運用信號集中監測分析交流道岔曲線

王斌

（中國鐵路太原局集團有限公司大同電務段，山西 大同037048）

隨著鐵路日新月異飛速發展，速度不斷提升，從而對電務設備運用質量的要求越來越高。逐步以科技手段代替人工勞動，減輕了現場職工負擔，提升了設備維護效率。道岔是電務室外設備三大件之一，也是使用頻率、故障率較高的設備之一，信號集中監測為日常了解道岔運用質量、提出道岔維修工作指導意見，起到了重要的作用。

1 信號集中監測概述及現場應用

鐵路信號集中監測系統（Centralized Signalling Monitoring system），簡稱CSM，原稱鐵路信號微機監測系統，是實時監測現場室內、室外信號設備狀態、提前發現信號設備隱患、加強工電結合部管理、輔助分析信號設備故障原因、輔助指導現場故障處理、指導現場精準維修、反映信號設備運用質量、提高電務部門現場維護效率和維護水平的重要信號信息設備，是信號設備維護的綜合監測平臺。

2 運用信號集中監測分析交流道岔曲線

交流道岔動作功率曲線和動作曲線是道岔運用中的最直觀的數據參數，通過對道岔的標準修，設置合理的道岔動作電流、功率標準參考曲線，便于日常信號集中監測比對、分析，從而實時掌握道岔的電氣特性及機械特性，對預防道岔故障和消除設備隱患起著相當重要的作用。

2.1 保證道岔動作曲線分析效果

現場人員應掌握最新《鐵路信號維護規則》《電氣特性管理辦法》中對道岔的相關標準，清楚道岔工作電流、道岔轉換時間。熟悉道岔動作原理、標準動作電流、功率曲線。當道岔發生故障后，將故障曲線進行截圖保存，并記錄相關電氣特性數據，便于日后查看參考。

2.2 現場對道岔動作電特性數據曲線分析

通過查閱比對運用中的道岔定反位轉換實時曲線與設置的參考曲線，能夠及時發現道岔轉換是否超時的問題。通過查閱道岔動作電流曲線，可以提前發現室外轉轍機內自動開閉器動接點卡阻、拐軸磨卡、主機卡缺口、三相動作電流偏差、交流道岔時間繼電器特性不良等問題。通過查閱三相交流道岔動作功率曲線，可以及時發現因道岔密貼調整不當造成道岔解鎖時困難或道岔鎖閉時困難、滑床板生銹或吊板造成的滑床板磨卡，以及其他道岔工務病害等問題。通過查閱道岔交直流表示電壓曲線異常波動，可以及時發現現場室外轉轍機內自動開閉器接點虛接，以及其道岔表示電路線纜接地隱患等問題。

2.3 現場道岔監測原理

通過對道岔電壓、電流的采集，能直觀得出道岔的啟動電流、工作電流以及動作時間，并通過電壓、電流的實時采集值計算出道岔動作時的功率，從而根據對電流動作曲線、功率曲線的分析判斷出道岔的電氣特性、動作時間、動作功率、機械特性等。

2.4 交流轉轍機動作曲線

交流轉轍機動作曲線可分為以下幾段。

第一段：1DQJ繼電器吸起后，表明道岔動作曲線開始記錄轉換信息。同時在1DQJ繼電器吸起至2QDJ繼電器轉極的時間內，會記錄兩相通道有0.5 A左右的電流。

第二段：2QDJ繼電器轉極時，道岔動作電流曲線將會出現一個較大峰值（現場將道岔開始啟動時產生的瞬間大電流簡稱道岔啟動電流），依此表明道岔啟動電路已經接通，道岔開始動作。

第三段：現場道岔動作過程可分為道岔解鎖、轉換、鎖閉這三步。道岔解鎖與轉換的分界點以斥離側尖軌開始動作為準，道岔鎖閉時以斥離側尖軌密貼到位為準。此段為道岔動作過程，正常情況下其動作電流曲線應平直，三相電流值均應平衡，動作電流值大小及道岔轉換時間長短均應符合該型號道岔的技術標準，且與設置的參考曲線相比無較大變化。

第四段：道岔啟動電路斷開，道岔轉換完畢，轉轍機內自動開閉器動接點轉換，從而斷開道岔啟動電路，使BHJ繼電器落下，1DQJ繼電器自閉電路斷開后的緩放過程，正常時應有兩相電流不回零，說明室外表示電路通道正常。此段電流曲線根據其形狀稱為“小尾巴”或“小臺階”。

