铁路道岔信号集中监测分析及应用 李强

发表时间:2020/8/19   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:李强
[导读] 摘要:铁路电务技术与设备的创新,促进了现代铁路运输更加安全、稳定的发展。
        呼和浩特铁路局包头电务段  内蒙古包头市  024000
        摘要:铁路电务技术与设备的创新,促进了现代铁路运输更加安全、稳定的发展。但与此同时,信号设备也暴露出越来越多的问题。如果日常监测检查不能及时发现隐患,容易造成各种事故。因此,需要电气服务人员在日常工作中不断总结经验,从日常监测数据中寻找规律,及时有效地发现问题,确保铁路运输线路的安全。
        关键词:铁路道岔;信号集中监测;应用
        铁路的运输较之以往更加安全、稳定,这主要依赖于功能强大的铁路电务技术设备,但不能忽视的问题是,以道岔信号为代表的信号设备非常容易形成安全隐患,给常规化的巡查、检测等工作造成了很大的阻碍。鉴于此,电务人员应合理使用铁路道岔信号,通过寻找规律和总结经验来及时发现问题,从而避免风险。
        一、铁路道岔信号集中监测叙述
        铁路道岔信号集中监测系统各版本之间虽细微处有所差异但大体功能基本相似,信号集中监测系统其信息监测功能较为完善、监测点和采集数据更符合维修需求,能够为后续的设备维修工作提供真实、详细、有价值的数据信息,因此,进行分析讨论。铁路道岔进行信号集中监测信息分析需要注意以下几点:第一,为了满足《普速铁路信号维护规则》中关于监测对象与实际设备的一致性、以及数据精度符合规定标准的需求,需要提前做好检测对象和数据精度的分别校核;第二,对各类监测数据报警的上、下限进行科学、合理的设置,从而实现电特性变化及时报警;第三,采用站场回放或者跟踪监测对象实时值的方法,对规定时间段内设备状态与监测数据之间的对应关系进行准确确定,从而为排查并定位设备的隐患做好准备;第四,重视并加强信号集中监测分析与应用的推广交流工作,总结分析方法、归纳分析技巧,并通过不断完善来提高各级的综合分析能力。
        二、铁路道岔信号集中监测分析与运用
        道岔电特性分析要紧抓“四要素”:要素一:必须分析“道岔转换时间”,以便发现道岔转换超时问题。要素二:必须分析“道岔动作电流曲线”,以便及时发现转换机自动开闭器卡阻(包括拐轴磨卡及卡缺口等)、启动电路短路等问题。要素三:必须分析“道岔功率曲线”,以便发现道岔密贴紧、转换途中阻力超标等问题。要素四:必须分析“道岔表示电压曲线”,以便发现表示接点虚接、整流元件特性变化等问题。
        1.道岔启动电流曲线作用。通过对道岔动作电流曲线幅值变化可以发现自动开闭器动接点卡阻问题(包括拐轴磨卡及卡缺口等问题)、分析启动电路工作状态及判断启动电路故障性质。(1)转辙机动接点卡阻导致电流曲线异常。2015年10月份某站信号工区人员反映130#道岔存在转换不良问题,多次查找未果。段技术人员通过对监测曲线进行分析,判定故障原因为130#主机动接点转换不灵活造成(130/132#为双动道岔,130#为一动ZY4十SH5),经现场检查发现主机检查柱与方形限位铁磨卡,临时注油恢复,后将方形限位铁重新调整后彻底消除。(2)启动电路短路导致动作电流升高。车间分析监测数据分析发现1156#道岔动作电流超标,存在短路现象,现场检查发现转辙机动接点开口肖脱落,虚短路静接点造成。(3)从启动电流是否有拖尾现象判断表示二极管支路开路故障(包括卡缺口)。通过对五线制交流岔道控制电路分析,可以得出如下结论:道岔转换到位,切断AC380V启动电源的时机为:BHJ继电器缓放落下→1DQJ及1DQJF继电器缓放落下后切断启动电源。从道岔转换到位至切断启动电源这一时间段内,在表示二极管上瞬间有AC380V电压,定位往反位操纵时A、C相电压瞬间加在表示二极管上,反位往定位操纵时A、B相电压瞬间加在表示二极管上,造成道岔电流曲线其中的两相有“拖尾”现场,同时也能证明二极管支路完好,如果出现卡缺口等二极管支路断路问题,启动电流曲线就不会出现“拖尾”现象。利用这一现象,可以利用动作电流曲线对二极管支路是否开路进行判断。详见图1反位→定位A相电流曲线对比分析。(图1左图为未动卡缺口造成的二极开路故障曲线,右图为正常曲线。同时由于道岔三相监测电流与实际相序可能存在错位,图中A相电流仅为示意。)
       
