淺析機(jī)車信號(hào)記錄器在故障分析中的重要性

李 力 上海鐵路局徐州電務(wù)段

機(jī)車信號(hào)是重要的車載安全設(shè)備，隨著列車運(yùn)行速度的提高，為列車的安全運(yùn)行提供了越來越重要的安全保證。JT-C系列機(jī)車信號(hào)采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，極大地提高了設(shè)備的安全性和可靠性，在我國既有線提速區(qū)段廣泛使用，在保障鐵路行車安全方面發(fā)揮了極其重要的作用。機(jī)車信號(hào)記錄器安裝在JT-C系列機(jī)車信號(hào)主機(jī)箱內(nèi)，能夠記錄與機(jī)車信號(hào)主機(jī)運(yùn)用相關(guān)的各種信息。本文通過幾個(gè)具體故障案例分析，著重說明記錄器在故障分析中的重要性。

1 機(jī)車信號(hào)記錄器系統(tǒng)的主要功能

機(jī)車信號(hào)記錄器系統(tǒng)由車載裝置與地面數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)構(gòu)成。車載部分主要由記錄板組成，對(duì)機(jī)車信號(hào)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，以插件形式插在機(jī)車信號(hào)主機(jī)箱內(nèi)，采用大容量CF卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行記錄，U盤作為轉(zhuǎn)儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)。能夠真實(shí)反映機(jī)車信號(hào)動(dòng)態(tài)運(yùn)行中的狀態(tài)變化，對(duì)機(jī)車信號(hào)相關(guān)動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行全面的記錄。主要記錄以下狀態(tài)信息：

條件輸入信息：上/下行開關(guān)輸入、機(jī)車載頻切換裝置狀態(tài)、機(jī)車運(yùn)行方向等；

機(jī)車信號(hào)輸出信息：燈位、速度等級(jí)、制式、絕緣節(jié)、工作主機(jī)、主機(jī)工作狀態(tài)等；

主機(jī)譯碼信息：信號(hào)載頻、信號(hào)低頻、信號(hào)幅度、故障代碼、條件設(shè)置線等。

運(yùn)用環(huán)境信息：主機(jī)箱內(nèi)溫度、110 V供電狀態(tài)；

輔助信息：記錄器內(nèi)時(shí)刻，來自TAX2箱的線路公里標(biāo)、機(jī)車號(hào)、速度、時(shí)刻、信號(hào)機(jī)類型和編號(hào)、車站號(hào)、司機(jī)號(hào)等。

地面數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)是記錄器系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，主要功能是轉(zhuǎn)儲(chǔ)U盤或CF卡中所記錄的數(shù)據(jù)信息，并形成相應(yīng)的狀態(tài)文件和數(shù)據(jù)波形文件，提供對(duì)文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析、查詢、統(tǒng)計(jì)和打印功能。

2 故障案例分析

2.1 電纜絕緣不良引起的機(jī)車信號(hào)故障

2.1.1 故障現(xiàn)象

機(jī)車運(yùn)行途中機(jī)車信號(hào)連續(xù)發(fā)生滅燈8次。

2.1.2 原因分析

記錄器數(shù)據(jù)顯示，機(jī)車信號(hào)A、B機(jī)同時(shí)異常復(fù)位導(dǎo)致機(jī)車信號(hào)滅燈。如圖1所示：主機(jī)出現(xiàn)異常復(fù)位時(shí)，機(jī)車信號(hào)記錄器記錄當(dāng)前速度等級(jí)為"011"，在機(jī)車信號(hào)信息定義中，無速度等級(jí) "011"這種定義。根據(jù)故障-安全的設(shè)計(jì)原則，機(jī)車信號(hào)不會(huì)主動(dòng)且成功輸出速度等級(jí)為"011"狀態(tài)。"011"的出現(xiàn)說明在速度等級(jí)信息中，有異常電平混入，從而導(dǎo)致機(jī)車信號(hào)雙機(jī)復(fù)位。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)論，對(duì)該主機(jī)輸出接口端的航插、線纜進(jìn)行了仔細(xì)的檢查。最終確認(rèn)機(jī)車信號(hào)滅燈的原因是：該機(jī)車的通風(fēng)口擋板破損，雨水滴到機(jī)車信號(hào)主機(jī)后部線纜接插處，造成航插內(nèi)部絕緣不良，導(dǎo)致速度等級(jí)并口信息異常，經(jīng)主機(jī)反饋檢測，發(fā)現(xiàn)異常后，主動(dòng)復(fù)位重啟。

