滬寧城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)中電源故障的分析與處理

周小明 上海鐵路局上海高鐵維修段

滬寧城際高鐵開通兩年來(lái)，防災(zāi)系統(tǒng)在其中發(fā)揮了極其重要的作用，現(xiàn)將滬寧城際高鐵防災(zāi)系統(tǒng)電源故障的情況歸納如下。

1 基站總輸入電源故障

當(dāng)系統(tǒng)提示總輸入電源故障時(shí)，UPS 設(shè)備自動(dòng)給系統(tǒng)提供電源。因UPS 電池包的續(xù)航能力為2 h，所以在這個(gè)時(shí)間段需及時(shí)處理故障，以保證設(shè)備的不間斷運(yùn)行。

故障處理流程如下：

（1）首先觀察防雷配電箱的指示燈狀態(tài)。如果配電箱或防雷箱面板指示燈全部熄滅，說(shuō)明總輸入電源故障，需要查看配電箱內(nèi)的空開是否全部在打開狀態(tài)，并測(cè)量電源的輸入電壓，如果無(wú)電壓輸入，需要及時(shí)聯(lián)系供電部門處理。

（2）如果防雷箱上指示燈顯示正常，檢查機(jī)柜的總輸入空開、旁路開關(guān)是否在正常位置（正常情況下，總輸入空開處于閉合狀態(tài)；旁路開關(guān)處于落下狀態(tài)）。用萬(wàn)用表交流檔測(cè)量電源端子的1 和3 應(yīng)得到220 V 的交流電壓。

2 UPS 故障

當(dāng)系統(tǒng)提示UPS 故障時(shí)，可根據(jù)提示信息進(jìn)行修復(fù)。

故障處理流程見圖1。

圖1 故障處理流程

3 列控電源故障

當(dāng)系統(tǒng)提示列控電源故障時(shí)，可根據(jù)提示確定故障點(diǎn)。圖2 為列控（點(diǎn)燈）電源。

圖2 列控（點(diǎn)燈）電源

3.1 提示電源1 故障時(shí)

故障處理流程：

（1）觀察列控電源1 上的指示燈是否亮綠燈（從機(jī)柜正面電源組合左數(shù)第8 個(gè)硅整流器為列控電源1）。如不亮繼續(xù)第二步。

（2）用萬(wàn)用表交流檔測(cè)量列控電源1 底座3、4 端子有220 V 左右交流電壓。如果沒有電壓值，請(qǐng)檢查電源端子27、41 下端口壓線是否松動(dòng)；如有電壓值，繼續(xù)第三步。

（3）擰開列控電源1 上的輸入和輸出保險(xiǎn)，檢查是否燒壞。如燒壞，更換保險(xiǎn)，更換后指示燈亮綠燈（更換時(shí)注意安全）。用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量列控電源1 底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。如保險(xiǎn)正常繼續(xù)第四步。

（4）取下列控電源1，檢查電容是否鼓包（列控電源1 上黑色、圓形、上下安裝的為電容）。如果電容鼓包，更換列控電源。再用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量列控電源1 底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。

（5）故障處理完畢。

3.2 提示電源2 故障時(shí)

故障處理流程：

（1）觀察列控電源2 上的指示燈是否亮綠燈（少于3 個(gè)異物監(jiān)測(cè)的基站，從機(jī)柜正面看電源組合左數(shù)第6 個(gè)硅整流器為列控電源2；3 個(gè)異物監(jiān)測(cè)的基站，打開切換器下面的機(jī)柜前面板里面裝有一個(gè)硅整流器，即列控電源2）。如不亮繼續(xù)第二步。

（2）檢查電源端子23、37 保險(xiǎn)（0.5A）是否燒壞。如燒壞，更換保險(xiǎn)，用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量列控電源2 底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。如保險(xiǎn)正常，繼續(xù)第三步。

（3）擰開列控電源2 上的輸入和輸出保險(xiǎn)，檢查是否燒壞。如燒壞，更換保險(xiǎn)（更換保險(xiǎn)時(shí)注意安全）。用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量列控電源2 底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。如保險(xiǎn)正常繼續(xù)第四步。

（4）取下列控電源2，檢查電容是否鼓包（列控電源1 上黑色、圓形、上下安裝的為電容）。如果電容鼓包，更換列控電源。再用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量列控電源2 底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。

（5）故障處理完畢。

4 控制電源故障

控制電源即竣工圖紙中的開關(guān)電源1、開關(guān)電源2（見圖3）。

圖3 開關(guān)電源1、2

當(dāng)系統(tǒng)提示控制電源故障時(shí)，電源上的DC OK 指示燈滅。處理流程見圖4。

圖4 控制電源故障處理流程

5 監(jiān)控主機(jī)電源故障

當(dāng)監(jiān)控主機(jī)電源故障時(shí)，對(duì)應(yīng)主機(jī)無(wú)法正常工作，電源模塊上的指示燈不亮。

故障處理流程：

（1）用萬(wàn)用表交流檔測(cè)量主機(jī)輸入電源（A 機(jī)為電源端子14、28；B 機(jī)為電源端子15、29），應(yīng)得到220 V 交流電壓。如沒有電壓，檢查對(duì)應(yīng)端子的保險(xiǎn)（2A）。

（2）主機(jī)有輸入電壓，但電源模塊上的POWER 指示燈不亮，更換電源模塊，故障處理完畢。

6 點(diǎn)燈電源故障

點(diǎn)燈電源負(fù)責(zé)給異物監(jiān)測(cè)點(diǎn)的軌旁控制箱里的指示燈提供電源。當(dāng)系統(tǒng)提示點(diǎn)燈電源故障時(shí)，需及時(shí)處理。

