THDS—A设备常见故障处理及日常维护有关建议

冀晓钢

摘 要：对THDS-A设备常见的探头故障、探头箱故障、电源故障、磁头故障、通信故障的故障现象及故障处理进行分析，总结经验，指导现场快速处理设备故障，充分发挥THDS-A型设备保障列车运行安全的作用，并且对THDS-A设备日常维护提出了建议。

关键词：THDS-A；设备；故障；维护；建议

1 THDS-A设备简介及组成

1.1 THDS-A设备简介

红外线轴温智能探测系统是对行进列车的车辆轴温进行非接触式探测，根据轴温及其他信息预报车辆热轴故障，是发现车辆热切、防止热切轴事故发生的运输安全保障系统。THDS-A型红外线轴温智能探测系统（以下简称THDS-A设备）统一了以往红外线轴温智能探测系统的技术标准，关键零部件实现了互换，通过双探头技术和全息采集技术，能够自动剔除阳光干扰和轴承密封罩摩擦热造成的设备误报，进一步提高了热轴预报的准确性，并且利用数据库和网络智能化技术，完善了数据统计分析功能以及设备故障的自检功能。

1.2 THDS-A设备组成

THDS由总公司查询中心、铁路局车辆运行安全监测站、铁路局行车调度复示终端、车辆段复示站、列检复示站、探测站及通讯网络组成。THDS-A探测站设备由轨边设备和机房内设备组成，轨边设备包括探头箱、探头、卡轨器、钢编管、车轮传感器及支架、分线箱、车号天线、环境温度传感器及环温箱；机房内设备包括机柜、工业计算机、显示器、键盘、鼠标、控制箱、车号智能跟踪装置、远程管理机、电源箱、防雷设备、UPS不间断电源、通信单元等，轨边设备和机房内设备之间由电缆连接。

2 THDS-A设备常见故障处理

太原铁路局从2010年开始安装THDS-A型设备，先后在南同蒲线、太中银线、石太线、京原线、北同蒲线、韩原线、侯西线、瓦日线、铁丰线、云支线、苛瓦线、宁苛线、西山支线、吕临支线安装了176套THDS-A型设备，设备使用至今，发生了大量的货车热轴故障，有力的保障了行车安全。THDS-A型设备投入使用至今，在实际运用中出现了一定的设备故障，通过近几年的统计汇总，设备的故障主要分为探头故障、探头箱故障、电源故障、磁头故障、通信故障等几类。统计2014年5月到2015年5月太原铁路局THDS-A型设备故障499件，其中探头故障94件、探头箱故障46件、电源故障37件、磁头故障87件、通信故障206件、其它29件（见下图）。在此，对以上THDS-A型设备常见的故障现象及故障处理进行分析，总结经验，指导现场快速处理设备故障，充分发挥THDS-A型设备保障列车运行安全的作用。

2.1 光子探头故障

2.1.1 盘温故障

故障现象：盘温显示-100℃、+150℃，或者与正常值偏离较大。

故障处理：在现场将左右侧光子探头互换，观察显示器上数据显示，如果故障也随着探头的互换而移位，则需要更换光子探头。如果故障不随着探头的互换而移动，则需要更换控制箱的内探测温板或工控机的内探AD采集卡。

2.1.2 器件温度故障

故障现象：器件温度显示-100℃、+150℃，或与正常值偏离较大；无制冷电流，器件温度接近环温；器件温度不稳定，有跳变。

故障处理：在现场将左右侧光子探头互换，观察显示器上数据显示，如果故障也随着探头的互换而移位，则需要更换光子探头。如果故障不随着探头的互换而移动，检查控制箱的内探测温板、温控板以及工控机内的AD采集卡或者检查探头电缆接头是否松动。

2.1.3 调制盘频率故障

故障现象：单侧调制盘频率为0Hz，或者与正常值偏离较大；两侧频率同时异常。

故障处理：在现场将左右侧光子探头互换，观察显示器上数据显示，如果故障也也随着探头的互換而移位，则需要更换光子探头。如果故障不随着探头的互换而移动，则检查故障一侧光子探头调制电缆连接是否正常，如果电缆连接正常，检查控制箱内信号调理板和工控机内AD采集卡；如果两侧频率同时异常，则需要检查电源箱调制电源T15V、功率电源30V是否正常，如果电源正常，则检查工控机内的数字IO卡和控制箱的内探功放板。

