徐偉朝
(中國鐵路上海局集團有限公司杭州電務段,杭州 310002)
隨著鐵路信號系統現代技術手段及裝備的不斷提升,一方面可通過加強監控體系建設,完善監測系統智能診斷,實現預警分析功能,提高電務設備設施維管水平和鐵路設備設施管理信息化水平;另一方面利用新裝備系統運用替代維護人員自動分析采集及接口數據,通過分析實現信號設備的智能診斷,并實現輔助分析功能,在設備存在隱患或電氣特性發生一定量值的趨勢變化時,提前預警,在設備故障時,能診斷定位故障范圍及原因,從而提高設備運用質量及設備維護效率。結合現場實際,如何運用好各類技術手段做好聯合數據分析,有效輔助故障判別顯得尤為重要。在實際運用中,喬司上行到發場某年3月1日機車信號異常信息和皋埠站某年3月11日機車信號異常信息,通過發揮聯合數據分析作用,有效協助判斷出故障原因,分析介紹如下。
喬司上行到發場平面如圖1所示。某年3月1日26626次從喬司出發場進入喬司上行到發場II-4G,II-4G列車26626次按正常信號出發時,車站值班員通知機車乘務員反饋接收到紅黃碼后停車,控制臺發車進路第一個區段233-299DG閃紅,SII-4信號關閉后,233-299DG紅光帶恢復,區段顯示白光帶。

圖1 喬司上行到發場平面Fig.1 Layout of Qiaosi Up-track receiving-departure yard
接到不良信息后,通過回放集中監測,初步分析26626次14:06:00出發時,233-299DG 先占用出現紅光帶,SII-4信號機由綠燈轉紅燈后,233-299DG紅光帶消失恢復白光帶。從集中監測回放表面分析系233-299DG閃紅引起SII-4信號機非正常關閉。通過瀏覽集中監測中233-299DG軌道電路區段電壓日曲線,故障時段該區段電壓曲線波動異常如圖2所示,初步懷疑是分路不良現象造成。

圖2 233-299DG區段電壓異常波動曲線Fig.2 Curve of abnormal voltage fluctuation of 233-299DG section
現場車間重點組織對233-299DG區段電壓標調情況、送受端設備、233-299DG/II-4G絕緣節、是否存在鄰線干擾等情況進行排查,通過現場檢查233-299DG區段電壓在標調范圍內,室外發送/接收端設備各部良好無異常情況發現,233-299DG/II-4G絕緣節軌端及槽板絕緣測試值正常,測試II-4G機車出/入口電流無明顯異常鄰線干擾信號。現場檢查發現當時出發進路上有明顯噴砂現象,且故障時段下大雨。
綜合現場檢查分析原因:一是233-299DG 先出現閃紅光帶, SII-4信號機非正常關閉后,26626次機車在II-4G接收到紅黃碼后停車;二是233-299DG存在分路不良可能性,懷疑當時機車壓上233-299DG/II-4G絕緣節瞬間,占用233-299DG ,SII-4信號機由綠燈轉紅燈時接收到紅黃碼后停車。第二點需聯合信息科下載車載數據信息后分析判斷。
根據3月2日下載26626次車載數據如圖3所示,并聯合信息科分析判斷,當日26626次車從喬司出發場進入喬司上行到發場,從壓入喬司上行到發場II-4G接收到26.8 Hz(當時出發未開放)開始到全部進入停車,距離是902 m,再從接收到18.0 Hz(UU碼)開車到接收同載頻的26.8 Hz(HU碼)的距離是170 m。從XII-4絕緣節開始到接收到26.8 Hz(HU碼)的距離之和是1 072 m。調閱技術資料II-4G股道有效長為1 069 m。倒算當時列車進II-4G停車位置距絕緣節距離大約為167 m。加上接收到26.8 Hz時機車感應電壓波動與233-299DG分路不良引起電壓波動時機吻合,可判斷26626次車在233-299DG/II-4G絕緣節附近接收到26.8 Hz(HU碼)。
現場車間利用天窗點對II-4G出/入口電流進行測試,II-4G出口電流為1.327 A(2 600 Hz),入口電流為0.728 A(2 600 Hz),出/入口電流在標準范圍內。模擬II-4G占用的情況下,測試233-299DG區段無移頻干擾信號。人為模擬短接233-299DG/II-4G左側鋼軌絕緣節,在233-299DG區段(靠近II-4G側)測得機車入口電流為0.282 A(2 600 Hz),人為模擬短接233-299DG/II-4G右側鋼軌絕緣節,在233-299DG區段(靠近II-4G側)測得機車入口電流0.243 A(2 600 Hz),人為模擬短接233-299DG/II-4G兩側鋼軌絕緣節,在233-299DG區段(靠近II-4G側)測得機車入口電流1.324 A(2 600 Hz),相當于II-4G的出口電流,可進一步證實判斷26626次車在233-299DG/II-4G絕緣節處接收到26.8 Hz(HU碼),如表1所示。