故障處理流程：

（1）觀察點(diǎn)燈電源上的指示燈是否亮綠燈（電源組合第7個(gè)硅整流器為點(diǎn)燈電源）。如不亮繼續(xù)第二步。

（2）用萬(wàn)用表交流檔測(cè)量點(diǎn)燈電源底座3、4 端子有220 V 左右交流電壓。如果沒有電壓值，請(qǐng)檢查電源端子26、40 下端口壓線是否松動(dòng)；如有電壓值，繼續(xù)第三步。

（3）擰開點(diǎn)燈電源上的輸入、輸出保險(xiǎn)，檢查是否燒壞。如燒壞，更換保險(xiǎn)，更換后指示燈亮綠燈。用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量點(diǎn)燈電源底座71、81 端子有30 V 左右直流電壓。如保險(xiǎn)正常繼續(xù)第四步。

（4）取下點(diǎn)燈電源，檢查電容是否鼓包（點(diǎn)燈電源上黑色、圓形、上下安裝的為電容）。如果電容鼓包，更換點(diǎn)燈電源。用萬(wàn)用表直流檔測(cè)量點(diǎn)燈電源1 底座71、81 端子有30 V左右直流電壓。

7 防雷器故障

防雷器是防止設(shè)備在雷雨季節(jié)里受到雷電的沖擊，造成設(shè)備故障。因此在出現(xiàn)雷雨之后，應(yīng)當(dāng)?shù)交静榭捶览灼鳡顟B(tài)，以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

在系統(tǒng)中使用到的防雷器中，有一部分上面帶有指示窗（見圖5）。當(dāng)窗口顯示為紅色時(shí)，表明該防雷器損壞，需要更換防雷模塊。沒有指示窗的防雷器，需要用防雷測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，出現(xiàn)防雷器損壞時(shí)，更換防雷模塊。

圖5 防雷器

8 網(wǎng)絡(luò)中斷故障

當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，在系統(tǒng)維護(hù)監(jiān)控終端進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警提示。這時(shí)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中斷的故障點(diǎn)進(jìn)行判斷，具體流程見圖6。

圖6 網(wǎng)絡(luò)中斷故障處理流程

9 氣象數(shù)據(jù)異常或無(wú)數(shù)據(jù)

氣象傳感器需要定期檢查，氣象數(shù)據(jù)異常或無(wú)數(shù)據(jù)有以下情況：

9.1 氣象數(shù)據(jù)異常

如出現(xiàn)帶“#”號(hào)數(shù)據(jù)或大數(shù)據(jù)，一般為傳感器有異物遮擋，如漂浮物等，需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。

9.2 無(wú)氣象數(shù)據(jù)

如一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的A、B 機(jī)都沒有氣象數(shù)據(jù)，則電源故障的可能性較大。

9.3 檢查

（1）用萬(wàn)用表檢查風(fēng)雨電源防雷處有無(wú)220 V 交流電壓；如無(wú)電壓，檢查電源端子24、38 保險(xiǎn)絲是否燒壞；

（2）檢查風(fēng)雨控制箱的空開是否閉合；

（3）檢查風(fēng)雨控制箱變壓器的工作指示燈是否亮；

（4）)用萬(wàn)用表直流檔檢查風(fēng)雨傳感器的輸入電壓；

（5）檢查電纜接頭無(wú)松動(dòng)。

9.4 監(jiān)控主機(jī)故障

監(jiān)控主機(jī)為監(jiān)控單元內(nèi)的核心設(shè)備，出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。監(jiān)控主機(jī)為一套3U 雙系統(tǒng)的CPCI 工控機(jī)，每套系統(tǒng)由電源、主板、串口卡等構(gòu)成（監(jiān)控主機(jī)后視圖見圖7）。

圖7 監(jiān)控主機(jī)后視圖及板卡對(duì)位

10 主板故障

主板故障一般表現(xiàn)為系統(tǒng)不能上報(bào)信息，命令無(wú)法下達(dá)，網(wǎng)絡(luò)不通等。排除電源故障，系統(tǒng)仍無(wú)法工作時(shí)，在主機(jī)上接上顯示器，顯示藍(lán)屏或無(wú)顯示，則需更換主板。

10.1 串口卡故障

當(dāng)監(jiān)控主機(jī)不能收到風(fēng)雨傳感器數(shù)據(jù)，排除傳感器的故障和線路故障后，仍不能正常接收數(shù)據(jù)時(shí)，更換串口卡。

10.2 I/O 卡故障

當(dāng)監(jiān)控主機(jī)不能正常采集、驅(qū)動(dòng)繼電器，在調(diào)試工具上顯示“無(wú)效”時(shí)，需更換I/O 卡。

11 結(jié)束語(yǔ)

電源系統(tǒng)是滬寧城際高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的重中之重，必須制定相應(yīng)的應(yīng)急防范措施，確保防災(zāi)系統(tǒng)安全，為滬寧城際高鐵的安全暢通保駕護(hù)航。

[1]董志峰，《京滬高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用管理》，上海鐵道科技，2012.3.

[2]喜來(lái)，《滬寧高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控》，交通與運(yùn)輸，2011.1.

[3]秦成文，《武廣高鐵防災(zāi)系統(tǒng)管理實(shí)踐及體會(huì)》，黑龍江科技信息，2012.5.