利用微機(jī)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)半自動(dòng)閉塞電路電容放電特性

溫召金

*惠州電務(wù)段 工程師，516023 廣東惠州

目前我國(guó)單線鐵路半自動(dòng)閉塞區(qū)段普遍采用64D型繼電半自動(dòng)閉塞電路，電路中采用電容器充放電原理完成半自動(dòng)閉塞電路的功能，一般情況下由于電容器老化等原因，其故障率較高，且較難直觀判斷。本文將著重介紹如何利用既有微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備直觀監(jiān)測(cè)并顯示電容的充放電特性曲線，從而提高維護(hù)水平及維護(hù)效率。

首先將半自動(dòng)閉塞電容放電曲線列入道岔采集機(jī)，與監(jiān)測(cè)道岔動(dòng)作電流曲線一樣，對(duì)電容器放電曲線進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后監(jiān)測(cè)電容器放電時(shí)間和放電電壓值，形成放電時(shí)間內(nèi)放電電壓變化曲線圖。

1 電容器放電時(shí)間的監(jiān)測(cè)原理

對(duì)于電容器放電時(shí)間的監(jiān)測(cè)，必須結(jié)合半自動(dòng)電路動(dòng)作程序，利用相關(guān)繼電器動(dòng)作邏輯關(guān)系進(jìn)行確定。ZDJ、FDJ共用 R1、C1串聯(lián)電路，ZKJ、HDJ共用R2、C2串聯(lián)電路，XZJ使用R3、C3串聯(lián)電路，半自動(dòng)閉塞電路中共有3個(gè)電容，各電容需獨(dú)立納入微機(jī)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

在半自動(dòng)閉塞辦理過(guò)程中，共用的RC串聯(lián)電路，其電容有多次放電過(guò)程，而微機(jī)監(jiān)測(cè)只需監(jiān)測(cè)其中一次放電過(guò)程，便可掌握其電氣特性，不需對(duì)所有放電過(guò)程都監(jiān)測(cè)。故對(duì)半自動(dòng)閉塞電路的3個(gè)電容監(jiān)測(cè)分類如下:①ZDJ、FDJ共用的電容器C1放電曲線定義為CZF，利用ZDJ緩放記錄其放電時(shí)間;②ZKJ、HDJ共用的電容器C2放電曲線定義為CZH，利用ZKJ緩放記錄其放電時(shí)間;③XZJ使用的電容器C3放電曲線定義為CXZ，利用XZJ緩放記錄其放電時(shí)間。CZF、CZH、CXZ放電時(shí)間的采集，可利用光電隔離模塊，如圖1所示計(jì)時(shí)電路進(jìn)行確定。

2 硬件配置

64D半自動(dòng)閉塞每個(gè)閉塞機(jī)設(shè)置了2個(gè)阻容盒，分別為L(zhǎng)BD1-RC、LBD2-RC，用于放置RC串聯(lián)電路。如對(duì)電容器放電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就需對(duì)電容器二極進(jìn)行配線，如圖2所示，虛線為新增配線。并將配線引入到鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)阻容盒采集單元，通過(guò)采集單元轉(zhuǎn)換后，將采集信號(hào)輸送至道岔采集機(jī)，再通過(guò)監(jiān)測(cè)軟件處理，顯示電容放電曲線。

圖1 計(jì)時(shí)電路示意圖

圖2 電容監(jiān)測(cè)配線圖

電容放電曲線監(jiān)測(cè)原理與道岔動(dòng)作電流曲線監(jiān)測(cè)一致，可由道岔采集機(jī)完成采集信息處理工作，但電容放電曲線和道岔動(dòng)作電流曲線參數(shù)不一致，對(duì)模入板參數(shù)要求也不一致，可通過(guò)在道岔采集機(jī)上增設(shè)電容放電曲線專用模入板，實(shí)現(xiàn)電容曲線監(jiān)測(cè)功能。

3 軟件配置

按圖2完成電容監(jiān)測(cè)配線后，可對(duì)電容放電曲線進(jìn)行相應(yīng)的軟件配置:首先在微機(jī)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量配置文件DIGIT.INI，增加電容放電時(shí)間配置，然后在微機(jī)監(jiān)測(cè)道岔配置文件DC.INI中增配電容放電電壓配置。一般單線車站上、下行咽喉各設(shè)置1套閉塞機(jī)，每套閉塞機(jī)有3個(gè)電容，所以每站有6個(gè)電容需進(jìn)行放電曲線監(jiān)測(cè)。

4 使用效果分析

圖3為ZDJ、FDJ共用的電容器C1正常放電曲線，圖4為非正常放電曲線。

廣鐵集團(tuán)惠州電務(wù)段管內(nèi)漳龍線、畬汕線共有24個(gè)站，在此之前發(fā)生過(guò)5次與電容不良有關(guān)的閉塞故障，原因都是電容參數(shù)發(fā)生變化，因?yàn)闆](méi)有有效的監(jiān)測(cè)手段直至故障發(fā)生。近年來(lái)管段內(nèi)陸續(xù)將各站半自動(dòng)閉塞電路電容放電曲線納入了微機(jī)監(jiān)測(cè)，對(duì)各站的各個(gè)電容實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)巡視微機(jī)監(jiān)測(cè)共發(fā)現(xiàn)7個(gè)電容放電曲線不良，及時(shí)更換了阻容盒，提前消滅了故障隱患。截至目前再?zèng)]發(fā)生過(guò)類似故障。