微机监测技术在铁路设备故障分析中的应用
1.铁路的现状与发展;
铁路因其固有的综合优势,必将成为全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高的国家综合运输体系的骨干。从2008年开始,中国铁路进入高速铁路时代。通信信号是高速铁路四大核心技术的重要组成部分,直接关系到高速铁路的建设和安全运营。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号的安全性和功能提出了更高的新要求。
2.微机监控简介;
铁路信号微机监控系统是专用的铁路信号微机监控设备,是电信维护和管理的重要工具。信号微机监控系统利用计算机的高速信息处理能力,实现对信号设备的不间断、全面、自动的实时监控。可以获得完整连续的实时数据,避免人为因素的干扰和影响,提高信号设备管理质量,防止事故隐患。同时,设备记录的大量现场数据对分析事故原因、了解设备状态有很大帮助。
3.微机监控的基本功能:
3.1信息收集
微机监控系统的主要监控对象:
3.1.1外部电网监控;
外部电网的输入相电压、线电压、电流、频率、相角和功率。
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3.1.2电源板输出监控:
电源板输出电压、电流、频率和功率;25Hz电源输出电压相角;智能电源板通过接口连接。
监控精度:电源电压:1%;当前:2%;频率:0.5赫兹;;相位角65438±0%度;力量:1%
3.1.3轨道电路监控:n
交流连续轨道电路监控;轨道继电器的交流电压和DC电压;25Hz相敏轨道电路监控;轨道接收端的交流电压和相角;驼峰2.3轨道电路监控;驼峰JWXC-2.3型轨道继电器的工作电流:
监控精度:电压:1%;当前:3%;相位角:1%
3.1.4点机器监控:
DC转辙机监控;道岔转换时转辙机的动作电流、故障电流和动作时间;交流转辙机监控;道岔转换过程中转辙机的动作电流、功率和动作时间。驼峰ZD7 DC快速转辙机:道岔转换时转辙机动作电流、故障电流、动作时间。
3.1.5开关指示电压监控:
道岔代表交流和DC电压;
监控精度:电流:2%,时间≤0.1s;电压:1%;功率:2%
3.1.6信号监控:
监控列车信号照明电路中的电流;列车信号的灯丝继电器(DJ,2DJ)用交流电工作。n
监控精度:电压1%;当前:2%
3.1.7绝缘泄漏监控
3.1.8电缆绝缘监测:
缆芯全程与地面绝缘;用电源监测地漏的漏电流;输出电源向地漏泄漏电流。
监测精度:绝缘和泄漏:10%
3.1.9站内编码监控:站内发射箱输出电压、发射电流、载频、低频。
3.1.10绝缘移频集中自动闭塞监测;
发射端的功率输出电压、传输电流、载波频率和低频;接收器受限于电压、频移和低频。
监控精度:电压1%;电流:2%,频率:0.1Hz。
3.1.11无绝缘集中移频自动闭塞监测:n
间隔移频变送器发送电压、电流、载波频率和低频。间隔移频接收机轨道进出1(主轨道),轨道进出2(小轨道)电压、载频和低频。间隔移频电缆模拟网线侧电压。
监控精度:电压1%;电流:2%,频率:0.1Hz。
3.1.12半自动闭塞线路电压和电流监测:
监控精度:电压1%;当前:2%
3.1.13环境条件的模拟监控:
信号机房、电源板室、微机室、TDCS车载终端机柜的环境温度;民用空调电压、电流、
电源监控;关键设备的表面温度监控;
监测精度:温度:65438±0℃,湿度:3% RH,电压:65438±0%,电流:2%,功率:2%。
3.1.14开关量监控功能:
按钮状态、控制台状态、按键继电器状态等。监控列车信号主灯丝的断裂状态并报警;n
对零层、组合侧和组合架控制台的主、辅熔丝转换装置进行监视、记录和报警;通过通信接口对转辙机指示的间隙状态进行监视、记录和报警。
3.2站机
站机是车站微机监控系统的核心,其主要功能是:
3.2.1显示和存储:
通过显示和回放状态图,可以对站图进行放大、缩小和全屏显示。
开关量实时状态显示和历史查询。
模拟量的实时测试表、日报表、日曲线、月曲线、年趋势线。