        图1反位→定位A相电流曲线对比分析
        (4)从工作电流曲线判断启动回路工作状态。发现阳高站18#道岔启动电流曲线异常,立即要点现场检查发现18#液压站电机碳刷及换相器污染严重,清扫后,电流曲线恢复正常。
        2.道岔功率曲线分析与应用。通过分析道岔功率曲线变化幅度,可以发现道岔密贴紧、转换途中磨卡等问题。(1)通过功率曲线变化发现道岔调整密贴紧问题。2017年12月5日车间通过分析功率曲线发现5#道岔定位向反位转换锁闭时功率明显上升,现场检查发现反位密贴调整紧。(2)外锁道岔锁闭板伸出端与石咋卡阻,道岔转换阻力变大导致功率曲线上升。2018年8月24日站7#道岔转换时间变长且转换过程中功率上升,现场检查发现7#锁闭杆伸出一端两枕木间流入石咋与锁闭板磨卡造成。随后在全段采取“外锁道岔两枕木间加装挡咋板(或挡咋小水泥枕)”的措施。(3)滑床板清扫不良,道岔转换阻力变大导致功率曲线上升。2018年4月10日金沙滩站13#道岔转换途中功率上升,现场检查发现滑床板撒沙严重,清理后功率曲线恢复正常。
        3.对铁路道岔转换时间的分析与应用。对铁路道岔转换时间的分析与应用需要使用专门的微机监测设备,从而对道岔的动态运用质量进行全面掌握,并及时发现和排除道岔隐患。(1)发现某段铁路道岔转换时间明显变长时,经现场检查分析其原因是液压站内部的油封出现破损,油量泄漏到一定程度造成油压不足,所采取的措施是更换储油设备;(2)发现某段铁路道岔转换时间不稳定时,经现场排查若不是设备漏油引起,可从室外检查入手,如果存在液压站缺油现象,所采取的措施是及时补充;再者,发现某段铁路道岔存在启动后短时间内停转现象,对相关设备经逐一检查发现断相保护器运转不良导致道岔提前停转,所采取的措施是及时更换功能完好的设备。
        4.对铁路道岔表示电压曲线的分析与应用。对铁路道岔表示电压曲线进行分析可以有效地觉察到接点虚接和整流元件是否存在特性不良,从而应用于故障修理。(1)发现某段铁路道岔存在电压波动,经要点检查测试找出自开闭合器某个别接点出现虚接问题,所采取的措施是擦拭接点;(2)发现某段铁路道岔定位异常,观察其表示电压日曲线上的电压变化可确定室外表示电路是否正常,这种情况需要具体情况具体分析。
        5.综合分析并处理疑难问题。对铁路道岔转换时间、电流、功率以及表示电压曲线进行全面分析,可以及时排查故障根源并采取针对性措施进行修复或改进。而除此之外也有超常规的疑难问题需要特别注意,例如:第一,某段铁路道岔在完成电缆割接后,经联锁试验测试没有异常,但在用微机监测时却发现道岔电流曲线和转换时间出现问题,且道岔内不同相的电流明显超标,这种情况需要检查是否存在电缆交叉现象;第二,发现多组道岔的定反位表示直流电压同时存在数据异常时,很大原因是道岔电缆对地绝缘不良而导致,这种情况需要察看室外道岔电缆被埋入地下的部分是否因潮湿而造成内部损坏。
        总之,铁路电务大量新技术新设备的上道应用,信号设备暴露出的新问题、新隐患会越来越多,常规的巡视检查、测试方法不能及时准确发现设备隐患,电务人员在日常维修过程中只有通过不断地摸索微机监测数据规律、总结经验,才能有效地发现问题,解决问题,确保铁路运输安全持续稳定。
        参考文献
        [1]李小潘.铁路信号集中监测系统.2018.
        [2]张海洋.浅谈铁路道岔信号集中监测分析及应用.2019.
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