ZDJ9道岔故障分析探討

高京顯+張建春

摘要：ZDJ9道岔廣泛應用于地鐵中，它采用外鎖閉裝置，具有承載通過力強、使用壽命長、安全可靠等特點。該文結合維護經驗及ZDJ9道岔電路原理，主要介紹ZDJ9道岔依靠微機監測曲線來判斷故障的方法，為ZDJ9道岔故障快速處理指明方向。

關鍵詞：ZDJ9道岔；故障處理；微機監測；電流曲線

為了使 ZDJ9 道岔設備能夠在地鐵上安全、可靠使用，本文通過分析ZDJ9的啟動電路和表示電路的工作原理，從微機監測系統入手來快速地指導故障處理，從而縮短了維修時間，提高了維修水平和維修效率。微機監測系統功能中的道岔監測功能，能直接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。通過對曲線的分析即可判斷道岔轉轍的電氣特性、時間特性和機械特性，從中找出規律，加以分析研究為將來道岔維護及故障處理提供相應的科學依據，能更好的幫助信號工作人員迅速發現故障點，并快速處理，快速地指導故障處理，壓縮故障延時，以確保高速鐵路的安全、可靠運營。

1、ZDJ9道岔電路原理

ZDJ9道岔電路制式采用五線制，其各線作用如下：X1線：定反位動作、表示公用線；X2線：反位至定位動作及定位表示線；X3線：定位至反位動作及反位表示線；X4線：定位至反位動作及定位表示線；X5線：反位至定位動作及反位表示線。轉轍機采用三相交流電源供電電壓為380V。以定位第一、三排接點閉合，道岔由定位向反位動作為例，當室內1DQJ、1DQJF吸起2DQJ轉極后構成三相交流電動機電路。A、B、C三相動作電源經RD1-RD3進入保護器DBQ及1DQJ、1DQJF、2DQJ接點由X1、X3、X4線向室外送電電機開始轉動，轉轍機第三排接點斷開，切斷定位表示電路，接通第四排接點，其電路分別是：A相→室內繼電器及接點→X1→A繞組；B相→室內繼電器及接點→X4→接點11-12→C繞組；C相→室內繼電器及接點→X3→接點13-14→遮斷開關→B繞組； 當三相交流電源正常供電電動機定子繞組中三相電流流過電流互感器工作在磁飽和狀態，二次側感應電流中的三次諧波經橋式整流后輸出直流電BHJ由于得到直流電而吸起，1DQJ吸起，電機開始轉動。當道岔轉換到底后由于三相負載斷開BHJ復原落下，1DQJ落下。

2、微機監測的監測功能

道岔曲線的監測是由道岔采集模塊完成，采集1DQJ吸起和落下時間，由于大多數道岔的1DQJ幾組接點均已占用，微機監測只能使用開關量采集器將監測系統與聯鎖設備隔離。啟動電路中1DQJ的第四組接點通常為一組半空接點，其中中接點和前接點已使用，后接點為空，微機監測的采集配線通常采集1DQJ第4組接點的中接點和后接點。41，43通過側面轉接，接至開關量采集器上4和5兩個端子。當道岔不動作時，1DQJ落下，開關量采集器4和5之間的回路處于閉合狀態，此時開關量采集器端子3上有5V電壓輸出到機柜。當道岔動作時1DQJ吸起，開關量采集器4和5之間回路斷開，開關量采集器端子3至機柜的5V電壓消失，監測程序以此判斷道岔開始動作。當道岔動作結束時，1DQJ落下，開關量采集器4和5之間的回路重新閉合，開關量采集器端子3至機柜的5V電壓恢復，監測程序以次判斷道岔轉動結束。

