马得银洛阳铁路信息工程学校471002
摘要介绍了微机监测系统功能中的道岔监测功能,它能实时监测道岔动作过程中动作电流随时间的变化,并画出电流动作曲线,同时监视室内表示电路的工作状态。为防止违章作业、分析故障、设备维修养护等提供了有力的手段和依据。
关键词微机监测道岔功能
目前微机监测系统在各大小车站得到广泛使用,使用中我们切实感受到了该系统带来的益处。微机监测系统具有对轨道电路电压实时测试、电源电压实时测试、转辙机动作电流测试、电缆绝缘测试、电源电缆对地漏流测试、三级预警功能和战场回放功能等。正是这些功能为现场完成正常日常测试、事后故障分析、生产辅助管理发挥了很大的作用。
同时,微机监测系统能实时动态、准确地反映信号设备的运用质量,当电气特性超标或违章作业时,监测系统均能按照等级及时报警。为防止违章作业,分析判断故障,特别是对瞬间发生的时好时坏的“疑难杂症”故障,车间能对管内各个车站的信号设备状态进行实时监督、监测、存储、智能判断及预警,为维修决策提供科学的依据和重要的手段。
信号微机监测系统的功能有很多,道岔作为信号设备的三大件之一是维修工作的重点,也是信号监测设备重点监测的对象。下面以四线制单机牵引道岔为例说明。
在微机监测系统中,对道岔的监测能够做到:
一、对道岔动作过程中动作电流随时间的变化进行实时监测,并绘制出电流——时间特性曲线
通过对动作电流曲线的观察、分析,可对道岔的电气特性、时间特性和机械特性进行判断,从而发现存在的问题,采取措施,可起到早期预防消除隐患的作用。
道岔转换电流曲线是一条以时间为横轴,电流为纵轴,以10ms测量间隔的各电流值汇集绘制而成曲线。在某个时间内,当全站只有一组道岔转换时,系统将记录该道岔的转换电流曲线,如图1所示。
曲线起始处(t1-t2段)线段低且平缓,表示1DQJ自闭线圈的保持电流,一般低于0.1A,若高则说明该启动回路有对地漏流,即DZ有对地漏流现象。
电动机启动时(t2-t3段)曲线骤升,形成一个尖峰,通常为4A至7A。若峰值过高,说明道岔启动困难,应检查锁闭圆弧或削尖齿面是否有油灰等污物或炭刷旷动等。电流至峰点后应迅速回落(t3-t4段),弧线应平顺。若有台阶则说明道岔密贴调整过紧造成解脱困难。
t4-t5段曲线基本成水平状,t6-t7段为一略微向上的平顺曲线。t5-t6段为一大半径,方向朝下的弧,谷底值与t4-t5或t6-t7段的平均值之差,不应大于0.4A,若大于则说明公务尖轨根部有转换障碍。
t4-t7段平均值为转辙机工作电流,曲线应平滑。若电流幅值上下抖动,呈锯齿形动作电流曲线(如图2所示),则有如下可能:a、滑床板凸凹不平(或掉板);b、炭刷与整流子面接触不良或有污垢;c、电机有匝间短路。t4-t7段曲线若有回零点,则为电机短线。
t7-t8段为电机锁闭电流,一般高于t6-t7段,但不应高于0.5A以上,若有则为道岔密贴调整过紧。
t2-t9段在横轴上的长度为道岔转换时间。t2-t4段长度大于t7-t8段,过大则说明道岔启动困难。t6-t8段时间大于t4-t5段,若过大则有可能:a、表示杆缺口偏移(卡缺口先兆);b、转辙机锁闭困难;c、密贴调整过紧(其中2、3项均伴有t7-t8段电流峰值偏高)。
双动道岔时,曲线在t9后在添加一条t2-t10的线段。
当道岔进行4毫米试验时,在t8后有一串逐渐下滑的近似正弦波形,波峰与波谷间的电流之差不应大于0.35A,若大于则为摩擦带不良。
二、对室内道岔表示继电器进行开关量监视。
1.开关量采集:对每组道岔控制电路中的1DQJ、2DQJ、DBJ、FBJ采样,其中2DQJ是一个有极继电器,对它的采样用光电探头的方法。
2.模拟量采样:对电动转辙机动作电流测试。道岔控制电路中,2DQJ是有极继电器,只有在操纵道岔时才会变位,而它的位置正是反映了道岔应转换的位置,同样也确定了应该使定位或反位表示继电器吸起。这样,计算机可以用3种数据判断道岔位置室内、室外是否一致。对转辙机动作电流的测试,通过其曲线形状和数据的分析,判断转辙机动作是否正常。对道岔表示继电器开关量的监视,正是道岔所在的位置一致性,但是在某些特殊情况出现时(如连接错误或人为违章),仅有这两种数据,计算机仍无法确认室内、室外道岔是否一致。对于计算机来说,道岔电流数据只能判断道岔是否转换,不能判断道岔是否按照操纵者要求转换。同样,道岔表示继电器吸起,也只能判断室外道岔已经到位,不能判断道岔现在的位置是否按照操纵者要求转换道岔已到位。因此,利用计算机软件来判断道岔是否处在应该转换的位置,即通过1DQJ的吸起时间、2DQJ是否转极来判断为室外与室内道岔位置是否一致,否则立即发出报警信息,报警方式可以利用声、光等方法。
需要特别注意的是,此方案对下列情况不能检测:当电缆线X1、X2与电缆盒1、2端子错误连接,而且转辙机内部二极管方向也接反时,所发生的室外与室内道岔位置不一致的情况,用软件是判断不出的,也不能报警。
虽然在使用中我们遇到很多想象不到的问题,但是随着微机监测技术的不断更新发展和完善,其系统界面会更能发挥它的监测作用,对信号工作人员的要求也将不断提高。未来的信号人员将是复合型的,也就是说信号人员不仅要懂得信号技术,而且要懂得计算机技术、网络技术、通信技术等等。这样随着这些技术的发展,将有利于铁路系统信息的交换和资源共享,有利于实现列车自动控制、车站进路控制和信号设备状态监视的一体化,使信号设备维修将进入一个崭新的阶段。