表1 出/入口電流測試情況Tab.1 Current test results at inlet and outlet
皋埠站平面如圖4所示,3月11日04:40,36094次上行II道出發占用35-41DG后機車信號無碼,影響36094次岔區停車。

圖4 皋埠站平面Fig.4 LSayout of Gaobu station
接不良信息后,調閱回放集中監測,36094次車壓入35-41DG出現紅光帶后, SII信號機由綠燈轉紅燈后,35-41DG紅光帶消失恢復白光帶。從集中監測回放表面分析系35-41DG閃紅引起SII信號機非正常關閉。通過瀏覽集中監測中35-41DG軌道電路區段電壓日曲線,故障時段該區段電壓曲線波動異常如圖5所示,同時瀏覽SIIFM-FS的低頻編碼信息曲線,不良信息發生時段SIIFM-FS發送穩定26.8 Hz,初步懷疑該不良信息是分路不良現象造成。

圖5 皋埠站35-41DG區段電壓異常波動曲線Fig.5 Curve of abnormal voltage fluctuation of 35-41DG section of Gaobu station
現場車間重點組織對35-41DG區段電壓標調情況、送受端設備、35-41DG/IIG絕緣節等情況進行排查,通過現場檢查35-41DG區段電壓在標調范圍內,室外發送/接收端設備各部良好無異常情況,35-41DG/IIG絕緣節軌端及槽板絕緣測試值正常。現場檢查發現35-41DG區段有明顯噴砂現象且當時下雨。查閱編碼電路發現當列車壓入35-41DG,因35-41DG分路不良,造成DGJ落下又吸起,導致SIIFMJ落下,一方面SIIFMJ編碼電路改發紅黃碼,一方面切斷發碼通道,此時發車進路全無碼。
綜合現場檢查分析原因:懷疑當時機車壓上35-41DG瞬間分路不良,機車接收到紅黃碼后停車。需聯合信息科下載車載數據信息,確認以上分析判斷。
根據3月12日下載36094次車載數據如圖6所示,并聯合信息科分析判斷,當日36094次列車出站后收到2 s綠碼后就無碼了,后續列車啟動600 s后才又收到綠碼。據此可判斷為36094次車出站后由于35-41DG分路不良導致SIIFMJ落下切斷發碼通道,此時發車進路全部無碼。一直待列車運行到SILQG后又重新收到綠碼后正常。綜合LKJ數據及機車文件數據分析,確認機車噴砂造成分路不良導致進路發碼中斷。

圖6 3月11日皋埠站36094次車載數據Fig.6 Onboard equipment data of train No.36094in Gaobu station on March 11
在確保既有設備安全的基礎上,有效利用現有裝備的一切信號監測監控設備,組織聯合分析,聯合判斷,最終協助確定造成機車信號異常信息的源頭,實現對信號設備的故障定位,給出現場可操作性的維修建議,有效輔助現場維修。