TJWX－2000型鐵路微機監測系統故障分析

夏國生

(中鐵七局集團電務工程有限公司，河南鄭州 450000)

隨著鐵路交通的快速發展，對鐵路信號系統的安全提出了更高要求，鐵路信號設備由過去的繼電器聯鎖發展到了今天的微機聯鎖，任何一個隱患如不能被及早發現及時處理都可能影響行車安全，這就需要對信號設備實行全天候監控。目前微機監測應用較為廣泛，這就要求維修人員必須全面了解和掌握設備的各種性能和運行狀況，以便及時排除信號設備故障，減少故障延時，保證列車運行安全，提高運輸效率。

1 現場應用的意義

TJWX－2000型鐵路微機監測系統［1］性能:TJWX－2000型鐵路微機監測系統是由鐵道專業設計院、鐵路專業信號工廠等多家單位聯合開發的信號設備微機監測系統，在京哈、京滬、京廣、隴海、蘭新五大干線推廣使用。該系統主要應用于鐵路信號設備的實時監測，各站設有獨立的監測分機，供現場值班人員完成日常數據的測試，減輕了現場值班人員的勞動強度，提高了工作效率。此外各站的微機監測所采集的各種信息，可通過通信網絡傳至電務段信息中心，便于管理者全面掌握所轄各站信號設備的信息，為決策提供科學依據。對該監測系統常見故障分析與處理的研究，有利于提高信號設備維修質量、保證信號設備穩定運行、提高鐵路運輸能力，以適應鐵路重載高速發展要求［2－3］。

2 TJWX－2000型監測系統的構成

TJWX－2000型鐵路微機監測系統軟件采用模塊化結構，硬件根據車站信號設備的規模配置。現場多采用機柜式集中安裝，便于與其他信號設備接口及安裝、占用空間小、集成度高。該系統采用可靠隔離原件及各種模塊，具有安全性、可靠性、穩定性及抗干擾能力強的特點。

2.1 主要構成

TJWX－2000型鐵路微機監測系統主要由:監測采集機、監測接口柜、工控機、電務維修機、調制調解器、路由器等構成。(1)監測采集機。在各采集點，用隔離模塊采集模擬量或開關量，采集道岔、軌道、開關量、綜合、區間設備信息的分機成為采集分機，各采集分機相互獨立。根據車站規模，配置相應采集分機。采集分機和站機之間采用CAN總線連接。采集分機的結構樣式和外形尺寸與車站信號設備較為匹配，便于現場施工安裝。(2)監測接口柜。由傳感器將室外設備的運行數據通過CAN總線傳輸至采集分機。(3)工控機。信號微機監測系統的大腦，使采集到的模擬量或開關量轉換成數據通過顯示器顯示出來，便于維修人員直觀的了解設備的狀態。(4)電務維修機。供信號維修人員查閱、分析設備運行數據、進行信號設備電源電壓測試、站場操作回放的操作平臺。(5)調制解調器。用于發送和接收現場采集數據，是運轉室操作平臺與微機監測系統構成局域網的專用通信設備。(6)路由器(Route)。可連接多個邏輯上分開的網絡，用于判斷網絡地址和選擇網絡路徑［4］。

2.2 系統功能

道岔動作電流測試:將道岔啟動電源線繞入穿心感應式電流采集模塊，得到道岔動作時的感應電流，使用節點狀態采集器通過采集1DQJ的落下接點狀態得到道岔轉動起止時間。

電纜絕緣測試:通過電源線將電纜分線柜需要測試的電纜接到絕緣測試組合。使用絕緣測試組合繼電器組成的樹型陣列接點開關，即繼電器控制的互切電路，將每條電纜芯線按順序依次接入電路進行測試。

電纜對地漏流監測試:該監測系統通過與電纜絕緣監測用1套繼電器測試組合，用1個繼電器來轉換電纜絕緣測試或電源漏流測試。定期對電源屏輸出的各種電源對地漏流的測試，及時發現電源線是否破損接地，確保證行車安全。

軌道電路試測:將軌道繼電器線包兩端的交流電壓通過光電隔離器計入軌道監測分機，系統實現對電路軌道受電端電壓進行實時監測，軌道電壓不在正常范圍內時，通過報警提醒維護人員及時調整，確保軌道電路工作正常。

電源屏電壓測試:通過電源線對電源屏的輸入電源電壓，各種輸出電源電壓，外電網兩路電源電壓及相序進行實時監測，保證各電源設備處于良好工作狀態，保證其他信號設備正常工作。

