淺談利用微機監測道岔電流曲線指導道岔設備維修

張建軍

【摘 要】信號微機監測是在檢測技術、計算機技術和網絡技術發展的基礎上出現的新型監測技術。利用微機監測系統有利于查找故障原因，縮短排除故障時間，提高行車效率。本文主要對信號微機監測對象中的道岔電流曲線進行分析，對道岔設備的運行狀況進行實時監督，能及時發現隱患并提出自己通過分析道岔動作電流曲線來指導道岔維修的一些見解。

【關鍵詞】微機監測 道岔 電流曲線

1 引言

作為鐵路信號三大基礎設備之一，道岔及轉轍機由于使用環境較差，設備故障率較高。微機監測系統通過采集道岔動作過程中的電流變化情況，將道岔動作過程中的變化以電流的形式表現出來，并以曲線的形式記錄下來，可以很直觀地了解道岔動作性能，反映道岔實際病害，以便維修人員掌握道岔的狀態。

2 微機監測中道岔的電流曲線及含義

2.1 正常單機道岔電流曲線

如圖1所示，信號微機監測系統對道岔動作過程中動作電流隨時間的變化進行實時監測，利用微機監測道岔動作電流曲線，通過對動作電流曲線的觀察、分析，可對道岔的電氣、機械和時間特性進行判斷，提前發現設備存在問題，及時采取措施，消除道岔故障隱患，指導日常維修。

圖 1：ZD6單機牽引道岔轉換電流-時間特性曲線

時間特性：（1）T2-T1=1DQJ吸起時間+2DQJ轉極時間≤0.3s；（2）T3-T2≤0.05s ZD6電機上電時間；（3）T4-T1≤0.6s 其中T3～T4段為道岔解鎖，密貼尖軌開始動作時間；（4）T7-T4=道岔尖軌移動時間，時間的長短視轉換阻力而變，一般取T4～T7間的平均電流作為道岔動作電流；（5）T8-T7≤0.25s 尖軌密貼至道岔鎖閉的時間，其電流值對應道岔的密貼力；（6）T9-T8≤0.05s ZD6完成機械鎖閉，自動開閉器速動接點斷開電路的轉換時間；（7）T10-T9=1DQJ緩放時間≥0.4s。

2.2 曲線各段的含義

（1）電機啟動時（T2-T3段）曲線驟升，形成一個尖峰，峰頂值通常為6A至10A。若峰值過高，說明道岔電機有匝間短路；

（2）電流至峰點后迅速回落（T3-T4段），弧線應平順。若有臺階或鼓包則為道岔密貼調整過緊造成解脫困難；

（3）T4-T5段曲線基本呈水平狀，略微向下。T6-T7段為一略微向上的平順曲線。T5-T6段為一大半徑，方向朝下的弧，谷底值與T4-T5或T6-T7段的平均值之差，不應大于0.4A，若大于則說明工務尖軌有轉換障礙（根部阻力、滑床板缺油、尖軌吊板等）；

（4）T4-T7段平均值為轉轍機工作電流。曲線應平滑，若電流幅值上下抖動則有如下可能：滑床板凹凸不平、炭刷與整流子面接觸不良或有污垢、電機有匝間短路。T4-T7段曲線若有大量的回零點，則為電機轉子斷線；

（5）T7-T8段為鎖閉電流，一般高于T6-T7段，但不應高出0.25A以上，若有則為道岔密貼調整過緊。當道岔進行四毫米試驗時，在T8后有一串逐漸下滑的波動段，波峰與波谷間的電流之差不應大于0.35A，若大于則為磨擦帶不良；

（6）T9-T10段為1DQJ緩放時間。

2.3道岔電流曲線分析及判斷機理

微機監測設備通過對道岔動作電流的實時監測，測量出電動轉轍機的啟動電流、工作電流、故障電流和動作時間，并以此描繪出道岔動作電流曲線。通過微機監測采集道岔的工作電流和摩擦電流就可以近似地定性分析和判斷轉轍機的拉力變化，以掌握轉轍機的機械特性、電氣特性和時間特性。道岔動作過程中電流變化原因分析如下：

（1）啟動峰值高，說明啟動電路有短路或半短路情況；

（2）解鎖電流大，可能是鎖閉圓弧缺油、解鎖時有卡阻、壓力大、摩擦電流大或道岔重等；

（3）動作電流大，可能是轉換阻力大，如滑床板臟、吊板、桿件蹭枕木或別卡、袖套缺油銹蝕或轉轍機內部機械部件缺油有摩卡現象；

（4）動作電流小或不穩定，可能是摩擦帶松、沾油、或固定不良；

（5）動作電流突然增大到等于摩擦電流，可能是轉轍機箱外或箱內卡阻，可以對比參考曲線，判斷卡阻發生時機，以便進一步幫助故障處理人員確定卡阻位置；

（6）動作電流不穩定，有可能是轉子線圈短路或斷線，也可能是啟動電路中各接點有接觸不良，如：炭刷、繼電器接點、開閉器接點、定子、轉子等；

（7）鎖閉電流較大，可能是密貼過緊、尖軌加異物、吊板、上臺困難、尖軌入基本軌刨切槽時卡阻等。

3 道岔故障電流曲線分析

3.1自動開閉器動作不靈活曲線，如圖2所示

3.2鎖閉電流超標曲線，如圖3所示

圖 3：鎖閉電流超標曲線

3.3微機監測電流曲線調看在實際應用中應注意的問題

（1）平時應按規定調看電流曲線，并與正常電流曲線對比，及時將道岔性能最好時的電流曲線存儲為該組道岔的參考曲線，再將此后的曲線與之對比，發現偏差較大時及時分析處理。

（2）調看道岔的故障電流應該清楚該組道岔故障電流顯示是否與室外進行2、4mm試驗有關，正常的2、4mm試驗時的電流曲線數值應在《維規》規定的摩擦電流范圍內，并對比定位到反位、反位到定位的摩擦電流，分析摩擦電流是否平衡和穩定。

（3）當道岔發生故障后，及時將故障曲線存儲，便于今后調看和分析，提高分析能力。

4 結語

微機監測對道岔部分的監測主要是對道岔動作情況進行實時監測，監測參數包括電動轉轍機動作電流、故障電流、動作時間。通過對動作電流曲線的分析，可對道岔的電氣特性、機械特性和時間特性進行判斷，從中發現存在的問題，采取措施及早預防故障，為有目的、有針對性地進行道岔檢修提供了幫助，也為道岔運用的狀態控制、日常監測提供了依據。

參考文獻：

[1] 信號微機監測系統技術條件（暫行）（運基信號[2006]317號）[Z].

[2] 李志春.道岔動作電流曲線的分析[J].鐵道通信信號，2005（11）：41.

[3] 馬玉霞.2000型微機監測系統道岔曲線采樣分析[J].鐵道通信信號，2008（2）：44.

[4] 王麗.微機監測在信號設備維護中的應用[J].鐵道通信信號，2007（6）：43.

[5] 鐵路信號維護規則（技術標準）[M].北京：中國鐵道出版社，2006，7.