浅析机车监控装置的抗干扰对策

李京彬

摘 要：铁路运输在人们的生活中占据着重要地位，近年来我国对铁路的建设投资规模在不断增加，其客货运量也在快速提升，对我国地区间交流的加强和经济发展都有着积极意义。而要保证机车的行车安全和效率，需要依靠其中的监控装置。但在其实际应用中会受到机车电路等因素的干扰影响，而不利于其正常作用的发挥。该文主要对机车监控装置的抗干扰问题进行分析研究，了解其中的干扰因素，并提出一些合理的解决措施。

关键词：机车；监控装置；抗干扰；机车电路

中图分类号：U26 文献标志码：A

在机车運行中，其监控装置可以实时获取时间、公里标等数据，将这些数据作为基准坐标，在保障行车安全以及进行机务管理方面发挥着不可替代的作用。如果机车的监控装置受到严重干扰而出现故障，乘务员只能将其关机来凭调令运行，是会危害到行车安全的。因此，对机车的监控装置抗干扰问题要加大研究力度，积极采取合理有效的抗干扰措施，保障机车实现安全运行。

1 机车监控装置主要特点

1.1 车载存储线路参数

机车的监控装置中，主要采用了各型监控装置在线路参数获取方面的技术，在主机中先预先存储好机车运行的全部线路资料，而不需在地面加设另外的设备。这样一来不仅减少了设备投资，也节省了维护管理的费用。而且将大量的线路资料存储在机车的方式更加可靠和稳定。

1.2 采用连续平滑速度模式曲线控制

机车的监控装置采用的是连续平滑速度模式曲线，将线路设施固定限速和闭塞指令限速要求等形成这一曲线，以适应正常人工操作的需求，并有效提高其运行效率和控制精度，是当前机车自动防护系统控制方式的重要发展方向。

1.3 通过实时计算来获取速度控制值

机车监控装置可以按照成熟的数学模型计算，来获得每一速度控制值，其系统主机为先进的32位CPU，其运行速度快、控制精度高、数据处理能力强，可以通过机车设备类型和本地线路参数来进行实时计算，最大程度地对运行速度进行控制。

1.4 机车信号类型

信号系统如图1所示。

一般可将其信息传递方式分为接近连续式和连续式，接近连续式一般应用于自动闭塞区段，在进站信号机的外方某个固定地点设置好发送设备，从该点到进站信号机中会设置一段重要的轨道电路，会连续不断地将信号从地面传送到机车，机车信号机则连续复示；而连续式机车信号则主要应用于自动闭塞区段，通过轨道电路传送信息，因此机车信号可连续反应地面信号机的显示内容。

2 机车监控装置会受到的干扰因素

2.1 机车电气产生的干扰

在电器柜中会频繁动作各项继电器，大电流接触器线圈的得电与失电，主触头通断、柴油机启动和空压机大风等会产生一定的干扰。通过导线和各种耦合传导方式，干扰信号会通过监控装置电源，机车工况在对监控装置进行输入和输出时会产生干扰。并且在贯通机车的一室和二室，其长电缆传输存在着分布电容，通过分布电容耦合，干扰信号可以以电磁场方式到达监控装置系统内部，同时以电磁波辐射的方式干扰到监控装置。

2.2 机车前照灯电路干扰因素

以SS3型机车为例，其采用了GS2-500型汞氙等作为前照灯，这种灯具有一套高压激发装置，是一种感性的负载器件，需要在运行前将前照灯开启，如果其启动电路作用不良而无法正常启动，司机往往会进行重复启动操作，容易出现重复开断感性负载电路的问题。而监控装置和前照灯电源采用的都是机车控制电力的110 V电源，将前照灯进行开断时，感性负载产生的干扰脉动信号会进入监控装置输出插件，干扰其正常工作。此外，如果前照灯存在中线绝缘不良或绝缘距离不足的问题，则会出现网络放电接地，进而产生短路现象。

2.3 机车电路干扰因素

在机车电路非正常情况下，会对监控装置产生严重干扰，出现系统故障、关机、程序混乱等问题。以监控主机板为例，主板上会设置微处理芯片、存储器和电源电压监视等电路，通过插头与外围插件和显示器进行信息交换，在其运用过程中，会由于线路改造、监控模式更新等情况而需要改写芯片程序，由于芯片的插拔是经常性的，因此很容易产生芯片与插座虚接的问题。在受到头灯启动等影响产生电路电压干扰时，监控装置的电源电压也会出现波动而引发系统故障。

3 机车监控装置抗干扰策略

3.1 保证过电压吸收片效果良好

过电压吸收片可以有效吸收电磁感应产生的反向过电压，可以对监控桩和环境实施电磁兼容。其安装情况和状态，会直接影响到对过电压的抑制效果。对此要加强对过电压吸收片的检测，首先可进行目测，观察上面的二极管、电容和电阻是否存在烧损情况，如果其外观良好，可采用外用表和500 V兆欧表进一步判断。在日常检修中要加强监控技术人员对过电压吸收片的检查，如果发现其状态不良需及时补全或更换。

3.2 利用屏蔽线减少干扰

在使用监控装置时，时常发生显示器按键失败的故障，除了按键损坏原因外，还可能是由于机车显示器的按键失效但其地面检测试验良好。显示器与主机通信电缆屏蔽线采用的是主机端接地、显示器不接地的方式，会降低屏蔽效果，使干扰信号串入通信电缆。因此要加强对屏蔽线的平推检查，使电缆屏蔽线实现两端全部接地，减少显示器按键失效的故障。

3.3 速度传感器和主机加强防尘防水

在机车运行中，安装在其轴头的速度传感器会由于环境恶劣、接触不良或线路干扰而出现信号抖动的问题。对此要采取严格的防尘防水措施，不采用接线盒，而是整体包扎插头对接且放置在司机室地板下，减少尘土和油水会对传感器产生的影响，避免其信号抖动而对监控装置造成的故障。

3.4 改进机车测速系统

以SS8型机车为例，其LKJ-93型监控装置采用的是2轴光电速度传感器的两路200 脉冲/r速度信号，其恒流恒速控制系统中每根抽取一路200 脉冲/r速度信号作为微机柜控制参数，一路监控装置独用，另一路监控装置与微机柜合用，微机柜提供15 V电源。这样做解决了速度信号不足的问题，但也会对监控装置形成干扰，出现显示速度突跳200 km/h以上关机的情况。对此改进了测速系统，微机柜使用200 脉冲/r·min-1速度信号，而监控装置采用两路80 脉冲/r·min-1速度信号，可有效解决干扰问题。

4 结语

在列车运行中，其监控装置对于司机实时掌握行驶安全情况、做好应急处置具有重要意义，对此要加强对监控装置抗干扰问题的研究，了解常见干扰因素，采取合理措施进行有效防范，保证列车的安全运行。

参考文献

[1]张英敏.浅析机车监控装置的抗干扰问题[J].铁道机车车辆，2005，25（2）：46-47.

[2]张开辉.机车前照灯电路干扰造成监控装置故障分析[J].机车电传动，2001（6）：42，44.

[3]许治峰.内燃机车牵引电机故障诊断监控装置的设计与实现[D].上海：上海交通大学，2013.

[4]何凯明.机车监控装置故障诊断系统研究[D].四川：西南交通大学，2010.