利用列控軌道維護(hù)機(jī)協(xié)助分析軌道電路故障的應(yīng)用

章金兵　中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海高鐵維修段

1 引言

ZPW-2000A/K軌道電路廣泛應(yīng)用于高鐵信號設(shè)備，利用監(jiān)測設(shè)備分析ZPW-2000軌道電路的室外通道故障分析處理技術(shù)都較為成熟，但是對于部分室內(nèi)故障，由于監(jiān)測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)有限，造成部分故障不能為現(xiàn)場提供準(zhǔn)確的故障點(diǎn)，甚至有些數(shù)據(jù)為現(xiàn)場查找故障點(diǎn)帶來誤導(dǎo)。

部分ZPW-2000軌道電路室內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，由于微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)的單一性，不能對故障范圍作出準(zhǔn)確的判斷，部分微機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)甚至為現(xiàn)場查找故障點(diǎn)帶來誤導(dǎo)。此時(shí)通過分析列控軌道維護(hù)機(jī)原始數(shù)據(jù)，結(jié)合軌道電路設(shè)備原理，就能精準(zhǔn)判斷故障范圍，為現(xiàn)場快速準(zhǔn)確查找并處理故障提供幫助。

2 軌道電路監(jiān)測設(shè)備現(xiàn)狀

2.1 微機(jī)監(jiān)測

微機(jī)監(jiān)測設(shè)備通過接收ZPW-2000軌道維護(hù)機(jī)傳輸?shù)脑?，自?dòng)繪制出軌道電路各項(xiàng)曲線。微機(jī)監(jiān)測設(shè)備通過接收列控軌道維護(hù)機(jī)傳輸?shù)墓Τ鲭妷?、功出電流、主軌電壓、小軌電壓等?shù)據(jù)原值，結(jié)合軌道電路原理，可以做到判斷軌道電路通道類故障的故障范圍，可將故障點(diǎn)縮小到發(fā)送通道、接收通道、主軌道鋼軌等。

對于目前加裝分線采集器新式監(jiān)測設(shè)備，可以將發(fā)送通道和接收通道的故障范圍以防雷模擬網(wǎng)絡(luò)為分界區(qū)分室內(nèi)外。

區(qū)間微機(jī)監(jiān)測通過采集鋼包銅線電流，結(jié)合軌道電路原理，可以做到判斷軌道電路通道類故障的故障范圍，將發(fā)送通道和接收通道以室外調(diào)諧單元為分界進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分。

2.2 列控軌道維護(hù)機(jī)

列控軌道維護(hù)機(jī)通過調(diào)取移頻柜內(nèi)由CAND/E總線傳輸過來的信息（包括主、備發(fā)送盒雙CPU的功出電壓、電流，主、備發(fā)送盒切換信息，主、并機(jī)接收盒雙CPU的主軌、小軌道電壓信息等），結(jié)合軌道電路原理和微機(jī)監(jiān)測設(shè)備信息，可以做到判斷部分軌道電路室內(nèi)設(shè)備故障的范圍，可將故障點(diǎn)縮小到發(fā)送盒、接收盒、衰耗盒，GJ繼電器以及移頻柜內(nèi)部封線等。

3 典型案例分析

3.1 某站發(fā)送盒頻繁切換故障

（1）故障簡介

某站2540BG主備發(fā)送盒頻繁切換故障。微機(jī)監(jiān)測設(shè)備提供的信息為功出電壓、電流頻繁出現(xiàn)瞬間下降，主軌電壓無變化。

（2）故障分析

由于監(jiān)測設(shè)備對室內(nèi)設(shè)備提供的信息較少，無法更準(zhǔn)確判斷故障范圍，通過監(jiān)測提供的少量信息判斷主發(fā)送盒故障概率較大，于是現(xiàn)場更換主發(fā)送盒設(shè)備，更換全新發(fā)送盒后，故障現(xiàn)象沒有恢復(fù)，排除了發(fā)送盒不良的原因。

此時(shí)，監(jiān)測設(shè)備提供的曲線數(shù)據(jù)為主、備發(fā)送盒四個(gè)CPU提供的數(shù)值疊加組成的綜合曲線，不能看到單獨(dú)設(shè)備的狀態(tài)，既有的監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)無法提供更多的幫助，需要借助列控軌道維護(hù)機(jī)提供的更詳細(xì)信息去分析故障可能的原因。借用軌道維護(hù)機(jī)，調(diào)取功出電壓、電流（圖1，圖2）的四個(gè)參數(shù)值進(jìn)行分析：

