一起微機(jī)監(jiān)測采樣引發(fā)的半自動(dòng)閉塞故障分析實(shí)例

譚朝星

*北京交通大學(xué) 碩士研究生 廣東三茂鐵路股份有限公司肇慶水電段 工程師,526020 廣東肇慶

信號(hào)微機(jī)監(jiān)測設(shè)備目前已普遍在各車站安裝、運(yùn)用,并在信號(hào)設(shè)備電氣特性動(dòng)態(tài)監(jiān)測、故障分析等方面發(fā)揮了較好的作用。但是當(dāng)微機(jī)監(jiān)測設(shè)備的采樣元器件的性能發(fā)生變化后,不僅會(huì)影響微機(jī)監(jiān)測設(shè)備采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,而且會(huì)影響信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)用,引發(fā)設(shè)備故障。廣茂線水坑—鼎湖站間半自動(dòng)閉塞設(shè)備就曾因微機(jī)監(jiān)測采樣模塊劣化而引發(fā)故障。下面結(jié)合故障實(shí)例,談一下故障處理過程及應(yīng)對措施。

1 故障現(xiàn)象

廣茂線水坑—鼎湖站信號(hào)微機(jī)監(jiān)測設(shè)備于2009年 11月安裝調(diào)試完畢正式投入使用。然而微機(jī)監(jiān)測設(shè)備使用不久,站間的半自動(dòng)閉塞設(shè)備連續(xù)出現(xiàn)了 2次故障。

故障現(xiàn)象 1:鼎湖站 (發(fā)車站)向水坑站請求辦理閉塞,鼎湖站按下閉塞按鈕后,鼎湖站閉塞接車表示燈亮黃燈 (正常應(yīng)為閉塞發(fā)車表示燈亮黃燈)、水坑站閉塞接車表示燈亮黃燈。水坑站按下閉塞按鈕同意接車,水坑站閉塞接車表示燈瞬間亮綠燈后滅燈,鼎湖站閉塞接車表示燈仍然亮黃燈。采用事故復(fù)原后重新辦理,閉塞又恢復(fù)正常。

故障現(xiàn)象 2:水坑站向鼎湖站辦理發(fā)車閉塞,正常辦理完畢。當(dāng)列車從水坑站發(fā)車后,鼎湖站閉塞接車表示燈不能由綠燈變紅燈,而是繼續(xù)保持綠燈狀態(tài)。列車到達(dá)鼎湖站后,采用事故復(fù)原閉塞才能恢復(fù)正常。

2 原因分析

閉塞表示燈出現(xiàn)亂顯示現(xiàn)象,說明兩站半自動(dòng)閉塞電路在動(dòng)作過程中,外線傳遞的正、負(fù)電發(fā)生了錯(cuò)亂,閉塞電路中相關(guān)繼電器的吸起、落下時(shí)序出現(xiàn)了問題。

根據(jù) 64D半自動(dòng)閉塞電路原理,兩車站間辦理閉塞時(shí),發(fā)車站是通過閉塞外線瞬間將直流電送到接車站的閉塞電路中,閉塞正負(fù)電的傳輸電路是純電阻電路。從理論上分析,在發(fā)車站測量到的閉塞電壓波形應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)的方形波,不應(yīng)產(chǎn)生波形畸變;而接車站的閉塞電路也只有當(dāng)接收到標(biāo)準(zhǔn)的電壓脈沖時(shí)才能保障準(zhǔn)確無誤地工作。

將水坑站對鼎湖站辦理閉塞時(shí)傳遞的電壓實(shí)測波形 (圖1)與理論波形相比較,明顯發(fā)現(xiàn)實(shí)測波形中存在一些有害脈沖,如圖 1中標(biāo)示。閉塞電路工作靈敏度較高,易受到不規(guī)則脈沖的干擾,當(dāng)這些有害脈沖超過一定的電壓值時(shí),就會(huì)影響閉塞電路的正常工作。

圖1 水坑-鼎湖間閉塞電壓波形圖

水坑站對鼎湖站的 2次閉塞故障都是在水坑站安裝了微機(jī)監(jiān)測設(shè)備后發(fā)生的,而故障發(fā)生后對兩站閉塞電路中的繼電器、阻容元件進(jìn)行檢查、測試,它們的各項(xiàng)機(jī)械特性、電氣特性參數(shù)都正常,閉塞外線的電纜絕緣也良好,電源屏輸出的閉塞電源也一直保持穩(wěn)定,所以故障處理時(shí)判定這 2次閉塞電路的故障很有可能跟新增的微機(jī)監(jiān)測半自動(dòng)閉塞線路電壓電流采集模塊直接相關(guān)。

微機(jī)監(jiān)測設(shè)備中,用于閉塞電流采集的分流器是串聯(lián)在閉塞外線中的,而且分流器是一個(gè)類似于電感的感性元器件。當(dāng)兩站辦理閉塞,閉塞電路在發(fā)送、接收電壓的時(shí)刻,串聯(lián)在閉塞外線中的分流器會(huì)像電感一樣產(chǎn)生較強(qiáng)的自感電勢,這種較強(qiáng)的自感電勢會(huì)在閉塞電路中產(chǎn)生一些干擾脈沖,對閉塞電路的動(dòng)作產(chǎn)生一定干擾。

綜合以上分析,確定水坑—鼎湖間閉塞電壓中的有害脈沖是由新增的串聯(lián)在閉塞外線中的分流器所產(chǎn)生,致使閉塞電路亂動(dòng)作。現(xiàn)場故障處理措施就是將水坑站原串聯(lián)在半自動(dòng)閉塞外線上的分流器拆除。

水坑站拆除原有的串聯(lián)在半自動(dòng)閉塞外線上的分流器后,閉塞設(shè)備沒再發(fā)生類似故障。

3 總結(jié)

雖然在實(shí)際運(yùn)用過程中因微機(jī)監(jiān)測設(shè)備采集模塊的影響而導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備故障的事件并不常見,但以上分析實(shí)例表明,要確保設(shè)備運(yùn)用穩(wěn)定,一是要對微機(jī)監(jiān)測設(shè)備的施工工藝、采集模塊質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),避免留下隱患;二是要善于觀察、分析微機(jī)監(jiān)測設(shè)備所采集的圖形、數(shù)據(jù),判斷信號(hào)設(shè)備的運(yùn)用狀態(tài)、電氣特性有否受監(jiān)測采集模塊的影響,防范意外故障的發(fā)生。

[1］ 中華人民共和國鐵道部 .信號(hào)維護(hù)規(guī)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國鐵道出版社,2008.

[2］ 半自閉線路電壓、電流采集原理圖.鐵道第二勘測設(shè)計(jì)院.