2.2 热敏探头故障

2.2.1 板温故障

故障现象：板温显示-100℃、+150℃，或者与正常值偏离较大。

故障处理：在现场将左右侧热敏探头互换，观察显示器上数据显示，如果故障也随着探头的互换而移位，则需要更换热敏探头。如果故障不随着探头的互换而移位，则更换控制箱外探测温板或工控机内的AD采集卡。

2.2.2 挡板状态故障

故障现象：挡板状态故障，不能开或关。

故障处理：单侧挡板状态故障时，在现场将左右侧探头互换，如果故障也随着探头的互换而移位，则需要更换探头。若故障不随着探头的互换而移位，检查电缆插头、更换模拟信号调理板；左右两侧挡板同时故障时，检查30V电源是否正常，如果不正常，更换30V电源模块，如果正常，检查工控机内数字IO卡和控制箱的外探功放板。

2.3 探头箱故障

2.3.1 大门状态故障

故障现象：大门状态始终为“开”或始终为“关”。

故障处理：首先检测电源箱内的功率电源板30V电源，如果检测不正常则更换30V电源，如果30V电源检测正常，则打开接车软件，点击“上电控制”后，再点击“大门控制”，让“大门控制”分别处于“开”和“关”，在轨边观察大门是否能打开和关闭，如果大门能打开和关闭，说明大门的状态采集有故障，干簧管或者工控机内的IO板有问题。如果大门不能打开，说明工控机内的IO卡或者控制箱的内探功放板有问题。进一步检查，在接车软件点击“上电控制”，再点击“大门控制”，观察控制箱功放板的“30V”“DM”指示灯是否显示正常，如果显示正常，则更换控制箱的内探功放板，如果显示不正常，则更换工控机内的数字IO卡。如果一侧的大门始终不能打开或关闭，则采取左右侧互换的办法，如果故障也随着互换而移动，说明大门电机或者连杆机构有故障，如果故障不随着互换而移动，则说明故障侧电缆连接可能有问题，可重点给予检查、测试。

2.3.2 靶温故障

故障现象：

靶温显示-100℃、+150℃，或在热靶不加热的情况下，与环温值偏离较大。

故障处理：

在现场将左右侧探头箱互换，观察显示器上数据显示，如果故障不随着左右侧探头箱的互换而移动，则需更换控制箱内的测温板或工控机内的AD采集卡。如果故障随着左右侧探头箱的互换而移动，则需检查探头箱上盖。首先测量有故障一侧的铂电阻，其阻值应该在100-115欧姆之间（环温在0-40℃之间），如果测量阻值偏离比较大，说明铂电阻存在故障，如果测量阻值正常，说明温度变送器模块存在故障。

2.4 电源故障

2.4.1 电网电压故障

故障现象：

电网电压异常，与正常值相比较偏低或偏高。

故障处理：

用万用表测量实际电网电压，如果和软件显示一致，则说明供电电压超标，须要加装稳压器。如果测量不一致，则可以调整交流传感器的电位计，使显示的值与实际电压值一致。 如果无法调整交流传感器的电位计，则说明传感器损坏，需要更换传感器。

2.4.2 稳压电压故障

故障现象：

稳压电压异常，与正常值相比偏低或偏高。

故障处理：

用万用表测量实际供电电压，如果测量值和软件显示数值一致，则说明供电电压超标，须要加装稳压器。如果测量不一致，可以调整交流传感器的电位计，使显示的值与实际电压值一致。如果无法调整交流传感器的电位计，则说明传感器损坏，需要更换传感器。交流传感器安装在电源箱里，调整电位计或者更换传感器时需要打开电源箱。

2.4.3 直流电压故障

故障现象：

直流电压与正常值偏离较大。

故障处理：

用万用表测量电源箱前面板测试端子，若电压值与标称值相同，说明模拟主控电缆接触不良，或者工控机内的AD采集卡有故障。若电压值与标称值不同，则将控制箱JD电源插头拔掉，使电源箱空载，再测量电压值，如果电压值正常了，说明控制箱内有短路的地方，检查各线路板。如果电压值测试还是不正常，说明电源箱内电源模块有故障，需要更换电源箱或者电源模块。

