信號微機監測系統指導維修的工作探討

賈海軍

摘 要：隨著鐵路信號技術的迅速發展，傳統的粗放型維修模式已不能適應鐵路信號技術快速發展的節奏，必須將預防修與狀態修相結合，充分利用集中監測設備，通過報警及各類異常信息分析尋找設備規律，指導現場維修工作。從而快速判斷，處理設備存在的各類安全隱患。

關鍵詞：微機監測；報警分析；常見原因

1 微機監測系統的功能及作用

鐵路信號微機監測系統是監測信號設備運用狀態的必要設備，充分利用微機監測系統實時監測，超限報警，存儲再現，過程監督，遠程監視等功能，發揮微機監測在信號設備日常維修及故障處理中的重要作用，對指導現場維修工作，發現信號設備存在的隱患，預防設備故障等具有重要意義。

2 信號微機監測系統分為模擬量和開關量監測

模擬量監測主要包括以下幾種：電源監測、軌道電路監測、轉轍機監測、各種電纜絕緣監測、各種電源對地漏泄電流監測、列車信號機點燈回路電流的監測、道岔表示電壓監測、集中式移頻監測，半自動閉塞線路電壓、電流監測，環境狀態的模擬量監測。開關量主要指對信號設備的按鈕狀態、控制臺表示狀態、繼電器狀態、區間軌道及信號機運用狀態等變化進行實時監測。

3 針對管內設備重點對道岔，軌道電路，信號機電壓及電流曲線進行分析說明

信號集中監測系統中對直流轉轍機模擬量的采集主要有道岔動作電流采集和道岔表示電壓采集，其中道岔動作電流曲線是反映道岔動態運用質量的一個重要指標。在進行分析時，應將每組道岔定、反位的動作電流曲線對照參考曲線對比分析、掌握道岔轉換時的電氣特性、時間特性、和機械特性。為了保證道岔動作電流曲線分析效果，應做好以下幾點：（1）首先分析人員應熟悉ZD6道岔有關技術標準，主要有ZD6各型轉轍機的工作電流及摩擦電流。（2）將正常狀態下的電流曲線在信號集中監測系統上設置為改組道岔的參考曲線。平時按規定周期調看電流曲線，并與參考電流曲線對比，若動作時間、電流與參考曲線偏差較大時，說明改組道岔運用狀態變化較大，應及時檢查處理。發現道岔動作電流曲線記錄不良或電流監測不準確時做好記錄并處理，確保監測設備運用良好。（3）當道岔發生故障時，及時將故障曲線存儲，便于調閱參考。

集中監測系統記錄的交流轉轍機動作電流曲線能反映道岔在轉換過程中道岔控制電路工作狀態，道岔運用狀態。通過對道岔動作曲線的分析，能了解道岔轉換時的運用質量，還能在故障時進行輔助判斷，有針對性的進行故障處理。對交流轉轍機的動作電流曲線分析，做好以下幾點：（1）掌握S700K電動轉轍機及ZYJ型電液轉轍機的工作電流標準。當交流轉轍機道岔因故不能轉換到位時，電流最大值范圍等。（2）了解交流轉轍機控制電路工作原理。（3）掌握正常情況下的標準動作電流曲線及標準功率曲線，將正常狀態下的電流曲線在信號集中監測系統上設置為該組道岔的參考曲線，平時按規定周期調看電流曲線和功率曲線，并與參考曲線對比，發現動作時間、電流、功率與參考曲線偏差較大的及時判斷處理。（4）當道岔發生故障時，及時將故障曲線存儲，便于調閱參考。

信號集中監測系統對25Hz相敏軌道電路模擬量的采集主要有軌道電壓和相位角，通過實時監測軌道電路接收端電壓值和相位角的變化，并對軌道電路電壓曲線進行分析，可以掌握軌道電路調整狀態和分路狀態的工作情況，發現設備問題，有效預防軌道電路故障和消除不良隱患。25Hz相敏軌道電路電壓曲線分析，重點做好以下幾點：一是熟悉掌握維規中的標準，及時發現軌道電路運用過程中特性超標現象。二是了解25Hz相敏軌道電路的原理及正常電壓曲線意義，按規定周期調看電壓曲線，發現電壓曲線異常變化，曲線記錄不良或電壓監測不準確時及時記錄并處理。三是當軌道電路發生故障時，及時將故障曲線截圖存儲，為今后調看分析提供參考。

