利用微机监测预防及整治信号设备隐患的实践

陆炯 上海铁路局上海电务段

利用微机监测预防及整治信号设备隐患的实践

陆炯 上海铁路局上海电务段

随着当前日益严峻的维修作业模式，利用2010版微机监测系统发现设备隐患，从而提高电务作业效率。

状态修；微机监测；故障案例；功能特点

信号系统是保障列车运行安全，提高运输效率的关键技术装备。大量新设备的上道，高密度、大运量的运输组织方式使信号系统维修与保障面临新的挑战，既有计划性维修体制旨在按计划对设备进行周期的修理。其优点是可以减少计划性维修设备的故障，将潜在故障消灭在萌芽阶段，所以在过去的铁路信号维修模式中，计划修一直居于主导地位；但是随着技术的发展，现代信号设备的集成度越来越高，可靠性不断提高，设备状态稳定度日趋完善。随着现场设备不断增加，检修内容涵盖面广使得现场计划性维修的作用并不理想。工区由于维修周期固定，较少考虑设备实际运用情况，容易产生维修过剩或者维修不足。因此我认为如何根据设备的实时、实际运行状况进行有针对性的状态修应该成为信号维修模式的发展方向。微机监测系统是实时监测信号设备运用状态的设备，为适应日益严峻的维修作业模式提供技术支持。

1 微机监测系统功能介绍

微机监测系统是随着现代计算机技术的发展而发展的，该系统的产生是安全生产的需要，是信号系统自身发展的需要，更是信号维修体制改革的需要。通过电务人员的日常浏览，能实时监控设备运用状态的变化，发现潜在的故障隐患，使电务人员对信号设备具备了诊断能力。

2 微机监测不良信息的预防

通过跟踪微机监测不良信息的产生和后果，发现其中部分不良信息所反映的信号设备质量以及后果是相当严重的，信号设备质量的下降，信号设备亚故障状态就会在微机监测上产生不良信息，也就是说微机监测会发出预报，指示信号设备已经出现病害，就要及时采取措施，消除病害，保证信号设备正常使用，避免故障的发生。

既有线的信号维修经验表明，道岔故障和轨道电路故障在信号故障中占有很大比例，而且以上两种故障对运输影响很大，如果能通过微机监测分析将这两项设备故障克服在萌芽状态，做好预防工作，将使信号维修质量大幅提高。本人通过主管微机监测的工作的积累，已经对上述故障的预防积累了一些有益的经验。

2.1 分析监测曲线维护25Hz相敏轨道电路

通常情况下，轨道电路故障的发生都有一个量变到质变的过程，只有少数情况下才会突发红光带（外物干扰、他人作业、元件损坏等）。通过轨道电路日曲线和月曲线，发现电压变化或曲线波动，及时进行分析查找，可将故障消灭在萌芽阶段。

当轨道电路日曲线在某段时间内出现不规则波动后，如图1所示，应考虑到钢轨是否出现小短路现象，重点对各处绝缘节进行检查测试。

图1 轨道电路日曲线

当轨道电路曲线时高时低但比较有规律时，一般由于限流电阻接触不良、防雷硒片特性不良或者熔丝断路器接触不良造成的，应对上述器材逐个测试查找。

2.2 通过道岔动作曲线查找道岔故障

对道岔动作电流的取样是通过道岔采集机来完成的。先将道岔动作电流回线穿入电流采样模块圆孔，隔离采集道岔动作电流；再将采样信号运算放大→精密整流→再运算放大，整理成0-5（V）的标准电压，送入道岔采集机模拟量输入板，经选送入CPU进行A/D转换；最后将转换后的数字信号暂存在采集机存储器内，当站机发生命令索取数据时，将一条完整的道岔电流曲线数据送入站机处理。道岔只有在转换时才会有动作电流，1DQJ吸起，记录道岔转换开始的时间；转换完毕后，1DQJ落下，记录道岔转换结束的时间。通过采集2DQJ的位置，来反映操作人员往定位（或反位）扳动道岔的操作。通过监测道岔定位/反位表示灯电路的继电器接通条件，记录道岔位置。

道岔动作电流故障曲线分为两类。一类是由于微机监测自身故造成的道岔曲线异常，如模入板故障、采样线断线、配置文件错误等；二是由于现场道岔存在病害或发生不良反应造成道岔曲线异常，如道床缺油、密贴压力过大、电机故障等。

