謝 聰
(中國鐵路成都局集團公司達州電務段,四川達州 635000)
隨著鐵路信號技術不斷進步、更新,傳統的粗放型維修模式已經不能適應現場維護的要求,必須使用新的技術、方法協調日常維修工作,鐵路信號集中監測正是在此背景下應運而生。通過利用集中監測、預警平臺的信息,對其進行分析充分挖掘設備運用規律,從而指導維修工作已經是大勢所趨。通過對監測原理闡述,用現場實際案例論述監測信息分析方法,主要目的是探討如何通過利用信號集中監測來指導信號設備維護,以期提高生產效率、拋磚引玉。
根據運基709號《鐵路信號集中監測系統技術條件》,信號集中監測主要監測對象為道岔、信號機、站內電碼化、電纜全程對地絕緣、電源對地漏流等,其監測范圍還包括聯鎖、閉塞、列控、TDCS/CTC、駝峰、電源屏、計軸等設備,同時還應與防災、環境監測等系統接口監測,并具備三級報警功能,指導現場維修。
信號集中監測系統結構如圖1所示,信號集中監測系統主要通過兩個方面實現監測:一方面通過與其他系統的接口獲取數據(例如列控中心、智能電源屏),另一方面監測系統自身實現對道岔、信號機組合等的監控。同時,為了安全性的考慮,監測系統對信號設備信息的采集以及通過系統接口間的數據交換不應該影響信號設備的工作狀態。如圖1所示,監測系統與其他信號設備間通信主要通過CAN、RS-485、以太網等方式。

圖1 信號集中監測系統結構Fig.1 Centralized signal monitoring system structure
某日某站出現2#道岔反位無表示故障,當日通過信號集中監測調閱道岔曲線,如圖2發現該道岔反位交流表示電壓為110 V左右,反位直流表示電壓為0 V。通過交流道岔定位表示電路可以看出表示電路負半周通過X1和X5使FBJ(反位表示繼電器)吸起。而當表示電路正半周,反位表示電路通過X1和X3與轉轍機內部節點、二極管構成回路,此時FBJ并聯在該支路上,依靠自身的感應電動勢保持吸起(楞次定律)。查閱監測資料得知信號集中監測通過分線盤處的X1,X2,X3,X4,X5電纜來采集表示電壓,該表示電壓既有交流,又有直流成分。反位是通過采集X1,X3,X5間的電壓,因此當反位交流表示電壓110 V左右,定位直流表示電壓0 V,此時采集的相當于BB二次側的電壓,說明極有可能室外斷線。經過現場處理,發現問題為尖軌牽引點間密檢查器內部接點接觸不良導致,重新更換靜接點座,該道岔表示恢復正常。
某日某站發生報警:1#道岔定位表示電壓低于16 V。當道岔扳動到反位該報警恢復,當時判斷為信號集中監測誤報警,第二日又重復發生該報警,報警信息也為同一報警信息。調閱當日站場回放信息,發現只有當該道岔在反位時,才出現表示電壓低于16 V的報警,且在該報警發生后道岔定反位能夠來回動作,說明該道岔啟動和動作電路沒有問題。

圖2 某道岔報警時表示電壓Fig.2 Indication voltage of a switch during alarm
調閱該道岔日曲線,調閱的信息有:道岔定反位交流直流表示電壓,1DQJ繼電器狀態,定反位繼電器吸起落下開關量等重要信息量。通過信號集中監測發現:報警時監測上開關量顯示該道岔定反位繼電器狀態均吸起,而表示電壓曲線中,定位表示電壓為正常狀態下的0 V,反位表示電壓為22 V,此時反位表示繼電器應該為吸起狀態,實際采集也為吸起狀態。而此時監測采集顯示定位表示繼電器開關量吸起,同時采集到DBJ直流電壓值又為0 V,因此給出定位表示電壓低于16 V的報警。通過以上分析,監測對DBJ節點采集應該存在問題。
通過查閱信號集中監測設計圖紙得知,監測系統通過智能交流轉轍機采集模塊實現對交流道岔的電氣特性、開關量采集。采集對象有動作電壓、表示電壓、表示繼電器狀態等。智能交流轉轍機采集模塊通過對DBJ、FBJ的第7組的前接點采集來判斷DBJ、FBJ的吸起落下狀態。按照以上分析使監測系統對DBJ、FBJ采集不一致有兩種情況:1)智能交流轉轍機采集模塊故障;2)DBJ、FBJ繼電器第7組接點出現問題或者該接點至智能交流轉轍機采集模塊間連線出現問題。在天窗點內依照這兩種思路進行處理,首先通過更換智能交流轉轍機采集模塊,再扳動道岔發現報警信息依然存在,采集模塊顯示燈也顯示DBJ狀態吸起,說明并不是采集模塊故障。然后對該道岔DBJ重新拔插及采集端子連線處理,再扳動道岔報警消失。說明該問題應該是DBJ采集線端子接觸不良引起的。
目前信號設備現場問題的處理越來越依賴對監測系統的分析,對于信號集中監測的應用,一方面需要熟悉信號設備背后的原理及技術標準,另一方面需要了解監測系統是怎樣實現對信號設備的監控。文中通過闡述如何利用信號集中監測處理現場問題的過程,旨在梳理信號集中監測分析問題的方法,提供處理具體問題的思路,具有一定的參考意義。