監測系統對ZPW-2000A軌道電路電壓采集主要有發送功出電壓，模擬網絡電纜側發送電壓、接收電壓，軌入電壓，主軌接收電壓，小軌接收電壓等。日常分析中，以分析各部電壓數據為主，并對電壓曲線進行分析。在發現設備異常或故障時，需要調取電流、頻率等信息詳細分析。為了保證ZPW-2000A軌道電路電壓曲線分析效果，應做好以下幾點：（1）熟悉掌握維規中的技術標準，從而及時發現軌道電路運用過程中的特性不良現象。（2）了解區間軌道電路基本原理及各正常電壓曲線的意義，在電壓曲線出現異常變化時能夠及時發現并進行準確判斷和處理。（3）日常分析中，只要按規定周期做好對發送功出電壓曲線、主軌出電壓曲線、小軌出電壓曲線的分析、多數設備異常都能得到及時發現。

集中監測對信號機的監測主要有以下幾項：列車信號機點燈回路電流的監測，控制臺上列車信號機點燈狀態以及列車信號機主燈絲斷絲報警信息。其中列車信號機點燈回路電流曲線最能直觀的體現信號機運用狀態的良好與否。做好信號機點燈電流曲線分析，需掌握相關技術標準及維護規則：（1）首先要對點燈電路圖進行掌握，了解各燈位與各DJ的關系，才能進行有針對性的分析。如進站1U、L、H三個燈位與DJ對應，2U、LU與2DJ對應。（2）信號機點燈電流數值的標準取決于是否能夠確保DJ的吸起，在分析信號機點燈電流曲線前必須掌握信號機所使用的DJ型號，掌握標準。JZXC-H18型燈絲繼電器工作電流調整值為100-130mA范圍。JZXC-H18F，JZXC-16/16型燈絲繼電器工作電流調整值為140-155mA范圍。（3）因為器材、調整等方面的原因，信號機在點不同燈位時點燈電流可能不會完全相同，因此分析時僅看電流實時值達標是不夠的，需對不同燈位時點燈電流進行分析，確保各燈位點燈電流均正常。

4 微機監測系統報警信息分析

微機監測系統報警分為一級報警、二級報警、三級報警、預警四大類。一級報警主要是涉及到行車安全的信息報警。二級報警是影響設備正常工作的信息報警。三級報警是電氣特性超限或其他報警。預警是根據電氣特性變化趨勢，設備狀態及運用趨勢等進行邏輯判斷并預警。

4.1 一級報警分析

（1）擠岔報警：道岔在所處的軌道電路區段紅光帶的情形下，出現道岔斷表示的現象，此時將在實時報警窗內產生“某某道岔擠岔”報警信息。

分析方法：使用回放功能，查看當時報警前后的狀態，確認兩點情況：一是軌道區段的紅光帶是有車占用還是突發紅光帶；二是道岔斷表示后是立即自動恢復還是一直未恢復。通過掌握的情況能大致判斷問題的嚴重性，再進行進一步的處理。

常見原因：道岔被擠、道岔表示接點接觸不良，造成過車時瞬間斷表示。工務在道岔區段換軌、整治。

（2）列車信號機非正常關閉報警：列車信號機在沒有車列按三點檢查的順序進入信號機內方，也沒有辦理取消或人工解鎖手續，因其他原因造成列車信號機允許燈管關閉時，會產生信號機非正常關閉的報警信息。

分析方法：應通過回放和調看數據，重點檢查報警時刻有無發生以下幾種情況：進路上有區段異常紅光帶；超限區段紅光帶；進路上道岔斷表示；信號機點燈電路故障；如果是發車進路還應注意發車條件（如區間條件或鄰站給的影響開放信號的站場聯條件）是否發生了變化。此外，還有可能是正常取消或解鎖時，由于微機未采集到取消或總人解開關量導致誤認為非正常關閉而報警，如果是此情況，進路上的光帶能全部同時解鎖，不會出現漏解鎖現象。

