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利用微机监测预防轨道电路故障

发布时间:2018-09-28 10:08
一、我国存在的常见轨道电路故障
电路故障一直的困扰铁路工作发展的原因,其具有隐秘性强,不易排查的特点,为了保证铁路运行的安全,铁路部门投入了大量的人力、物力,来解决这一难题。目前,随着高速列车、超大型列车的出现,铁路信号设备的不断更新,铁路事业在追求速度的同时,也出现了很多威胁运输安全的隐患,而轨道电路故障,始终是铁路事业发展中最不容忽视和极难解决的问题。轨道电路故障造成车辆晚点而耽误行车的事情经常发生,为了保证铁路正常运行,预防轨道电路故障,排除轨道电路故障,是铁路工作者最先要完成的事情。在实践中,经常遇到轨道电路出现“红光带”现象,结合铁路维修人员的现场实践,电路知识在铁路领域的运用以及铁路事业标准化整治原则的运用等方面,进行深一步的分析轨道电路出现的故障问题。经过具体的实践以及经验的总结,产生轨道电路“红光带”故障的主要原因分析如下:
1、钢轨衔接锁定不良,气温差异造成了连接处的轨端绝缘拉伸、挤压,串轨现象严重。钢轨的接头处安装零件不符合规定,螺母极易松动,盘条触碰了鱼尾板而造成了轨道电路短路等现象。
2、使用的绝缘材料质量较差,仅依靠拧紧螺母等治标不治本的方式来调整轨距,致使轨距杆和支距杆慢慢的失去了其本身的作用,进而导致轨距杆和支距杆的绝缘形同虚设。
3、信号系统的维修有待提高。信号系统作为提升运输效率的关键技术装备,是确保列车运行安全的关键所在,如果对于信号设施的维修不够或是过剩,往往会导致信号设施质量的下降,那么长此以往,信号设备就会处于亚故障状态,那么势必会产生一些不良信息,若不及时采取相应的措施,就会对铁路的正常运行造成妨碍,甚至是更为严重的后果。
4、元器件的变质。信号电气设施中的若干元件在使用一段时间之后,往往可能会发生质变,造成设备发生故障,
5、铁路在维修期间周边存放的各种工具,例如铁丝、撬棍、机具、铁板以及在轨道电路区内的各种铁质物品等,会影响信号灯的正常工作,致使信号受到强烈干扰,引发瞬间产生的“红光带”。
6、铁路设备被人为破坏现象严重,自然灾害也对设备带造成了影响,这些都是出现“红光带”的原因。
以上都是造成“红光带”的原因,主要是施工材料质量差、绝缘设备破损、施工作业方法方式不规范造成的,这些问题的出现,严重影响了铁路工作的正常开展,加大了铁路工作的难度,应对这些问题,将高科技用于轨道线路事在必行。
二、利用微机监测可预防的轨道电路故障
利用信号微机监测能够对设备的运行状态及其变化情形进行实时监测,并具有储存再现、超限报警、过程监督等优势。具体操作过程即对道岔电流、站内及区间的轨道电源屏、电路电压输入输出的信号电缆、电压、电流及电压对地绝缘等各种信号设备所具备的特性采取实时监测的方式,以形成各种数据及曲线,工作人员通过分析数据和曲线就能及时发现信号设备所存在的隐患与故障。下面,将结合一些具体的实例来加以具体阐述。
1、轨道电路电流曲线可以反映S700K型转撤机的电动机的转速、电压、电流等多种因素,通过分析这些数据可以判断S700K型转撤机的拉力变化,轨道电路的运行情况可以通过转撤机的电流曲线来分析,具体将电流曲线对比参考曲线进行有效的分析,可以反映出轨道电路的状态。下图为转换的正常曲线。
图1 锁闭时间过长的故障曲线图 
图1 锁闭时间过长的故障曲线图
图1反映了锁闭时间过长的故障电流曲线。通常情况,1DQJ的缓放功能正常值在1~2s之间,图示中出现了一段时间数值为零,这段时间为9s,显示出现了故障,经过排查是由于断相保护器出现故障造成的。
