城市軌道交通信號維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)中轉(zhuǎn)轍機(jī)動作電流曲線的應(yīng)用分析

劉 順

（天津軌道交通運營集團(tuán)有限公司，天津 300222）

1 城市軌道交通信號維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)

城市軌道交通信號維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測信號設(shè)備狀態(tài)，并對狀態(tài)信息進(jìn)行分析、處理和存儲，當(dāng)監(jiān)測到信號設(shè)備工作狀態(tài)異常時及時發(fā)出預(yù)警和報警。維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)是城市軌道交通信號設(shè)備維護(hù)、維修的工作平臺，提高信號設(shè)備的維護(hù)質(zhì)量和維護(hù)效率的有效手段。其中，轉(zhuǎn)轍機(jī)動作值電流曲線功能能夠?qū)崟r監(jiān)測轉(zhuǎn)轍機(jī)動作，并記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)動作時三相動作電源的電流值。本文主要針對該功能在轉(zhuǎn)轍機(jī)故障情況下的實際應(yīng)用探討。

2 正常動作狀態(tài)下的曲線分析

圖1 ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)正常單次動作的電流曲線

通過現(xiàn)場正常扳動轉(zhuǎn)轍機(jī)，維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)所記錄的電流曲線如圖一所示。從圖中可以看出，曲線以時間為橫軸，電流值為縱軸，分別記錄A、B、C 三相在轉(zhuǎn)轍機(jī)動作過程中的電流值，從而形成3條連續(xù)的曲線，以不同顏色區(qū)分。道岔動作的時間一般在5–6 s。通過電流曲線圖可以解釋ZDJ9型轉(zhuǎn)直接在道岔動作過程中的動作電流值變化，曲線分為3段，其中剛啟動時有一個拉高的尖波，是道岔啟動時的瞬時曲線，落下解鎖曲線，接著是一條在1.4A 左右持續(xù)4.5 s 的穩(wěn)定曲線，是道岔在動作過程中的穩(wěn)定曲線，最后一段4.5–6 s 間的橫向穩(wěn)定曲線，是道岔轉(zhuǎn)換完畢后1DQJ 緩放過程動作電流經(jīng)過表示回路的曲線，這時候的曲線只有兩相電，并在1 A 以下，值為正常動作曲線的一半。

因此，我們可以將轉(zhuǎn)轍機(jī)正常狀態(tài)下的動作電流曲線分為3段，分別為道岔啟動曲線、道岔動作曲線、1DQJ 緩放曲線。完整的3段曲線代表道岔已轉(zhuǎn)換到位，并且表示電路已經(jīng)構(gòu)通。當(dāng)其中某一段曲線變形或是缺失，那都是道岔故障帶來的信號，通過分析這些曲線，我們可以從中日常的巡視中看出道岔每日的工作狀態(tài)，對故障時道岔的曲線分析，更可以及時判斷出當(dāng)時道岔所處的狀態(tài)及大致故障點，從而達(dá)到縮短故障分析處理的時間，提高我們對道岔分析的效率。

3 不同故障情況下的曲線分析

我們在現(xiàn)場模擬了幾種常見的道岔故障，通過維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)所記錄的動作電流曲線，與正常的動作電流曲線進(jìn)行分析對比。

3.1 道岔卡阻轉(zhuǎn)換不到位

首先，我們模擬了室外道岔卡阻轉(zhuǎn)換不到位的故障場景，這種情況通常是由于岔尖夾有異物或者密貼調(diào)整不當(dāng)，道岔無法鎖閉造成。從圖2我們可以看出，道岔在轉(zhuǎn)換3–4 s 的時候，電流曲線突然抬高，產(chǎn)生比正常電流值高0.1-0.2 A 左右的故障電流，說明此時室外道岔在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生了卡阻，隨后故障電流持續(xù)，電機(jī)空轉(zhuǎn)打摩擦，直至13 s 操作結(jié)束切斷啟動電源。

圖2 道岔轉(zhuǎn)換過程卡阻情況下的曲線

3.2 表示缺口跑口

通過室外模擬表示缺口跑口的故障場景，系統(tǒng)所記錄的曲線與正常曲線相比，在第一段道岔啟動曲線和第二段道岔動作曲線上并沒有區(qū)別，區(qū)別在于表示缺口跑口故障缺少第三段1DQJ 緩放曲線。這是由于表示缺口跑口時轉(zhuǎn)轍機(jī)自動開閉器動接點未打到位，表示回路為斷路狀態(tài)，在1DQJ 緩放過程中兩相動作電未能通過表示電路構(gòu)通回路，因此缺少最后一段緩放曲線。

3.3 二極管斷路

通過模擬室外表示回路中的二極管斷路故障，得出的動作電流曲線與表示缺口跑口故障的曲線一致，均是缺少1DQJ 緩放曲線。這是由于二極管斷路同樣無法構(gòu)成表示回路，1DQJ 緩放過程動作電未構(gòu)通回路，缺少最后一段緩放曲線。

3.4 啟動電源斷相

此外，我們還模擬了啟動電源斷相的故障場景，在道岔啟動約1 s 左右的時候斷開啟動電源的A 相電，觀察曲線得出，道岔轉(zhuǎn)換至1秒左右時A 相的曲線電流值降為0，隨后1 s 后B、C 兩相的電流值也降為0，此時為斷相保護(hù)器切斷三相啟動電，保護(hù)電機(jī)。

4 結(jié)束語

我們通過模擬幾種ZDJ9轉(zhuǎn)轍機(jī)常見的故障，探討了轉(zhuǎn)轍機(jī)故障情況下的動作電流曲線的表現(xiàn)，并分析曲線形成的原因。熟練掌握動作電流曲線的分析方法，在轉(zhuǎn)轍機(jī)故障處理實踐中加以運用，可以通過曲線提前預(yù)判轉(zhuǎn)轍機(jī)故障點，縮短故障處理時間，盡可能減少行車影響。隨著城市軌道交通的發(fā)展，信號維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)已成為信號專業(yè)不可或缺的重要設(shè)備，功能也將日漸完善，利用好維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)，可以為信號設(shè)備故障處理、預(yù)防修提供有力幫助。