案例1:监测到如下图2-3时的动作曲线时,诊断其故障
分析:从图中看出右侧道岔动作曲线记录时间达 16 s,该道岔转换到位仅用 5.5 s,说明该道岔转换到位后1DQJ 未及时落下。
检查:通过回放调看开关量,分析为道岔保护器特性不良。更换室内道岔保护器后,曲线恢复正常。
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图2-3
案例2:检测到图 2-4所示曲线,诊断其故障。
图2-4
《铁道信号远程控制》课程设计第9页
分析:从图知道岔到位后空转,13 s(或 30 s)后停转(TJ 励磁吸起切断启动电路)。
检查:道岔卡阻或缺油,处置后曲线恢复正常。
2、轨道电路故障诊断
(1)轨道电路常见故障及原因:
①轨道电路短路,故障前后轨道电压曲线平直稳定,可能原因作业时或其他原因使铁器造成短路;②轨道电路瞬间红光带;③轨道电路分界绝缘不良造成相临轨道电压同时下降,可能原因季节交替时轨道电路绝缘轨缝变化是经常的事,夏季易出现轨缝挤死;冬季易出现绝缘轨缝过大,拉坏绝缘套管;④钢轨锁定不好,造成钢轨窜动;⑤绝缘接头处同侧扣件碰夹板,造成绝缘失效;⑥牵引电流不平衡、钢轨轨头肥边大、绝缘部分油泥、扣件碰夹板、防护失效、连接线断股或松动、外界影响等情况;⑦轨道电路轨距杆绝缘不良造成轨道电压波动;⑧钢轨断裂多在冬季易出现;⑨列车坐钩造成列车尾部轨道电路区段出现故障;⑩轨道电路接线端子松动;○11雷害造成轨道电路故障。
(2)、轨道电路电压曲线:
图2-5
工作原理:GJ的73一82间的交流电压加在高阻隔离单元的两个电阻上,经交流传感器交换,输出0一5V的标准直流电压,送入轨道采集机CPU,经CPU处理,通过CAN总线送入站机显示GJ的两端的电压。正常情况下电压和列车占用时的电压曲线如图2-6所示。
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图2-6轨道电路电压曲线
当出现故障时电压曲线会出现跳变或降低等非正常现象,根据电压变化的幅值可推断故障的原因。常见有室内的硒堆不良,导致轨道电路红光带,出现这种情况后,轨道继电器端电压 >=7V,而<=13V。钢轨断裂在冬季易出现,断轨后25HZ相敏轨道电路电压在5V左右。列车最后一对轮对刚压过绝缘节时,前一区段轨道电压开始上升,当完全越过绝缘节后,轨道电压恢复正常,下例轨道电路正常调整电压为18.5V,如果小于该值,说明该区段电压没有完全恢复。
案例1:观察到某区段电压多次在 20.9 ~ 18 V 间波动,而平时该区段电压 20V 左右,如下图2-7,试分析。
图2-7
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解:电压时而正常,时而下降,呈波动趋势,可能受本区段或邻区段过车影响。现场工区查找发现区段电源线接触不良,整治后恢复正常。
案例2:2009年2月19日,在天兰线盘安镇站,利用微机监测检查设备电特性时发现这样一种情况,该站9DG、11DG (2个区段相邻)近2日来电压不稳,有异常波动,其波动情况如图2-8所示。
图2-8电压波动图
解:从图2-8可看出, 2个区段的电压在1日内都有 2次下降,下降幅度近4 V,下降时间近2 h。值得注意的是每次下降的时间都基本重合,而这2个时间分别是1日内钢轨轨温的最低时间段和最高时间段。由此推算, 2个区段同时发生轨道继电器电压波动,必是共用部分出了问题,可基本确定是温度变化引起了钢轨长度收缩、伸长。这种钢轨的位移造成两区段分割处绝缘不理想。造成这种情况的原因:①二区段相邻;②二区段极性交叉;③二区段电压下降的时间基本相同,符合极性交叉区段绝缘破损保护时的现象。向车站值班员申请要点,联系工务分解检查夹板绝缘,发现南股钢轨接头下部有许多遗留的铁末,清除后再未发生类似问题。
3、电源故障诊断
(1)信号电源屏将变压器、稳压器、整流器等组合起来,电源屏必须保证不间断地供电,并且不受电网电压波动和负载变化的影响,还要保证供电安全。常见故障有:雷击造成电压瞬间下降;外界影响两路电源瞬间断;外网输入电压时高时低造成器材烧坏等。
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(2)电源电压曲线特征:正常情况下电源电压曲线近似为直线,当遇外界干扰时电压曲线会出现波动。电源出问题多发生在雷雨季节,易出现外电网输入突然断电,造成电源保险烧坏,设备烧坏等问题。
4、信号机故障诊断案例
某站区间一轨道电路发送器功出电压经常降为 0 V。
图2-9
检查分析:回放并结合点灯电流曲线查看分析,为该区段前方信号机红灯灭灯导致,如图2-9所示。
5、电码化电压故障案例
通过微机监测,发现某发送器功出电压突降为0 V,同时控制台移频报警。检查分析:因该发送器为 ZPW-2000A 型,有N+1 备用发送器,故调看 N+1 数据,如图 2-10 所示。发现当时 N+1 倒上使用,低频为 13.6 Hz,故判断为主用发送器 LU 编码电路故障。通知现场对LU 编码电路进行查找,发现配线虚焊。
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图2-10
3总结
信号微机监测是电务安全的“黑匣子”,是信号维修技术的重要突破,是信号维修体制改革的重要技术支撑,系统能实时动态、准确量化地反映信号设备的运用质量、结合部设备状态,并具有状态信息储存、重放、查询和数据逻辑判断功能,当电气特性超标或违章作业进行局部节点封连时均可以按照等级及时报警。这对于防止违章作业,分析判断故障,特别是对瞬间发生或时好时坏的“疑难杂症”故障,或结合部难以界定的复杂故障的分析处理提供了重要到的手段和依据。微机监测系统对信号设备的故障诊断提供了一个很有用的技术手段,利用该系统观察每日各信号设备的电压或电流等曲线可以直观的发现是否存在问题,并找出故障的可能原因。实时监测信号设备的状态,提供了铁路行车的安全性。
4、参考文献:
《现代铁路远程控制系统》刘晓娟郑云水编著西南交通大学出版社出版
《基于数据挖掘的微机监测系统故障诊断研究》张炜硕士学位论文
《运用微机监测诊断信号设备故障》张世林期刊
《利用微机监测处理设备隐患二例》高义生期刊
《利用微机监测系统进行故障分析的方法》李俊娥蒋艳芬期刊
《信号设备微机监测系统对预防设备故障的作用》吴松涛期刊

