徐伟朝
(中国铁路上海局集团有限公司杭州电务段,杭州 310002)
随着铁路信号系统现代技术手段及装备的不断提升,一方面可通过加强监控体系建设,完善监测系统智能诊断,实现预警分析功能,提高电务设备设施维管水平和铁路设备设施管理信息化水平;另一方面利用新装备系统运用替代维护人员自动分析采集及接口数据,通过分析实现信号设备的智能诊断,并实现辅助分析功能,在设备存在隐患或电气特性发生一定量值的趋势变化时,提前预警,在设备故障时,能诊断定位故障范围及原因,从而提高设备运用质量及设备维护效率。结合现场实际,如何运用好各类技术手段做好联合数据分析,有效辅助故障判别显得尤为重要。在实际运用中,乔司上行到发场某年3月1日机车信号异常信息和皋埠站某年3月11日机车信号异常信息,通过发挥联合数据分析作用,有效协助判断出故障原因,分析介绍如下。
乔司上行到发场平面如图1所示。某年3月1日26626次从乔司出发场进入乔司上行到发场II-4G,II-4G列车26626次按正常信号出发时,车站值班员通知机车乘务员反馈接收到红黄码后停车,控制台发车进路第一个区段233-299DG闪红,SII-4信号关闭后,233-299DG红光带恢复,区段显示白光带。
图1 乔司上行到发场平面Fig.1 Layout of Qiaosi Up-track receiving-departure yard
接到不良信息后,通过回放集中监测,初步分析26626次14:06:00出发时,233-299DG 先占用出现红光带,SII-4信号机由绿灯转红灯后,233-299DG红光带消失恢复白光带。从集中监测回放表面分析系233-299DG闪红引起SII-4信号机非正常关闭。通过浏览集中监测中233-299DG轨道电路区段电压日曲线,故障时段该区段电压曲线波动异常如图2所示,初步怀疑是分路不良现象造成。
图2 233-299DG区段电压异常波动曲线Fig.2 Curve of abnormal voltage fluctuation of 233-299DG section
现场车间重点组织对233-299DG区段电压标调情况、送受端设备、233-299DG/II-4G绝缘节、是否存在邻线干扰等情况进行排查,通过现场检查233-299DG区段电压在标调范围内,室外发送/接收端设备各部良好无异常情况发现,233-299DG/II-4G绝缘节轨端及槽板绝缘测试值正常,测试II-4G机车出/入口电流无明显异常邻线干扰信号。现场检查发现当时出发进路上有明显喷砂现象,且故障时段下大雨。
综合现场检查分析原因:一是233-299DG 先出现闪红光带, SII-4信号机非正常关闭后,26626次机车在II-4G接收到红黄码后停车;二是233-299DG存在分路不良可能性,怀疑当时机车压上233-299DG/II-4G绝缘节瞬间,占用233-299DG ,SII-4信号机由绿灯转红灯时接收到红黄码后停车。第二点需联合信息科下载车载数据信息后分析判断。
根据3月2日下载26626次车载数据如图3所示,并联合信息科分析判断,当日26626次车从乔司出发场进入乔司上行到发场,从压入乔司上行到发场II-4G接收到26.8 Hz(当时出发未开放)开始到全部进入停车,距离是902 m,再从接收到18.0 Hz(UU码)开车到接收同载频的26.8 Hz(HU码)的距离是170 m。从XII-4绝缘节开始到接收到26.8 Hz(HU码)的距离之和是1 072 m。调阅技术资料II-4G股道有效长为1 069 m。倒算当时列车进II-4G停车位置距绝缘节距离大约为167 m。加上接收到26.8 Hz时机车感应电压波动与233-299DG分路不良引起电压波动时机吻合,可判断26626次车在233-299DG/II-4G绝缘节附近接收到26.8 Hz(HU码)。
现场车间利用天窗点对II-4G出/入口电流进行测试,II-4G出口电流为1.327 A(2 600 Hz),入口电流为0.728 A(2 600 Hz),出/入口电流在标准范围内。模拟II-4G占用的情况下,测试233-299DG区段无移频干扰信号。人为模拟短接233-299DG/II-4G左侧钢轨绝缘节,在233-299DG区段(靠近II-4G侧)测得机车入口电流为0.282 A(2 600 Hz),人为模拟短接233-299DG/II-4G右侧钢轨绝缘节,在233-299DG区段(靠近II-4G侧)测得机车入口电流0.243 A(2 600 Hz),人为模拟短接233-299DG/II-4G两侧钢轨绝缘节,在233-299DG区段(靠近II-4G侧)测得机车入口电流1.324 A(2 600 Hz),相当于II-4G的出口电流,可进一步证实判断26626次车在233-299DG/II-4G绝缘节处接收到26.8 Hz(HU码),如表1所示。
表1 出/入口电流测试情况Tab.1 Current test results at inlet and outlet
皋埠站平面如图4所示,3月11日04:40,36094次上行II道出发占用35-41DG后机车信号无码,影响36094次岔区停车。
图4 皋埠站平面Fig.4 LSayout of Gaobu station
接不良信息后,调阅回放集中监测,36094次车压入35-41DG出现红光带后, SII信号机由绿灯转红灯后,35-41DG红光带消失恢复白光带。从集中监测回放表面分析系35-41DG闪红引起SII信号机非正常关闭。通过浏览集中监测中35-41DG轨道电路区段电压日曲线,故障时段该区段电压曲线波动异常如图5所示,同时浏览SIIFM-FS的低频编码信息曲线,不良信息发生时段SIIFM-FS发送稳定26.8 Hz,初步怀疑该不良信息是分路不良现象造成。
图5 皋埠站35-41DG区段电压异常波动曲线Fig.5 Curve of abnormal voltage fluctuation of 35-41DG section of Gaobu station
现场车间重点组织对35-41DG区段电压标调情况、送受端设备、35-41DG/IIG绝缘节等情况进行排查,通过现场检查35-41DG区段电压在标调范围内,室外发送/接收端设备各部良好无异常情况,35-41DG/IIG绝缘节轨端及槽板绝缘测试值正常。现场检查发现35-41DG区段有明显喷砂现象且当时下雨。查阅编码电路发现当列车压入35-41DG,因35-41DG分路不良,造成DGJ落下又吸起,导致SIIFMJ落下,一方面SIIFMJ编码电路改发红黄码,一方面切断发码通道,此时发车进路全无码。
综合现场检查分析原因:怀疑当时机车压上35-41DG瞬间分路不良,机车接收到红黄码后停车。需联合信息科下载车载数据信息,确认以上分析判断。
根据3月12日下载36094次车载数据如图6所示,并联合信息科分析判断,当日36094次列车出站后收到2 s绿码后就无码了,后续列车启动600 s后才又收到绿码。据此可判断为36094次车出站后由于35-41DG分路不良导致SIIFMJ落下切断发码通道,此时发车进路全部无码。一直待列车运行到SILQG后又重新收到绿码后正常。综合LKJ数据及机车文件数据分析,确认机车喷砂造成分路不良导致进路发码中断。
图6 3月11日皋埠站36094次车载数据Fig.6 Onboard equipment data of train No.36094in Gaobu station on March 11
在确保既有设备安全的基础上,有效利用现有装备的一切信号监测监控设备,组织联合分析,联合判断,最终协助确定造成机车信号异常信息的源头,实现对信号设备的故障定位,给出现场可操作性的维修建议,有效辅助现场维修。