信號電源接地與互混的分析及處理

【摘 要】隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運輸不論是在運輸方便、快捷，還是在運輸高效性方面，都得到了社會的贊譽與認(rèn)可，尤其中國高鐵已經(jīng)成功的打造成為國家名片。但是要想確保鐵路運輸?shù)陌踩煽?，首先?yīng)該對鐵路信號電源提起高度的重視。只有這樣，才能在保證鐵路運輸安全的前提下，提高鐵路運輸?shù)男??；诖?，本文從鐵路信號電源存在的問題出發(fā)，對造成鐵道信號電源發(fā)生接地和互混的原因進(jìn)行了分析，并總結(jié)了鐵道信號電源接地及混電的處理注意事項和方法，希望對鐵路工作人員及時解決鐵路信號電源接地或互混故障有所裨益。

【關(guān)鍵詞】信號電源；接地；互混；預(yù)防；分析與處理

引言

鐵路運輸是我國老百姓外出的主要交通方式，發(fā)揮著極為重要的作用。但是在實際的鐵路運輸過程中，決定鐵路運輸安全可靠的鐵路信號電源偶爾出現(xiàn)接地和互混的故障，給鐵路安全運輸埋下了一定的安全隱患。因此，探討鐵道信號電源出現(xiàn)接地和互混故障的原因，并找出有效的解決方案，對于鐵路運輸行業(yè)安全可靠具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、電源接地或互混能夠?qū)е碌娘L(fēng)險

當(dāng)信號設(shè)備電源出現(xiàn)接地或互混之后，如果是電氣回路中單端接地或互混，一般不會直接產(chǎn)生電路工作不正常，只是存在設(shè)備工作不穩(wěn)定的隱患；但是，一旦單端接地或互混處理不及時，出現(xiàn)雙端接地或互混時，可能或出現(xiàn)信號顯示升級、道岔錯誤表示或錯誤轉(zhuǎn)換、電碼化碼型升級、軌道區(qū)段實際占用而顯示空閑等嚴(yán)重危險側(cè)輸出的嚴(yán)重聯(lián)鎖安全隱患問題。

二、信號電源發(fā)生接地和互混的原因分析

信號電源的接地、互混具備一定的隱秘性，尤其是電源有條件互混更不容易發(fā)現(xiàn)，只有在條件具備的情況下才可以發(fā)現(xiàn)。通過多年的維護(hù)和處理電源接地和互混的經(jīng)驗，信號電源發(fā)生接地和互混的原因，主要包括以下四個方面：

1.作業(yè)質(zhì)量低。組合焊線時焊錫過多，清理不徹底，致使電氣接點與其他電氣回路接點或設(shè)備外殼接觸，導(dǎo)致接地或互混；

2.接錯配線。焊接配線時不認(rèn)真，出現(xiàn)焊接位置錯誤；個別電子設(shè)備的地線和零線接交叉，可能不影響設(shè)備工作，也可以導(dǎo)致信號電源接地或互混；

3.配線磨卡。配線在走線架或走線槽內(nèi)與其他金屬部位磨卡破皮，單個破損會出現(xiàn)接地，兩個以上的不同電源同時接地時就會出現(xiàn)互混；

4.環(huán)境影響。因機械室內(nèi)潮濕，致使電源接地，多種信號電源接地嚴(yán)重就會出現(xiàn)電源互混問題。

三、如何正確測試信號電源接地和互混

信號電源一般有直流電源和交流電源兩種，對于直流、交流兩種電源的接地情況判斷要有兩種不同的方式。

1.對于直流信號電源我們要測量電源對地電壓時存在電源極性問題，測試電源正極性對地電壓時，要將萬用表黑表筆接地，紅表筆接電源正極性進(jìn)行測試和讀取數(shù)據(jù)；測量電源負(fù)極性對地電壓時，要將萬用表紅表筆接地，黑表筆接電源正極性進(jìn)行測試和讀取數(shù)據(jù)；如果直流信號電源兩極對地電壓均為0V，那么說明沒有接地；也可以用兆歐表測試直流電源對地絕緣電阻，如果測試結(jié)果大于1兆歐則說明直流信號電源沒有接地，低于1兆歐說明存在接地可能，0兆歐即為實接地。

2.對于交流信號電源接地問題，測試時沒有萬用表的進(jìn)行要求，只是選擇合適的檔位，直接測試兩極對地電壓即可。在判斷交流電信號是否接地問題上可以根據(jù)交流信號電源兩極電壓對地電壓值來比較，正常情況下電源兩極對地電壓比負(fù)對正小于一比三。無論交流還是直流信號電源，當(dāng)電源一個極性對地電壓為零，另一極性為電源電壓，均可認(rèn)為該電源接地。三是電源互混問題。

3.電源互混主要是測試一個電源的一個極性，與其他電源之間是否存在與電源本身輸出電壓讀數(shù)一致的問題，當(dāng)測試的電壓示數(shù)與實際輸出電壓一致，懷疑可能存在互混。進(jìn)一步確認(rèn)需用兆歐表進(jìn)行電源間絕緣測試，0兆歐為互混，標(biāo)準(zhǔn)大于1兆歐。測試電源互混時需注意直流電源存在極性問題，測試時需要倒換萬用表的表筆進(jìn)行測試，否則反極時，不注意觀察會漏掉發(fā)現(xiàn)隱患的時機。

