利用列控軌道維護機協助分析軌道電路故障的應用

章金兵　中國鐵路上海局集團有限公司上海高鐵維修段

1 引言

ZPW-2000A/K軌道電路廣泛應用于高鐵信號設備，利用監測設備分析ZPW-2000軌道電路的室外通道故障分析處理技術都較為成熟，但是對于部分室內故障，由于監測設備采集的數據有限，造成部分故障不能為現場提供準確的故障點，甚至有些數據為現場查找故障點帶來誤導。

部分ZPW-2000軌道電路室內設備發生故障時，由于微機監測數據的單一性，不能對故障范圍作出準確的判斷，部分微機監測數據甚至為現場查找故障點帶來誤導。此時通過分析列控軌道維護機原始數據，結合軌道電路設備原理，就能精準判斷故障范圍，為現場快速準確查找并處理故障提供幫助。

2 軌道電路監測設備現狀

2.1 微機監測

微機監測設備通過接收ZPW-2000軌道維護機傳輸的原值，自動繪制出軌道電路各項曲線。微機監測設備通過接收列控軌道維護機傳輸的功出電壓、功出電流、主軌電壓、小軌電壓等數據原值，結合軌道電路原理，可以做到判斷軌道電路通道類故障的故障范圍，可將故障點縮小到發送通道、接收通道、主軌道鋼軌等。

對于目前加裝分線采集器新式監測設備，可以將發送通道和接收通道的故障范圍以防雷模擬網絡為分界區分室內外。

區間微機監測通過采集鋼包銅線電流，結合軌道電路原理，可以做到判斷軌道電路通道類故障的故障范圍，將發送通道和接收通道以室外調諧單元為分界進行進一步細分。

2.2 列控軌道維護機

列控軌道維護機通過調取移頻柜內由CAND/E總線傳輸過來的信息（包括主、備發送盒雙CPU的功出電壓、電流，主、備發送盒切換信息，主、并機接收盒雙CPU的主軌、小軌道電壓信息等），結合軌道電路原理和微機監測設備信息，可以做到判斷部分軌道電路室內設備故障的范圍，可將故障點縮小到發送盒、接收盒、衰耗盒，GJ繼電器以及移頻柜內部封線等。

3 典型案例分析

3.1 某站發送盒頻繁切換故障

（1）故障簡介

某站2540BG主備發送盒頻繁切換故障。微機監測設備提供的信息為功出電壓、電流頻繁出現瞬間下降，主軌電壓無變化。

（2）故障分析

由于監測設備對室內設備提供的信息較少，無法更準確判斷故障范圍，通過監測提供的少量信息判斷主發送盒故障概率較大，于是現場更換主發送盒設備，更換全新發送盒后，故障現象沒有恢復，排除了發送盒不良的原因。

此時，監測設備提供的曲線數據為主、備發送盒四個CPU提供的數值疊加組成的綜合曲線，不能看到單獨設備的狀態，既有的監測設備已經無法提供更多的幫助，需要借助列控軌道維護機提供的更詳細信息去分析故障可能的原因。借用軌道維護機，調取功出電壓、電流（圖1，圖2）的四個參數值進行分析：

圖1 主發送盒CPU1功出電壓參數

圖2 備發送盒功出電流CPU1參數

通過分析主、備發送盒CPU提供的功出電壓、電流數據，可以得到以下信息：

①主發送盒未出現功出電壓的異常變化，包括升高、突降、緩慢下降等。

②主、備發送盒的切換功能正常，且頻繁切換。

③發送盒在電壓參數沒有發生量變的情況下出現切換，應是控制主備切換的相關設備出現異常。

（3）故障范圍

結合發送盒主備切換電路與發送盒原理電路綜合分析，可能造成此故障的范圍是主發送盒至FBJ的驅動電路出現異常，范圍內設備包括，主發送盒內部的控制驅動電源輸出，發送盒至衰耗盒之間的兩根輸出通道封線，以及衰耗盒內部至FBJ驅動電路部分。

現場更換發送盒故障未恢復，則排除主發送盒內部部分，后現場在檢查發送盒至衰耗盒FBJ封線時發現衰耗盒J4-11封線接觸不良，重新插拔后故障恢復。

3.2 某站接收盒故障

（1）故障簡介

某站4G，在無車通過的時候，主軌電壓由510mV瞬間上升至710mV。

監測提供數據功出電壓、電流無異常，主軌電壓瞬間上升后恢復正常。故障曲線如圖3。

圖3 主軌電壓異常上升曲線

（2）故障分析

主軌電壓出現異常上升波動，按照常規監測分析，一般是室外設備受到干擾造成，此時要檢查室外設備各部絕緣及扼流變壓器等設備是否正常。

通過現場反饋信息，檢查軌道電路室外設備，各部均未見異常。

此時，既有監測設備不能提供更多有用信息，可以考慮調取軌道維護機各項參數進行參考（圖4，圖5）。

圖4 主接收盒主軌電壓CPU1參數

圖5 主接收盒主軌電壓CPU2參數

調取主、并接收盒的主軌道電壓參數，分析發現：①主接收盒CPU1主軌道曲線出現異常干擾波動。

②主接收盒CPU2主軌道曲線正常，未見異常干擾曲線。

③并機雙CPU主軌道曲線正常，均未見干擾曲線。

（3）故障范圍

因為接收盒為雙機互為備用，共同接收相同的主軌道信息進行運算處理，4個CPU處理相同數據，其中3個CPU的信息相同，只有主機CPU1出現問題，得出結論是主接收盒CPU1受到瞬間干擾或者是瞬間故障造成異常上升曲線。

現場更換主接收盒后，干擾曲線消除，主軌道曲線恢復正常。

4 結束語

列控軌道維護機采集的各項軌道數據比較多，故障時能準確應用好相關數據，必須清楚軌道電路原理及采集數值的來源，才能更快更準確的從列控軌道維護機提供的數據中找到故障的分析的有用數據。

隨著運用的不斷深入，各項功能也將逐步完善和改進，實現對軌道電路相關集中數據監測和異常信息自動報警。通過監測數據分析，為及時發現設備隱患，采取有效措施，預防故障發生提供信息；為日常精準維修提供科學依據，為高速鐵路列車的安全暢通運行提供有力保障。

[1]武漢鐵路局電務處《.信號集中監測信息分析指南》.中國鐵道出版社.2015年出版.