按照施工計劃重點比對施工影響范圍內(nèi)設(shè)備在施工點前后的電氣特性有無變化，消記后施工影響范圍內(nèi)的設(shè)備及列車運(yùn)行、解鎖等情況是否正常。施工后新上道運(yùn)用的設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行3天時間的跟蹤瀏覽分析，發(fā)現(xiàn)異狀立即處理。

哈爾濱電務(wù)段各級人員應(yīng)充分利用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)超前預(yù)測、 遠(yuǎn)程診斷的功能，不間斷的對信號設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測，能夠取得連續(xù)而完整的實時數(shù)據(jù)，盡可能的減少人為的干擾，通過大量的現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)的管理，了解設(shè)備運(yùn)用狀況，當(dāng)微機(jī)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)管內(nèi)設(shè)備有異狀時，提前進(jìn)行設(shè)備檢查，通過分析可以及時預(yù)防信號設(shè)備隱患 ，保證既有線路信號設(shè)備和高鐵信號設(shè)備可靠運(yùn)用。

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