图2 动作时间过长的故障曲线图 
图2 动作时间过长的故障曲线图
图2显示了无法转换,长时间处于不动作状态造成的故障,经排查是由于长期不扳动造成的故障。这种故障是由于滑床板缺油等其他原因造成转换动作时间过长。
天气情况也会影响电路轨道故障,天气太冷或者太热,太热会导致轨道紧密性加强,扳不到底,造成故障,如图3所示。
图3 天气变化导致的故障曲线变化图 
图3 天气变化导致的故障曲线变化图
2、对轨道电压进行实时监测形成曲线电压曲线图,会判断由天气、温度影响的外部轨道故障,同时也可以监测人为因素造成的影响。
图4 断轨时产生的轨道电压故障曲线图 
图4 断轨时产生的轨道电压故障曲线图
图4为轨道在发生断裂时的电压故障曲线,此时电压产生突然降低,但是不会为零。由于轨道发生断裂,轨道电路电压不可能是一个恒定数值,会发生一定的下降幅度并出现一系列锯齿状的曲线。
3、依照ZPW-2000A无绝缘轨道电路的电压曲线图能够对设备发生的故障进行判断,ZPW-2000A无绝缘轨道电路主要由若小轨道和主轨道所组成的。一旦电路长度超过300m时,主轨道则需安装补偿电容才能够继续正常工作。当主轨道电路电压随着温度而变化时,小轨道电路的电压多处于稳定状态下,而当主轨道上的补偿电容发生故障时,主轨道电压会下降,小轨道上的电压会产生下降或是上升的波动。
三、案例分析
微机监测系统监测轨道电路的具体内容为相位角、轨道接收端交流电压。监测的位置多取于局部电压输入端、二元二位轨道电路继电器端以及相敏轨道电路电子接收器端。
1、绝缘不良曲线的监测
2014年5月4日11∶11~14∶10,利用微机监测系统对接受监测的某个小站1-3DG红光带进行监测,并对其轨道电压日曲线进行远程分析,以检查该区及相邻区段的轨道电压曲线是否正常。所以,在排除了该区及相邻区段间轨端绝缘破损等故障原因以后,工作人员初步分析极有可能的故障原因是岔后的绝缘出现破损,经检查后发现,引发故障的原因为岔后绝缘不良。
2、二元二位继电器不良曲线的监测
2014年5月6日,接受监测的某个小站其列车经过后3:36~3:48分左右,出现遗留红光带。根据该轨道的电压日曲线,不难发现该轨道电压处于正常状态。所以,工作人员初步判断引发故障的原因为室内设备故障。经检查后发现,引发故障的原因为二元二位继电器故障。
 
 
四、总结
将微机运用于轨道电路的监测,大大的提高了铁路维修系统的工作效率,随着铁路事业的发展壮大,越来越多的高科技运用到铁路运输领域,对铁路维修及预防事故提出了更高的要求,这就要求铁路维修人员掌握正确的故障检测方法,提高故障的排除能力,将信号微机检测系统充分运用到工作中去,及时发现轨道、信号故障,预防轨道、信号带来的事故,从设备的预防、维修、保养三个方面充分发挥主观能动性,在实际的工作中,不断的革新、总结、学习,提高铁路轨道设备的安全性,建立科学的、全面的、系统的轨道安全维护体系,为安全行驶提供更好的技术支持,为高速发展的铁路事业奠定了基础。
 
参考文献
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[4]郑民 TJWX-2000型信号微机监测系统的设计及应用[J]铁道标准设计;2006年08期
[5]刘宝平;张晓军;;充分发挥微机监测功能全面提高设备质量[J];铁道通信信号;2007年10期
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