利用信号集中监测系统分析信号设备故障隐患_浅析信号集中监测系统
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利用信号集中监测系统分析信号设备故障隐患
摘 要：铁路信号集中监测系统目前在铁路有着广泛的应用，它已经成为每个站必须配备的辅助信号设备，由于其技术的逐步成熟，行业标准的逐步完善，是一套电务职工日常维修设备的必要辅助系统。
关键词：信号集中监测；隐患排查；故障分析
中图分类号：TN911 文献标识码：A
铁路电务信号集中监测系统是电务部门运用越来越广泛的一个设备维护辅助系统。随着铁路维修制度的逐步改变，设备维修只能在天窗点内进行，由于维修天窗点时间的不足、日常又不能进行开盖检查设备，所以很难保证设备的良好运行。近年来随着系统中设备监测项目的逐步增加，通过运用系统实时监测的特点，可以发现大量的信号设备安全隐患，为信号设备实现状态维修提供了可靠的数据依据。信号工可以利用监测系统提前发现设备问题，做到有针对性地重点检修设备，最大化地利用有限的天窗时间。下面通过现场的实际运用分析来讲解一下系统的多方面运用方法。
一、利用监测系统发现道岔设备安全隐患
目前的信号集中监测系统对道岔设备主要采集的数据有动作电流数值、动作功率数值、定位表示交流电压数值、反位表示交流电压数值、定位表示直流电压数值和反位表示直流电压数值。通过各种数据的横向对比，可以发现道岔不同部位发生的不同问题。利用道岔动作电流曲线发现配线错误问题
2015年曹妃甸西站因站改需要对站内电缆进行割接，割接电缆后，施工人员对各类设备进行了单项连锁试验，连锁关系全部正确。但在电缆割接后，职工日常巡视微机监测发现11#、13#道岔动作电流曲线偶尔发生异常。通过对所有道岔曲线进行对比综合分析后，发现只有11#、13#道岔同时扳动时、两组道岔的电流曲线均异常。
车间人员查看电缆割接前道岔的电流曲线，11#、13#道岔同时扳动时，各相电流曲线均正常，动作电流在1A左右。查看电缆割接后道岔的电流曲线，发现4月27日18点04分35秒扳动13#道岔，A相电流超标、动作电流在4A左右、持续时间约26秒；B相电流升高、动作电流在1.5A左右；C相电流升高、动作电流在1.2A左右。4月27日18点04分43秒扳动11#道岔，A相电流降低、动作电流在0.5A左右；B相电流升高、动作电流在1.5A左右；C相电流超标、动作电流在3.7A左右、持续时间约26秒。由于两组道岔的控制电缆在同一根电缆中，初步分析怀疑电缆是否有接地短路点。由于道岔站场位置离机械室比较远，道岔的控制电缆采用的是双芯并用，车间利用天窗点对两组道岔的控制电缆进行了绝缘对地摇测，未发现有电缆绝缘不良问题。车间又分别对两组道岔电缆甩线进行通断核对试验，发现11#道岔的X5与13#道岔的X1有一芯电缆交叉上错。对错误配线进行倒接后，再同时操纵两组道岔，道岔的动作电流曲线恢复正常。利用道岔表示电压曲线发现设备性能不良问题
2016年2月18日涿鹿车间通过微机监测发现涿鹿站5#道岔定、反位直流表示电压由21V降为约16V。对道岔的表示电路进行分析认为定反位表示电路的公共部分存在问题，公共部分中怀疑点最大的就是表示二极管性能不良，天窗点中对5#道岔的表示二极管进行更换后表示电压全部恢复正常。对更换下的表示二极管进行测试发现表示二极管两个并联使用的陶瓷电阻有一个存在内部断线问题。