2.5 磁头故障

故障现象：

磁头噪声大或磁头无信号。

故障处理：

首先要检查磁头绝缘及电缆连接处，如果绝缘状态不良，则需要解决磁头绝缘问题或者更换磁头。如果是磁头无信号，则要查看过车的原始数据，查看磁头信号，判断磁头信号是不存在还是磁头信号反，如果磁头信号反，则需要更正磁头接线，如果是没有磁头信号，则需要关闭电源箱，拔掉控制箱内的磁头板，一边在轨边敲击故障磁头，一边在室内用万用表测量控制箱后面板磁头信号是否正常，如果测试正常则更换控制箱内的磁头板。如果不正常，甩掉通道防雷，再检查是否有磁头信号，如果有磁头信号了，则更换防雷模块，如果没有磁头信号，则需要检查磁头电缆连接和磁头是否完好。

2.6 通信故障

故障现象：

显示某一探测站通信故障。

故障处理：

首先使用ping命令检测网络状态，如果与局监测中心ping不通，ping本地网关，如果还是ping不通，则表示问题出在探测站到车站机械室之间的网络通道上，如果ping通，继续ping中心网关，如果ping不通，表示问题出在车站机械室到路局通信机房之间的网络通道上，如果ping通，继续ping 中心主机地址，如果ping不通，表示问题出在路局通信机房到路局中心主机之间的网络通道上，如果ping通，则用较大的数据包（1024字节以上）ping中心主机，如果ping不通，则表示网络质量不好，如果ping通，表示通道没有问题，则需要检查探测站是否存在供电故障、主机死机、通信软件异常、通信板故障等现象。

3 THDS-A设备日常维护建议

①针对每台THDS-A设备建立故障台账，设备发生故障的时间、故障点、故障原因、处理过程、更换配件编号、故障处理人员等内容纳入台账登记范围，摸索总結本探测站设备发生故障的规律。

②充分利用网络远程控制手段，对探测站THDS-A设备的工作状态进行判断，分析设备的故障现象，初步判断故障点及故障原因，指导维修人员进行故障处理，避免因为故障判断不准而导致处理故障时间过长等问题。

③加强对THDS-A设备基础数据的调阅工作，仔细比对当日数据与前日数据、检修前数据与检修后数据、该探测站设备数据与相邻探测站数据，提前发现设备运行当中存在的不稳定因素、故障苗子，在设备日常检修中针对性的进行设备维修，避免设备故障的发生。

④定期对THDS-A设备检修用红外测温枪定期进行校对，提高测温枪测温精度。如果红外测温枪精度不高，在设备探头标定作业时，造成探头标定数据偏差大，容易发生热轴车辆误报或漏报的发生，影响正常的运输秩序，也失去了THDS-A设备保障列车运行安全的作用。建议，可在每季度铁路局组织的红外线动态联检前，将各单位的红外测温枪与红外线检测车上的基准红外测温枪进行比对，将正负误差的数值标识于测温枪上，在现场探头标定时，将其误差影响考虑到标定工作中。

⑤充分利用每季度铁路局红外线检测车动态检测的数据。红外线检测车动态检测就是提供了一个检测现场红外线设备运行质量与探测质量的工具，检测数据的好坏可以从一个侧面反映出一个单位、车间、班组红外线设备检修质量的高与低。因而，各单位要针对在动态检测中探头测温精度、探测角度未达到优秀的，在维修作业中重点进行调整，不断提高设备的检修质量。

4 结束语

THDS-A设备在太原局管内实际现场运用的这几年取得了非常好的效果，多次提前发现热轴故障，保障了列车行车安全，而且设备故障也在逐年下降。在今后的工作中，各THDS-A设备维护单位就需要尽可能高质量的完成设备检修维护工作，缩短故障处理时间，最大化的发挥THDS-A设备保安全的作用。

参考文献：

[1]中华人民共和国铁道部.车辆轴温智能探测系统（THDS）设备检修维护管理规程[M].北京：中国铁道出版社，2009.

[2]张志建，马千里编著.铁路车辆轴温智能探测系统（THDS）设备维护管理1000题[M].北京：中国铁道出版社，2009.

[3]赵长波，陈雷编著.铁路货车轴温探测与应用概论[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[4]赵长波，陈雷编著.铁路货车安全监测与应用概论[M].北京：中国铁道出版社，2010.