第五段：1DQJ繼電器經過緩放后落下后，表明道岔動作曲線記錄結束。

2.5 交流道岔動作電流曲線“小尾巴”說明

道岔正常轉換時通過機械室道岔組合內部1DQJ、1DQJF、2DQJ繼電器的接點接通室外道岔啟動電路。當現場道岔轉換到位后，道岔轉轍機內部自動開閉器動接點切斷道岔的啟動電路，DBQ（交流道岔斷相保護器）不再有平衡的三相電流通過，使BHJ（保護繼電器）落下，斷開1DQJ繼電器自閉電路。同時在1DQJ繼電器緩緩落下的過程中，道岔啟動電路中仍然有兩相小電流存在（這是因為現場道岔轉換到位后，三相380 V交流電源通過室內道岔組合的1DQJ、1DQJF繼電器前接點和室外道岔轉轍機內部自動開閉器動靜接點勾通回路，而產生的兩相小電流）。這個兩相小電流產生的時間長短是由1DQJ繼電器的緩放時間決定的，而電流的大小是由表示回路中阻抗的大小決定的，現場一般為0.4～0.6 A。

所以道岔動作曲線中的“小尾巴”或“小臺階”能夠實時反映出電路通道的通斷狀態。道岔反位向定位轉換時，道岔動作曲線后的“小尾巴”說明X1、X2之間現場室外表示通道（含道岔電纜盒內的二級管及電阻）正常勾通；道岔定位向反位轉換時，道岔動作曲線后的“小尾巴”說明X1、X3之間現場室外表示電路通道（含道岔電纜盒內的二級管及電阻）正常勾通。在每次扳動道岔時曲線中的“小尾巴”的電流數值應保持平穩，道岔曲線中的“小尾巴”電流值發生變化時，通常是現場室外電纜盒內的表示二極管及電阻的阻抗發生了變化。

3 現場分析運用

3.1 提前發現設備隱患

通過道岔動作電流曲線比對A/B/C三相動作電流不平衡，可以及時發現電纜斷線隱患。通過監測道岔定反位表示電壓曲線異常波動，能夠及時發現室外道岔轉轍機自動開閉器接點虛接、道岔表示電路通道線纜接地等隱患。通過比對分析道岔實時動作電流曲線與設置的參考曲線，可以發現道岔尖軌翹頭、安裝不方正、工務滑床板有卡槽或滑床板缺油、工務部件松脫卡阻等工務病害。

3.2 為處理故障提供關鍵數據

道岔轉換時間超時，發現交流道岔時間繼電器特性不良導致道岔停轉。道岔三相動作電流數值正常但動作時間較短，發現斷相保護器特性不良問題。

3.3 典型案例

朔州信號工區檢查18/24#道岔轉換異常時發現（18/24#道岔為三動交分道岔），組合內部TJ（時間繼電器）提前吸起導致道岔停轉。

朔州站一道岔動作曲線查詢如圖1所示。

圖1朔州站一道岔動作曲線查詢

大新信號工區通過分析功率曲線，發現237#道岔轉換途中功率上升，現場檢查發現密檢器拐軸膠套破損脫落，更換后恢復正常。大新二場站一道岔動作曲線查詢如圖2所示。

圖2大新二場站一道岔動作曲線查詢

大新一場106#心道岔頻繁發生轉換不良報警，經查閱監測信息發現106#心啟動約1 s后停轉，三相同時斷電，判斷為DQB不良，更換后再未發生轉換不良問題。大新一場站一道岔動作曲線查詢如圖3所示。

圖3大新一場站一道岔動作曲線查詢

里八莊站1#道岔定位無表示，分線盤定表直流為0 V，定表交流上升約4 V，無法確認故障點。經通號設計院專家分析，可能由于長距離控制道岔電纜存在線間分布電容，在特定情況下發生諧振，導致無直流電壓，后將1#道岔X1分纜設置。

4 結束語

綜上所述，信號集中微機監測設備可以大大提高電務部門道岔設備運行中的安全、可靠和穩定性，通過加強信號集中監測日常查看分析，能夠及時發現設備異常數據及曲線，從而將設備隱患消滅在萌芽狀態，保證信號設備穩定工作促進鐵路運輸安全穩定運行。