圖1 滅燈時(shí)速度等級(jí)為"011"

2.2 外界輸入錯(cuò)誤引起的機(jī)車信號(hào)故障

2.2.1 故障現(xiàn)象

機(jī)車信號(hào)在半自動(dòng)閉塞區(qū)段壓過預(yù)告信號(hào)機(jī)后仍點(diǎn)白燈，運(yùn)行760 m后方點(diǎn)綠燈。

2.2.2 原因分析

記錄器數(shù)據(jù)顯示，在機(jī)車信號(hào)亮白燈時(shí)，地面信號(hào)載頻為650 Hz,而上下行開關(guān)的位置為"下行"，因此造成機(jī)車信號(hào)無法正常譯碼，導(dǎo)致機(jī)車信號(hào)亮白燈。在正確設(shè)置了上下行開關(guān)的位置后，機(jī)車信號(hào)譯碼恢復(fù)正常（見圖2）。

通過向機(jī)務(wù)部門了解，乘務(wù)員確實(shí)錯(cuò)誤扳動(dòng)了機(jī)車信號(hào)上下行開關(guān)。過去在使用通用式機(jī)車信號(hào)時(shí)，曾經(jīng)多次發(fā)生過由于機(jī)車電源電壓超標(biāo)、前后牽條件失效、乘務(wù)員誤操作等外界原因造成的機(jī)車信號(hào)故障，但由于當(dāng)時(shí)沒有記錄器數(shù)據(jù)，無法最終確認(rèn)原因，只能是將機(jī)車信號(hào)的設(shè)備檢查一遍，甚至將設(shè)備進(jìn)行更換進(jìn)行處理。

圖2 地面信號(hào)載頻為650Hz，上下行開關(guān)位置為"下行"

2.3 地面信息異常引起的機(jī)車信號(hào)故障

2.3.1 故障現(xiàn)象

機(jī)車進(jìn)側(cè)線停車，進(jìn)入股道后機(jī)車信號(hào)始終亮白燈。

2.3.2 原因分析

記錄器數(shù)據(jù)顯示，在機(jī)車信號(hào)亮白燈時(shí)，接收的地面信號(hào)始終為25.7 Hz低頻碼。由于25.7 Hz低頻碼對(duì)機(jī)車信號(hào)來講沒有顯示定義，所以機(jī)車信號(hào)亮白燈（見圖 3）。

在正常情況下當(dāng)側(cè)線股道的接車進(jìn)路建立后且列車壓入股道時(shí)，閉環(huán)電碼化發(fā)送盒向股道發(fā)2 s的25.7 Hz低頻碼，之后發(fā)送與出站信號(hào)機(jī)相應(yīng)的低頻信號(hào)。顯然長時(shí)間的發(fā)送25.7 Hz低頻碼是不對(duì)的。通知現(xiàn)場工區(qū)檢查后發(fā)現(xiàn)是由于該股道的ZPJ繼電器始終保持落下狀態(tài)，才會(huì)錯(cuò)誤的一直發(fā)送25.7 Hz低頻碼。

圖3 地面信號(hào)低頻始終為25.7Hz

3 結(jié)束語

通過以上三個(gè)案例的分析，可以看出機(jī)車信號(hào)記錄器在機(jī)車信號(hào)的故障分析中起到了非常重要的作用。通過記錄的狀態(tài)信息、波形信息以及故障代碼可以迅速的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，還可以協(xié)助現(xiàn)場處理地面發(fā)碼設(shè)備的故障。在處理外界輸入錯(cuò)誤引起的故障時(shí)，能夠提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，對(duì)于故障的責(zé)任劃分提供依據(jù)。另外，通過對(duì)機(jī)車信號(hào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，可以盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，及時(shí)加以克服，提高機(jī)車信號(hào)的運(yùn)用質(zhì)量。