总之，我们日常通过分析道岔的各种监测曲线，可以发现不同类型的设备安全隐患。通过动作功率曲线可以发现道岔解锁困难、中途转换卡阻、尖轨入槽困难、道岔表示缺口不适等问题。当道岔扳动时，动作功率曲线升高后一直不回落，可以判断为道岔解锁困难，道岔无法进行转换，通过现场查找杆件是否有卡阻进行处理。当道岔扳动转换途中，动作功率曲线有突然的升高或者小毛刺等现象时，可以判断为转换途中有卡阻的地方，一般情况是滑床板缺油或者杆件在转换途中有异物磨卡。当道岔在即将转换到位时，动作功率曲线有突然的升高现象，可以判断为尖轨入槽不顺，一般情况是基本轨有肥边或者尖轨有吊板问题，此种情况需及时联系工务部门进行病害整治，才能彻底解决此类问题。利用道岔表示电压曲线可以发现表示二极管性能不良、道岔动静接点虚接、表示回路电缆虚接等问题。当道岔表示电压曲线下降了一定数值后保持平稳，可以判定为道岔表示二极管性能不良，及时进行更换即可解决此类问题。当道岔表示电压曲线存在细微波动时，可以判断为表示接点虚接或者回路中有电缆虚接部位，此类问题需要进行现场检查，逐步进行排除处理。
二、利用监测系统发现ZPW-2000A轨道电路设备安全隐患
目前的信号集中监测系统对ZPW-2000A轨道电路设备主要采集的数据有功出电压、功出电流、主轨入电压、主轨出电压、小轨入电压、小轨出电压、送端分线盘电压、受端分线盘电压。可以通过各项数值的综合分析判断为室内、室外设备问题。利用受端电压发现室外设备短路问题
2015年3月30日大同南区间0144G主轨出电压波动达60MV～70MV，通过查看送端分线盘电压、受端分线盘电压判断为室外问题，首先怀疑是轨道区段内的补偿电容有性能不良的，或者是送受端调谐线存在虚接问题。车间人员到达现场对调谐线及补偿电容进行了细致的检查，没有发现明显的问题。继而车间重新对线路进行了检查，发现线路外侧有工务部门新卸的一小段钢轨，钢轨正好放在了几根地锚拉杆上部，经过初步分析是新卸的备轨短路地锚拉杆，形成第三轨道通路，造成了轨道区段的电压波动，如图1所示。
分析原因：ZPW-2000A轨道区段中有均匀分布的补偿电容，对轨道上传输的轨道电压起到补偿作用，以便实现轨道信号的长距离传输。如图所示新卸的钢轨放在了线路的外侧，刚好放在了地锚拉杆绝缘与钢轨的中间，中间这一部分拉杆是没有绝缘性能的，当新轨分别与第一个和第三个地锚拉杆短路时，相当于形成了第三条轨道通路，中间会有3个补偿电容被短路掉，不再起到补偿作用。由于短路点没有形成死短路，所以在监测系统中主轨出电压表现为波动的形态。此种设备隐患很容易同调谐线虚接、补偿电容虚接问题混淆，需要现场进行实地检查判断。利用各项监测数据快速判断故障点
2016年4月6日，铁炉村中继站至下庄区间2960G红光带，由于大秦线上有很多长大区间，交通不便，所以当区间发生设备故障时，首先需要通过监测系统的各项参数值判断区分室内外问题。这样可以压缩很大一部分故障处理时间，减少故障给行车带来的损失。上述故障发生时，通过微机监测查看2960G分为3个轨道区段，2960AG功出电流正常、主轨出电压正常；2960BG、2960CG的功出电流为零、主轨出电压为零；可以判断问题在2960AG处。进一步查找分析，2960AG处在区间分界处，它的主轨接收设备在下庄站，它的小轨接收设备在铁炉村中继站，通过查看中继站2960AG的小轨出电压是正常的，可以判定为小轨站联条件没有送出的问题。车间人员分别赶到下庄和铁炉村中继站机械室查找，发现是站联电缆的问题，找到提前核对好的备用电缆进行倒接，倒接后故障恢复。
我们日常利用信号集中监测系统可以对电源屏、信号机、轨道电路、道岔等信号设备进行实时监控，动态的发现设备使用情况，对于一些无法人工发现的设备隐患，可以通过监测系统进行综合分析判断。同时可以为电务人员提供大数据支持，电务人员利用监测系统对信号设备电气特性进行日、月、年的动态分析，通过分析设备使用状态做到有针对性的周期维护，减少了一大部分设备故障。作为铁路信号系统的新设备新技术，熟练使用信号集中监测系统是每一名电务人员必备的业务知识，合格的信号工必须能够利用监测系统发现设备安全隐患和快速判断设备故障部位。
参考文献
[1]李萍.铁路信号集中监测系统[M].北京：中国铁道出版社，2012.[2]张胜平.铁路信号集中监测系统原理及应用[M].北京：西南交通大学出版社，2013.[3]中华人民共和国铁道部运输局.铁路信号集中监测系统技术条件[Z].2010.