3、故障類型及判斷

（1）1DQJ未動作（道岔動作曲線無啟動電流）。出現啟動電流，則說明1DQJ已經吸起，監測中沒有啟動電流的出現，則說明1DQJ沒有吸起，在ATS界面上道岔還是顯示原位置。造成這種現象的主要原因是：1DQJ電路由于故障無法勵磁。查找1DQJ勵磁電路，DCJ、FCJ、SJ繼電器是否正常吸起，勵磁電路上線纜是否松動。

（2）1DQJ不自閉。1DQJ正常勵磁、2DQJ也正常轉極，從三相電流均有數值的情況判斷，道岔啟動電路也正常構通。道岔動作曲線記錄小于1S，說明1DQJ吸起后放緩1S后落下，由此可判斷，在2DQJ轉極后1DQJ無法自閉。需對1DQJ自閉電路及自閉電路中涉及的繼電器（如BHJ、TJ等）電路進行檢查。

（3）三相電流輸出均為零。微機監測故障動作曲線中，道岔三相動作電流均為零，DBQ因無電流流過而無直流電壓輸出，導致BHJ無法吸起，1DQJ無法自閉，緩放后落下。重點檢查室內影響電源的公共部分。常見原因：1、交流轉轍機電源斷或該道岔啟動空開跳。2、斷相保護器故障

（4）三相電流中一相電流值為零。在微機監測的故障動作曲線中，道岔轉換時電流一相為零，另外兩相電流較大，表示交流電機缺相；對于星形連接的三相電動機，負載不變的情況下，當一相缺相，電流為零時，另外兩相電流值能達到額定電流的1倍多。此問題會導致BHJ無法吸起，1DQJ因無法自閉而落下。此曲線說明道岔啟動通道中有一相存在開路現象。常見原因：斷相保護器不良和啟動電路中通道斷（含室內），需逐段查找判別。（在板動前道岔是有表示的，排除了表示和啟動的共用部位）DBQ故障最常見兩種：DBQ傳感線圈斷線，可側DBQ21、41、61之間有無380來確認。DBQ輸出直流電壓低，無直流輸出，在搬動道岔時測量DBQ的1，2端子來確認。

（5）機械卡阻。微機監測曲線反映是不能操動到位鎖閉故障，三相電流一直正常，從動作時間看，道岔轉換30秒后由TJ切斷1DQJ自閉電路動作電路，造成電流突然降至零點，沒有形成“小臺階”。微機監測系統在該道岔空轉30秒后給出道岔失去表示報警，是典型的道岔空轉曲線。道岔動作過程中機型卡阻可以通過電功率曲線波形反應出來。電功率曲線值超高。可以根據曲線超高的位置大致判定卡阻位置。還可以觀察道岔的回操時間去判斷常見原因：道岔機械部分卡阻、缺油、滑床板比較嚴重的問題斷裂，凹槽，卡缺口等）。在對道岔故障曲線進行分析時，要結合故障前功率曲線進行分析，有時道岔運用不良時功率曲線可以提前反映并表現出來。回板一秒到位的，判斷為不解鎖。回板比正常少一秒的（看有無異物，異物越大，回板越短）。回板和正常的一樣，判斷為卡缺口。回板4秒是不鎖閉。

（6）道岔轉換到位后無表示。微機監測顯示道岔動作曲線正常，但無表示，判斷為轉轍機正常鎖閉，定位表示電路故障，小臺階回路溝通正常，說明室外設備正常，再加上可以正常來回板動道岔，故障點基本已經縮小在室內表示電路非共用部位。如果定反位都是故障位，說明室內表示電路共用部位故障，如室內電阻（75W，1000歐姆）短路。

4、結論

隨著我國地鐵建設的快速發展，ZDJ9 提速道岔已經在全國各大城市的地鐵線路上普遍使用。文章簡單介紹了道岔電路的工作原理，總結通過微機監測曲線來進行故障快速判斷與處理的方法，通過對故障處理方法的研究，雖然能壓縮故障處理時間，但還是需要我們日常檢修、保養相結合，以確保設備的穩定使用。endprint