


摘 要:ZPW-2000A一體化軌道電路作為高速鐵路系統的子系統,設備工作的可靠性直接影響行車安全,文章總結了ZPW-2000A一體化軌道電路故障處理的基本程序及其判斷與處理方法。
關鍵詞:ZPW-2000A;一體化;故障分析;程序
引言
ZPW-2000A一體化軌道電路具有傳輸性好、安全性高、可維修性強的特點。目前,已在客運專線上推廣使用。該系統受環境影響大,若檢修及維護不良,會導致系統出現故障,如何減少故障是亟待解決的問題[1]。
1 故障處理程序
ZPW-2000A一體化軌道電路衰耗器面板及列控中心機柜上有很多指示燈,室內設備工作情況可以通過指示燈報警,室外設備沒有檢測及報警裝置,其故障類型分為有或沒有報警指示兩種。
1.1 有報警指示的故障處理
ZPW-2000A一體化軌道電路衰耗器面板有主發送器、備發送器、接收器工作指示燈及軌道占用燈和正反向運行指示燈,在列控中心與移頻柜的通信接口板面板上有CPU與CAN總線通信的指示燈,還有微機監測設備。
(1)通過查看微機監測找到設備故障,然后到信號機械室相應設備處查看衰耗器面板指示燈及發送器、接收器的工作指示燈是否正常。由于發送器和接收器都有冗余設計,系統正常工作時有可能中斷或不中斷。
(2)判斷故障是否對行車造成影響,若只有一臺主發送器有故障,并且已切換到備用發送器上,接收器仍正常工作,則不影響行車。若只有一臺接收器故障,由于雙機成對并聯運用,另一臺仍能正常工作,不影響行車。
(3)檢查發送器。檢查發送電源、斷路器、是否斷開功出電壓等,判斷發送器內外故障,如備發送器工作正常,估計是主發送器內部故障或CAN總線通道故障,更換發送器。
(4)檢查接收器。檢查接收電源、斷路器、是否斷開輸入電壓(主軌道、小軌道)等,區分接收器內外故障,如并機仍可保證GJ工作,估計是單一接收器故障,可更換接收器。
(5)檢查軌道電路通信盤。通信盤工作燈亮紅燈,表示軌道電路通信盤故障,更換通信盤,查看軌道電路通信盤面板CANA、CANB、CANC、CAND、CANE總線通信燈狀態,常亮或常滅為相應CPU與CAN總線的故障,檢查相應CAN總線通道連接或檢查移頻柜內發送接收設備的工作狀態。
1.2 無報警指示的故障處理
無報警的故障通常都是沒有檢測也沒有冗余設備的故障,處理此類故障時,應通過分線盤處的測量快速判斷故障范圍屬于室內還是室外[2]。無故障報警指示的故障一般應順著電路線路查找,如圖1所示。
如圖1中所示,室內設備送端最先從發送端開始查找,直至防雷模擬網絡電纜盤或分線盤的輸出端。受端從模擬電纜或分線盤開始,到接收器輸入直至軌道繼電器。
1.3 故障判斷及處理
在區間分線盤測量故障區段的FS FSH電壓,若有電壓,再測量故障區段的JS JSH,若無電壓,甩掉JS JSH的一根電纜,測量電纜電壓,若仍無電壓,說明室外設備故障。若為開路故障,則根據電路用步進電壓法進行查找。若為短路故障,則用ZPW-2000A專用儀表和專用鉗型表進行查找判斷或用開路法查找故障點。
在區間分線盤測量故障區段的FS FSH,無電壓,甩掉電纜測量端子,若有電壓說明室外短路,且為匹配變壓器一次之前短路。若無電壓,說明室內發送設備及發送通道故障。若已切換到備用設備,則是發送器的故障。若發送器有功出,則判斷發送通道是否故障或FBJ是否故障落下,用步進電壓法查找即可查出故障點。
若在區間分線盤處測量故障區段的JS JSH,有電壓,說明發送及室外設備正常,接收設備及接收通道故障。按前述檢查接收器的方法排除接收器的故障,如果接收器正常,則是接收通道的故障,對照電路圖用步進電壓法查找接收通道即可找出故障點。
如果是室外故障,電壓比正常值高,無電流,故障為開路,用“電壓法”從送端到受端查找,當電壓從有到無時,即可判斷出開路點。如果電壓降低,電流增大,故障為短路,用“電流法”從送端到受端查找,當電流從有到無,或有一個很大的變化值時,就可判斷出故障點 [3]。
2 典型故障案例
2.1 故障概況
某站7741AG的主軌異常波動,如圖2中圓圈部分為該區段主軌出電壓下降到分路電壓下限后出現紅光帶的時段。
2.2 原因分析
通過對該區段及相鄰區段的小軌出電壓日曲線的瀏覽,發現該區段前方相鄰區段7757BG的小軌出電壓也出現類似波動現象,如圖3可判斷為7741AG的發送端調諧匹配單元問題。
更換7741AG的發送端調諧匹配單元后故障排除。經鑒定,該區段發送端的調諧匹配單元內的4200μF電容的電氣特性發生變化,屬材質問題,導致電容的充放電周期變短,最終發送端電路短路,造成紅光帶。
瀏覽發送功出電壓,發現7741AG的主軌出電壓持續下降,7741AG的發送功出電壓明顯上升,說明發送端負載變小。(如圖4所示)
經檢查,發現7741AG的主軌出電壓曲線有下降趨勢,如圖5所示。
圖5 是7741AG前一天的主軌出電壓曲線。結合故障前兩天的主軌出電壓曲線分析,前一天的電壓曲線的最低值是293mV。比對曲線和參數,發現主軌出電壓兩天內從314mV下降至293mV。
因此,瀏覽主軌出電壓日曲線、相鄰區段小軌出電壓日曲線,可區分發送端或者接收端,瀏覽集中監測相關曲線可發現調諧匹配單元的問題。
3 結束語
文章總結了ZPW-2000A一體化軌道電路的故障處理程序及故障判斷和處理的方法[4],分析了以微機監測為輔助手段排除故障的典型故障案例,可供同行參考。
參考文獻
[1]袁成華.信號設備故障分析及處理[M].北京:中國鐵道出版社,2011.
[2]穆中華.區間閉塞設備維護[M].北京:化學工業出版社,2013.
[3]趙德勝.客專ZPW-2000A軌道電路故障的分析及處理方法[J].鄭州鐵道職業技術學院學報,2014.
[4]關瓊.客運專線ZPW-2000A軌道電路應用分析[J].鐵道通信信號工程技術,2012,9(6).
作者簡介:趙文武(1981,7-),女,陜西鐵路工程職業技術學院,講師,研究方向:鐵路通信信號。