铁路信号智能电源屏故障监测与排除方法

徐奕

摘要：随着我国铁路趋向高速、信息化的发展，智能化电源屏以其智能化、网络化、综合化等特点得到广泛应用。操作方便、安全性高的智能电源屏正大范围取代旧时的电源屏，然而在实际的使用中发现了一些较为常见的故障问题，不仅对列车的正常运行造成影响，带来经济损失的同时，也埋下了不容忽视的安全隐患。为使智能电源屏更稳定、更科学的发挥作用，满足国家铁路运输的要求，也能使工作人员短时间内对出现的故障进行处理，减轻异常问题带来的影响，本文通过对大量实例的研究提出了铁路智能电源屏常规使用中故障监测及有效的解决方法。

关键词：智能电源屏 常见故障 排除方法 故障监测

中图分类号：TH772 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0241-01

1 智能电源屏组成结构

智能电源屏主要包括两大组成部分，一部分用于向信号设备、指挥设备等二四小时不间断供电，另一部分是为了实现对电源系统的监测、以计算机技术为核心的监测系统。虽然各生产厂商生产的智能电源屏存在结构、型号等方面的差异，但其主要组成并没有很大的不同，一般都包括综合信号电源柜、稳压单元、监测单元、电源模块和输入、输出控制、隔离单元等几部分。电源屏的电路组成包括主电路和辅助电路两部分，除了少数连接部分有接触外，两部分各自独立运行互不影响，其中主电路有主回路和辅助回路，主回路为电流提供载体，辅助回路主要是对主回路加以控制实现自动化控制。针对不同的电源要求对电源模块进行不同的组合。

智能电源屏符合当前时代要求，具有高度综合、网络化、智能化等等众多特点，设备的安全性和稳定性也优于传统电源屏。同时，智能电源屏的监测系统能对系统进行实时监测，检测运行过程中出现的故障做出警告，便于维修人员及时进行修整。

2 运行常见故障类型

2.1 智能屏供电电源引起故障

智能屏供电电源一般为两路，即贯通电力线路和自动闭塞线路，可以在出现突发故障的时候进行电源切换，以保证电力正常供应，避免事故的发生。然而由于铁路电力系统是随着铁路线长线分布，难以对其进行完善的维和和管理，且受天气条件、自然环境的影响比较大等众多因素的限制，供电系统不可避免的会出现电压的大幅度波动甚至停电的现象，造成电压波形谐波失真，导致智能屏无法正常进行信号传输，影响到列车的运行安全。

2.2 信号电源接地

信号电源接地会阻碍信号设备的正常工作，对列车的行驶安全造成极大的威胁。信号电源正常状态下虽然与地线及其他的金属设备外壳处于分离的安全状态，当仅有一处地方连接起来并不会立即导致故障的发生，然而一旦发生第二次的连接现象，就会立刻出现短路，干扰信号设备的工作，极有可能导致重大事故。

2.3 监控子系统出现供电问题

监控子系统是智能电源屏为了实现对系统各支路运行时电压、电流等数据的收集、以及采集各个模块、接触器等的运行状态，对数据和状态进行传输、分析，并对运行过程进行检测，判断正常与否，一旦有故障出现，及时作出警告而设立的辅助系统。由于监控子系统的电源来自智能屏的直流电源，所以当电网发生断电现象，监控子系统同时陷入瘫痪状态而无法进行正常的检测工作，错误的运行数据或故障不能被监控和记录。

3 运行故障排除措施

硬件设施的问题可以通过调试、重置等方式进行修护，比如加强对电源的绝缘保护防止接地现象出现，对不正常的绝缘线路及时检查更新；解决监控子系统的供电问题可以为其单独配置电源等等。除此之外，更有效的办法则是采用故障诊断系统，提前预防故障的产生，对出现的故障及时进行修复和警报，便于维修人员在最短的时间内予以修复。

3.1 分析数据与故障诊断

积极采用先进的数据分析与故障检测软件。软件使用中断的方式进行数据的采集，可以人为的设定采集数据的周期，主程序则重点负责实时监测、数据控制、故障警报的任务。

实时监测是程序通过对电源模块、电压的波动、电流的输入及输出等各项状态进行巡视，确保各部分均为正常状态下的运作，当检测出某一部分出现异常故障，能及时准确地将相关数据信息发送到系统中心并继续进行监测任务。

数据控制是即时对现场巡视所传输的各项数据进行分析和记录，确保工作人员可以随时的查看各项数据。

故障警报则是对经过数据控制系统分析的数据结果做出判断，对各模块、设备的运行状态是否正常给出对应的提示和信息。

有故障出现的时候，自动的进行分析，判断故障出现的原因，划定所属的故障范围，并及时的进行自我修复。在运用软件时，应与实际相结合做出适当的调整，确保软件的正常运行。

3.2 故障警报

当检测出有故障发生时，系统能自动的进行语音报警并且及时存储好报警记录。语音报警对语音芯片的质量要求比较高，需要采用已经提前记录好各种各样语音信息的芯片，并制造一个详细的地址表对照相应的语音信息。

出现故障的相关地址信息被发送到锁存器，锁存器对数据进行接受并实施锁存，进一步将数据输送至语音芯片。语音播报控制器将接收到的数据转化为播报信息，由语音芯片在已经制造好的地址表中读取相关数据对应的语音片段，按照逻辑将各个片段集合为一个完整的句子并进行语音放送，使得工作人员能够及时的获取故障部位与信息，对情况有一定的掌握，进而能够在短时间内修补故障，减少对列车运行的影响。

4 结语

在享受铁路信号智能电源屏带来的便利和高效的同时，也要客观的直面先进智能电源屏应用中出现的问题，及时的进行调整和补充，使其具有更高的稳定性，减少故障的发生。也要加大科学研究，将铁路信号智能电源屏与先进的科学手段进一步结合，使其能够在提高稳定性的前提下发挥更多方面的作用，降低前期由于缺乏相关方面的经验而导致的过失，降低故障的发生，提高自主修复故障的能力，减少对人力的依赖，为国家铁路运输的发展提供更加便利的条件。

参考文献

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[3]王中敏.铁路信号智能电源屏通讯故障分析[J].价值工程，2014，（8）.