圖1 主發(fā)送盒CPU1功出電壓參數(shù)

圖2 備發(fā)送盒功出電流CPU1參數(shù)

通過分析主、備發(fā)送盒CPU提供的功出電壓、電流數(shù)據(jù)，可以得到以下信息：

①主發(fā)送盒未出現(xiàn)功出電壓的異常變化，包括升高、突降、緩慢下降等。

②主、備發(fā)送盒的切換功能正常，且頻繁切換。

③發(fā)送盒在電壓參數(shù)沒有發(fā)生量變的情況下出現(xiàn)切換，應(yīng)是控制主備切換的相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)異常。

（3）故障范圍

結(jié)合發(fā)送盒主備切換電路與發(fā)送盒原理電路綜合分析，可能造成此故障的范圍是主發(fā)送盒至FBJ的驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)異常，范圍內(nèi)設(shè)備包括，主發(fā)送盒內(nèi)部的控制驅(qū)動(dòng)電源輸出，發(fā)送盒至衰耗盒之間的兩根輸出通道封線，以及衰耗盒內(nèi)部至FBJ驅(qū)動(dòng)電路部分。

現(xiàn)場更換發(fā)送盒故障未恢復(fù)，則排除主發(fā)送盒內(nèi)部部分，后現(xiàn)場在檢查發(fā)送盒至衰耗盒FBJ封線時(shí)發(fā)現(xiàn)衰耗盒J4-11封線接觸不良，重新插拔后故障恢復(fù)。

3.2 某站接收盒故障

（1）故障簡介

某站4G，在無車通過的時(shí)候，主軌電壓由510mV瞬間上升至710mV。

監(jiān)測提供數(shù)據(jù)功出電壓、電流無異常，主軌電壓瞬間上升后恢復(fù)正常。故障曲線如圖3。

圖3 主軌電壓異常上升曲線

（2）故障分析

主軌電壓出現(xiàn)異常上升波動(dòng)，按照常規(guī)監(jiān)測分析，一般是室外設(shè)備受到干擾造成，此時(shí)要檢查室外設(shè)備各部絕緣及扼流變壓器等設(shè)備是否正常。

通過現(xiàn)場反饋信息，檢查軌道電路室外設(shè)備，各部均未見異常。

此時(shí)，既有監(jiān)測設(shè)備不能提供更多有用信息，可以考慮調(diào)取軌道維護(hù)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行參考（圖4，圖5）。

圖4 主接收盒主軌電壓CPU1參數(shù)

圖5 主接收盒主軌電壓CPU2參數(shù)

調(diào)取主、并接收盒的主軌道電壓參數(shù)，分析發(fā)現(xiàn)：①主接收盒CPU1主軌道曲線出現(xiàn)異常干擾波動(dòng)。

②主接收盒CPU2主軌道曲線正常，未見異常干擾曲線。

③并機(jī)雙CPU主軌道曲線正常，均未見干擾曲線。

（3）故障范圍

因?yàn)榻邮蘸袨殡p機(jī)互為備用，共同接收相同的主軌道信息進(jìn)行運(yùn)算處理，4個(gè)CPU處理相同數(shù)據(jù)，其中3個(gè)CPU的信息相同，只有主機(jī)CPU1出現(xiàn)問題，得出結(jié)論是主接收盒CPU1受到瞬間干擾或者是瞬間故障造成異常上升曲線。

現(xiàn)場更換主接收盒后，干擾曲線消除，主軌道曲線恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語

列控軌道維護(hù)機(jī)采集的各項(xiàng)軌道數(shù)據(jù)比較多，故障時(shí)能準(zhǔn)確應(yīng)用好相關(guān)數(shù)據(jù)，必須清楚軌道電路原理及采集數(shù)值的來源，才能更快更準(zhǔn)確的從列控軌道維護(hù)機(jī)提供的數(shù)據(jù)中找到故障的分析的有用數(shù)據(jù)。

隨著運(yùn)用的不斷深入，各項(xiàng)功能也將逐步完善和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對軌道電路相關(guān)集中數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常信息自動(dòng)報(bào)警。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，采取有效措施，預(yù)防故障發(fā)生提供信息；為日常精準(zhǔn)維修提供科學(xué)依據(jù)，為高速鐵路列車的安全暢通運(yùn)行提供有力保障。

[1]武漢鐵路局電務(wù)處《.信號集中監(jiān)測信息分析指南》.中國鐵道出版社.2015年出版.