2.2.1 监测系统自身故障造成的道岔曲线异常

道岔曲线波形不平滑、呈无规则波动，如图2所示；但道岔设备在实际转换中正常到位，初步判断为监测设备自身故障，考虑到波形与道岔正常扳动时曲线类似，扳动时间与正常转换时间相同，只是曲线上干扰较大，可能由于采样配线破皮造成对动作电流曲线的干扰。

图2 道岔曲线波形

道岔动作起止时间有记录，道岔动作电流曲线为零；说明1DQJ采集正常。若全站所以道岔均为零，可能为道岔采集机模入板故障；若只有某一组道岔动作曲线为零，可能原因有：模入板对应码位故障；道岔动作电流采集线断线；道岔采集模块故障。

该组道岔电流曲线无任何动作记录，即1DQJ状态没有采集上。首先查看道岔采集机5V开入板上对应的1DQJ码位灯是否亮灯，若不亮灯，为采样线断线或开入板对应码位故障；其次测1DQJ开关量采集模块输出端子和5V地之间有无电压，若无电压，则为采集模块故障；如果以上均正常，可以查看配置文件DC.INI是否正确，若采集机上道岔电流采样线的码位与DC.INI配置文件中的位置不对应，也会导致无道岔动作曲线。

2.2.2 道岔病害导致动作曲线异常

在排除微机监测自身受到干扰导致道岔动作曲线异常后，就可以判断该组道岔存在机械方面的问题。

ZD6转辙机的工作拉力（转换阻力）与工作电流近似成正比，通过监测其工作电流能分析判断其工作拉力（转换阻力）的变化，从而掌握道岔状态的变化。如图3所示，如果道岔在转换过程中动作电流很大，转换时间大于正常动作时间，可能原因有：道床板缺油、脏，尖轨与道床摩擦力较大，道床板吊板道岔转换过程中，尖轨颤动造成。应及时对该道岔进行涂油整治，并做好后续观察。

图3 ZD6道岔动作电流曲线

提速道岔采用S700K三相交流电动转辙机牵引，其工作拉力和三相交流电机的电压、电流、转速等多种因素有关，不能和ZD6转辙机一样通过动作电流的大小反映，如图4所示，提速道岔转换阻力、机械特性等状态的变化往往会造成转换时间的不同。可能原因有：①道岔反弹，基本轨与尖轨密贴阻力增大；②滑床板吊板到一定程度又或滑床板状态不良，引起斥离尖轨卡阻无法转换到位锁闭。

图4 S700K道岔动作电流曲线

3 常见微机监测不良信息原因分析

（1）电缆绝缘出现红字或者下降幅度大：箱盒内有潮气，电缆或内部软线破损，防雷元件未甩开测试，设备内部元件绝缘不良（轨道电路内变压器、转辙机内电机较多发现此情况），采集线、采集模块不良。

（2）漏流出现红字：电缆芯线破损，设备内部配线破皮接地，监测模块故障，设备接地线不良。

（3）移频主轨接收电压波动较大：室外电容故障，室外电容接触不良，室外连接线接触不良，室外连接线不良，室内配线不良，调整不良。

（4）电源屏数据与实际不符或无数据：电源屏监测模块不良，电源屏采集网线插头松动。

（5）轨道电路电压波动较大：室外变压器端子松动，扼流变端子螺栓松动，连接线端子接触不良，连接线塞钉接触不良，角钢绝缘破损,施工影响，工务绝缘不良，工务轨距杆不良，工务扣件短路。

（6）道岔曲线不良：密贴调整不良，工务设备影响，缺口调整不良，室外机械特性发生变化。

（7）S700K道岔小台阶不规则：室外电阻短路，室外二极管部分击穿。

4 结束语

以上是我结合近期在工作中遇到的实例谈谈自己通过微机监测发现设备隐患的经验，假如忽视信号设备在微机监测上发生故障的前兆，任其发展就会发生故障，最终影响行车安全。

所以，预防微机监测不良信息，就是预防设备故障。针对性地预防措施还是要从源头上抓：要做到细检细修，发现设备缺点立即克服；要加强电特性测试，对标达标；加强结合部设备的维修和测试，确保设备良好。

责任编辑：万宝安窦国栋来稿日期：2014-11-04