常見原因：作業妨害；允許燈光點燈電路故障；道岔表示電路故障，造成斷表示頂信號；軌道電路設備不良，造成紅軌頂信號；鄰站取消信號、導致本站信號降級或關閉。

4.2 二級報警分析

（1）外電網報警。主要有三種情況：一是輸入電壓低于額定值的65%，時間超過1000ms時產生外電網輸入斷相/斷電報警。二是對于三相380V輸入電源，相序錯誤時將產生錯序報警。三是輸入電壓低于額定值的65%，時間超過140ms，但不超過1000ms時產生外電網瞬間斷電報警。

分析方法：當出現以上三項報警時，應查看外電網電壓實時值或曲線，觀察電源是三相完全斷電還是僅某項斷電，電源電壓值在斷電時是完全降為零還是大幅度下降等。初步判斷后在開關箱上進行實測確認，詢問或通知相關部門。

常見原因：供電部門檢修或故障造成外電網斷電、斷相、錯序。開關箱閘刀不良、配線斷；監測模塊不良、配線斷。

（2）道岔斷表示報警。2010版信號集中監測中將“道岔斷表示”報警分為“非正常動作”和“正常動作”兩種。“非正常動作”表示道岔在沒有扳動的情況下斷表示，此時只要瞬間斷表示便會產生報警；而“正常動作”表示道岔是在扳動過程中斷表示，此時斷表示時間達到13s方會產生報警。

分析方法：對“非正常動作”斷表示，由于當時道岔未動作，因此主要通過回放進行分析，查看當時的各項相關開關量的變化。而對于“正常動作”斷表示，則需要查看當時的動作電流曲線，方可判斷故障原因。

常見原因：天窗點檢修作業；外單位作業妨害；設備不良。

（3）列車信號機主燈絲斷絲報警。通過智能燈絲報警儀接口獲取主燈絲斷絲報警等信息，能后定位到某架信號機某個燈位。

分析方法：根據集中監測報警提示信息與智能報警器核對再進行處理。

常見原因主要有：燈泡主絲斷絲；燈絲轉換裝置不良；智能燈絲報警器與集中監測接口信息出現錯誤。

（4）熔絲斷絲報警。通過熔絲斷絲報警裝置接口獲取熔絲斷絲報警等信息，能夠定位到某架組合架。

分析方法：根據集中監測報警提示信息與熔絲斷絲報警器核對再進行處理，同時還要查明使熔斷器斷開的真正原因。

常見原因：熔斷器因過流斷開；熔斷器材質不良；人為因素；熔絲斷絲報警裝置與集中監測接口信息錯誤。

（5）智能電源屏故障報警。通過智能電源屏監測模塊接口獲取電源屏模塊工作，故障狀態信息，能定位到某某電源模塊故障。

分析方法：對本站智能電源屏開關量信息平時的正常狀態要有所掌握，當發生模塊故障報警時，通過回放進行分析，并調看當時智能電源屏開關量狀態及電源屏模擬量數據，留意觀察故障報警模塊開關量變化時，站場平面上有無異常，電源屏各項電壓、電流數據有無異常變化。集中監測上報警的信息通常是電源模塊的編號，就需要查看電源屏圖紙找到編號所對應的模塊名稱，還可以通過電源屏監測模塊上的監測顯示屏，調看實時報警和歷史報警信息，查明是哪個電源模塊出現了問題。

常見原因：電源模塊故障；電源模塊過流保護；智能電源屏監測模塊與微機監測接口出現錯誤信息。

4.3 三級報警分析

三級報警信息類型較多，重點對“電氣特性超限報警”信息進行分析。因為電氣特性報警的上下限是人工在集中監測設置的。因此報警上下限的設置非常重要，它關系到報警信息的正確與否。一般情況下，電氣特性上下限是根據《維規》中技術標準或標準調整表來設置的，沒有明確標準的電氣特性數據，可根據現場運用情況來設定。分析方法：在分析時，主要通過查看各項模擬量當時的數據曲線來判斷。因為在曲線背景中，上下限標準已用紅色線段進行了顯示，可直觀的看出模擬量報警時的狀態及上下限設置情況。常見原因：一是各項模擬量的調整不符合《維規》等各項技術標準。二是模擬量出現突變導致電氣特性超標。三是集中監測模擬量的上下限設置不當，未按規定進行設置，導致誤報警。四是集中監測軟件判斷錯誤。

參考文獻

[1]鐵路信號維護規則技術標準[M].中國鐵道出版社.

[2]信號集中監測信息分析指南[M].中國鐵道出版社，2015.