四、如何預(yù)防電源接地和互混

1.把住源頭質(zhì)量。在施工轉(zhuǎn)線前，對電源互混和接地進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

2.對施工轉(zhuǎn)線后的設(shè)備及時進(jìn)行再次電源互混和接地測試，防止在轉(zhuǎn)線前測試完成后再次修改配線，產(chǎn)生次生的隱患。

3.抓實日常測試，開展每月的電纜全程測試，及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備接地的隱患。

4.抓實設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)，做好防磨卡、防止設(shè)備進(jìn)雨水，導(dǎo)致電源接地或互混問題。

5.發(fā)揮試驗室作用，抓實二級測試，及時發(fā)現(xiàn)和處理電源接地或互混的隱患。

五、信號電源接地及混電的處理時的注意事項和方法

1.處理接地或互混時注意事項

一是在處理電源接地或互混問題的過程中盡量減少人為作業(yè)影響，稍不注意往往會造成二次故障疊加，這樣更不利于問題的分析處理。二是作業(yè)一定在天窗時間內(nèi)進(jìn)行，由于斷開的電源不一定會影響什么設(shè)備，所以一定在垂直天窗內(nèi)進(jìn)行；三是用兆歐表測試前，要斷開相應(yīng)的分線盤地線及防雷模塊，站聯(lián)電纜絕緣測試時還需將臨站的站聯(lián)防雷拔掉，防止防雷模塊內(nèi)部元件擊穿，影響測試分析的方向。四是斷開相應(yīng)的斷路器或保險時，一定要斷干凈，電源中單個保險或斷路器防護(hù)時，一定要做到雙斷，否則測試或分析的結(jié)果會走彎路；五是當(dāng)斷開配線時，一定注意斷開雙線的接頭時，一定將每根配線均斷干凈，不能接觸，否則會影響處理的結(jié)果，導(dǎo)致延時過長。六是個別電源測試時不能直接用兆歐表進(jìn)行測試，如分線采集器電源、區(qū)間軌道電源等。

2.準(zhǔn)確判斷出電源故障點

首先，應(yīng)將萬用表監(jiān)督該電源，進(jìn)行實時監(jiān)控，隨著列車或調(diào)車車列的運行，值班員排列進(jìn)路等，觀察是否存在接地或互混消失或變換極性，如原來是KZ接地或互混，排列進(jìn)路貨列車運行后變?yōu)镵F接地或互混，此時應(yīng)重點分析該時段有哪些繼電器動作，再逐個接點進(jìn)行排除；還可以使用分級斷線法，這一方法的使用就是在處理電源接地或互混的過程中，先斷開電源屏側(cè)的輸出線，如果電源屏側(cè)存在接地或互混，組合架側(cè)正常，說明電源屏內(nèi)部有問題，逐個配線進(jìn)行排除即可；如果電源屏測試正常，帶載之后就存在接地或互混，說明故障在組合架一側(cè)，當(dāng)斷開所有的組合架之后依然存在接地或互混，說明架間環(huán)線有問題，可能配線錯誤或破皮導(dǎo)致互混或接地。當(dāng)確認(rèn)為電源環(huán)線正常之后，分別依次合上保險，當(dāng)再次出現(xiàn)接地或互混現(xiàn)象時就能夠判斷出故障點在那一架，之后在斷開組合側(cè)面配線的電源環(huán)線或側(cè)面斷路器（保險），逐步確定電源互混或接地在那一層組合內(nèi)，最后在逐段進(jìn)行配線核對，直至找出配線接地或互混的準(zhǔn)確處所，才是問題根源所在。

六、舉例處理電源互混問題

某站在二級測試時發(fā)現(xiàn)繼電器電源與表示燈電源互混，測試時KF與JZ（JF）有24V電壓，確定為KZ與JZ（JF）混線，斷開該站所有組合架零層KZ KF斷路器之后，互混依然存在，之后斷開控制臺內(nèi)的KZ斷路器之后，測試電壓變?yōu)镵F與JZ（JF）混線，將控制臺內(nèi)KZ匯流排的所有配線均斷開，雙線的端子甩開時要分開徹底，不能接在一起，防止串電，最終在甩開一根配線后，互混消失，查圖為XYAJ的計數(shù)器條件，斷開組合側(cè)面配線，混線點在組合內(nèi)部，最后拔下YAJ，發(fā)現(xiàn)繼電器底座隔窗破損，在YAJ插上時，該繼電器的81-83-62混在一起，導(dǎo)致KZ電源和JZ電源互混。更換繼電器底座之后，設(shè)備恢復(fù)正常，互混問題徹底解決。

七、結(jié)束語

信號電源接地或互混問題一直以來都是隱蔽性較強的聯(lián)鎖隱患問題，我們要高度重視電源接地和互混問題，不能隨便處理了就完事，同時要橫向排查還有沒有其他同樣的類似問題。雖然我們在近些年來研究出了很多方法去處理這類問題，但是這種事后處理對于信號聯(lián)鎖設(shè)備的正常使用存在一定的安全隱患，要做到事前預(yù)防，這樣才能保證信號設(shè)備正常使用。另外，對于日常巡檢、檢修、測試的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，我們要嚴(yán)格遵守并貫徹落實，這在設(shè)備的基礎(chǔ)維護(hù)方面有很大的幫助，能夠及時及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。

作者簡介：

白軼才（1972.11），男，工程師。

（作者單位：中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司）