熔絲斷絲監測:通過對機械室的熔絲報警電路排架燈處，獲取熔絲報警器的報警條件，發出報警，通知維護人員解決故障。

燈絲斷絲監測:通過對機械室的燈絲報警繼電器處，通過繼電器空接點獲取燈絲報警器的報警條件，發出報警并通知維護人員解決故障。

模擬量監測:監測信號機顯示、道岔表示、軌道占用情況、各種測試數據隨機監測并報警。回放功能:記錄設備動作情況和列車運行情況的信息不少于60天［5］。

3 TJWX－2000型監測系統常見故障

實際應用中，由于新投入使用的微機監測系統缺乏維護，致使運行狀態不佳，時常發生故障，給安全生產帶來諸多不便。

3.1 調制解調器發出連續響聲的故障

故障現象:調制解調器發出連續響聲。

故障分析:調制解調器主要用于數據的接收與發送，通過通信網絡的通道進行數據傳若調制解調器發生故障，數據將無法接收與發送。

處理方法:檢查調制解調器是否正常工作，若調制解調器死機，可將電源暫時關閉，重啟調制解調器故障將消除。若通信網絡的通道中斷，應檢查網絡通道是否被斷開，若通道斷開，將通道接通后，調制解調器會自動連接，故障消除。

3.2 車站站場圖畫面靜止不更新故障

故障現象:監測機鼠標可移動操作，但監測顯示器車站站場畫面靜止不動，各種信息無法更新。

故障分析:電務維護人員通過監測機顯示器進行操作，獲取各種信號設備信息。在微機聯鎖制式的車站，站場的各種開關量數據信息是由微機聯鎖維修機傳送過來的。聯鎖機的維修機傳送給 DMIS，再由DMIS傳送至微機監測機。

處理方法:主要檢查微機聯鎖維修與DMIS分機的傳送通道、DMIS分機與微機監測機的傳送通道，若傳送通道斷開，檢查回復后，故障消除。

3.3 車站站場信息不更新故障

故障現象:電務監測維修機上車站所有監測信息無法進行實時更新。

故障分析:車站電源電壓、報警信息、道岔動作及表示記錄等信息是采集分機接收到后，經采集分機傳至CPU板，由CPU板進行數據處理，因此應檢查CAN通信通道、采集分機、CPU板是否工作正常。

處理方法:首先應檢查各級CAN通信通道是否正常，若CAN通信通道正常，可逐步檢查采集分機和CPU板的工作狀態。若CAN和分機正常，應檢查開關量CPU板，若CPU板工作不正常，及時更換CPU板，保證站場信息及時更新，保證行車安全。

3.4 微機監測系統通信故障

故障現象:微機監測系統工作正常，但各種采集數據不顯示。

故障分析:微機監測系統的各項數據通過通信線路傳輸至采集分機，再通過通信線路傳輸至工控機進行數據分析，當系統不通信，現場采集各項數據顯示為空時，需確認工控機、采集機運行是否正常，通信線路是否連接完好。

處理方法:首先檢查工控機是否工作正常，若工控機正常，當個別采集機或全部不能通信時，其次查看各采集機工作是否正常，若不正常可關閉電源，10 s后再打開。若采集機不能恢復，則說明采集機插板有故障。如果采集機工作正常而不能正常通信，可能是通信線路或通信頭與工控機插接出現故障。

3.5 開關量故障的分析與處理

故障現象:微機監測系統顯示器顯示紅色閃動字是“開關量錯誤”的報警提示。

故障分析:開關量的采集通過采集室內信號設備繼電器接點位置后輸入至CPU板進行開關量數據分析，當出現開關量錯誤顯示時，應從開關量采集機、CPU板及相應的開關量輸入板對故障進行處理。

處理方法:電務維護人員對設備進行測試維護時，發現站場平面個別或部分開關量與實際不相符時，應檢查開關量采集機、CPU板及相應開關量輸入板是否正常，指示燈是否正確。若采集機工作不正常，則根據前面介紹作出相應處理;若采集機工作正常，而相應開關量輸入板指示燈不正確，可用萬用表檢測相應端口的JZ24電壓是否正常。

4 結束語

通過分析幾種常見設備故障的原因及處理辦法，有助現場維護人員對設備總體情況進行了解，提高現場維護人員處理故障的能力，縮短信號設備故障延時。為保證設備安全運行、提高鐵路運輸能力，適應鐵路快速高效發展，具有重要意義。

［1］ 趙相榮.TJWX2000信號微機監測系統［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］ 林瑜筠.鐵路信號新技術概論［M］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［3］ 王瑞峰.鐵路信號運營基礎［M］.北京:國鐵道出版社，2008.

［4］ 張輪.現代交通信息網絡與通信技術［M］.上海:同濟大學出版社，2007.

［5］ 石定宇.鐵道概論［M］.成都:西南交通大學出版社，2000.