转辙机操作电流曲线。
控制台按钮的操作记录,包括列车调车、拆封按钮和故障通知按钮。
关键设备的动作次数和时间表,包括转辙机的动作次数;使用开封按钮的次数;细分市场占有率;列车和调车按钮的使用次数;故障通知按钮的使用次数、列车和调车信号的开启次数等。
电缆绝缘和电源对地漏泄漏电流的测试表和变化曲线。
轨道电路分路剩余电压报告记录。
数据处理和控制
配置文件和历史数据的导入/导出。
选择多通道绝缘进行组合测试。
回放文件的管理和导出。
曲线和各种报告的打印管理和导出。
有权修改基准参数和报警上下限。
向上层网络(服务器、终端)传输各种实时数据,包括开关量、模拟量、报警、预警以及各种状态和系统信息。
接收并执行上层的命令,根据需要向上层网络发送响应数据。
3.2.3警报和事件管理
根据预定义的逻辑,实现一、二、三级实时报警和预警。
声音和声光报警。
报警和预警历史信息查询。
重要报警的手动确认。
设备故障和报警的汇总、统计和分析。
系统操作事件、用户操作事件和历史查询的记录。
TDCS/CTC系统工作状态记录和故障报警。
列控中心系统的工作状态记录和故障报警。
计算机联锁工作状态记录和故障报警。
4.具体故障分析:
4.1开关不能正常工作:
当判断道岔应动作而未动作,或动作不到位时(以通用固定按钮或通用计数器按钮动作为起点)
),根据开关动作电路的‘工作原理’,判断开关没有动作的原因:
道岔区段处于锁定状态;(根据红白带和主引导锁的条件);1DQJ没吸上;2DQJ无极旋转;开关动作电源故障;启动保险丝断开;道岔动作电路断路
4.2道岔中断表明:
根据对分电器指示电压的测量,可以得到道岔指示电压的交流和DC分量。当开关位置或反位,开关指示继电器不能励磁时,我们可以分析开关指示回路中的故障点,如室内断线、室外断线、室外混线、二极管短路、继电器断线、电容器断线、电容器短路、指示熔断器等。,并指导信号员处理故障。
4.3列车信号不能正常打开:
如果没有出现白光带,对于6502电气集中设备,根据按钮指示灯和行进路指示灯采集的信息,记录电路的动作程序,通过逻辑分析,给出电路故障的判断范围。主要检查引道上道岔是否正常,通过引道的轨道电路区段是否被占用或锁定(包括超限绝缘区段的检查),发现上述情况异常时给予提示。
如果出现白光带,信号无法打开,需要检查以下情况:
对于正线的接车信号和发车信号,检查信号是否处于红灯、断线状态;
过启动按钮指示灯和信号中继器的点亮状态,并判断列车信号继电器是否被激励。给出故障判断提示。
对于发车信号,可根据发车间隔内不同的闭塞制式(自动闭塞、半自动闭塞、站间联络、场间联络)表示灯光信息,检查判断是否满足信号开通条件,并给出判断提示。
4.4列车信号异常关闭:
列车信号开通后,以下三种情况正常关闭,其他情况非正常关闭。
列车依次占据信号的内段和外段;信号被取消;信号手动解锁;
监控系统可检查引道上道岔指示是否正常,通过引道的轨道电路区段是否被占用或瞬间闪红(包括超限绝缘检查)。如果发现上述情况异常,会给出提示。检查信号是否因为灯丝被允许关灯而关闭;对于发车信号,也可以通过对区间闭塞状态、区间接续、检查等条件的持续监测,判断信号是否因这些条件的变化而异常关闭。
4.5轨道电路的实时分析:
通过对进站列车的自动跟踪,判断列车通过时轨道电路分路不良并报警;同时可以判断轨道电路区段的红带是否异常(正常占用或区段故障)。通过比较分析轨道继电器接收端的交流电压和DC电压,判断故障范围。
对于区间轨道电路,建立汇总报表,显示从发送到接收回路的系统测试中各点的模拟值,并利用各中间点的测试值指出可能的故障位置,方便维护人员处理故障。与其他系统的接口可根据标准协议从微机联锁、TDCS、列车控制、智能电源板、智能灯丝等系统获取信息。根据标准协议,信息也可以被提供给其他系统。
参考书:
《铁路信号新技术导论》(修订版)/林俞君/中国铁道出版社
TJWX-2000信号微机监测系统/赵/中国铁道出版社
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