一起微机监测采样引发的半自动闭塞故障分析实例

谭朝星

*北京交通大学 硕士研究生 广东三茂铁路股份有限公司肇庆水电段 工程师,526020 广东肇庆

信号微机监测设备目前已普遍在各车站安装、运用,并在信号设备电气特性动态监测、故障分析等方面发挥了较好的作用。但是当微机监测设备的采样元器件的性能发生变化后,不仅会影响微机监测设备采集数据的准确性,而且会影响信号设备的正常运用,引发设备故障。广茂线水坑—鼎湖站间半自动闭塞设备就曾因微机监测采样模块劣化而引发故障。下面结合故障实例,谈一下故障处理过程及应对措施。

1 故障现象

广茂线水坑—鼎湖站信号微机监测设备于2009年 11月安装调试完毕正式投入使用。然而微机监测设备使用不久,站间的半自动闭塞设备连续出现了 2次故障。

故障现象 1:鼎湖站 (发车站)向水坑站请求办理闭塞,鼎湖站按下闭塞按钮后,鼎湖站闭塞接车表示灯亮黄灯 (正常应为闭塞发车表示灯亮黄灯)、水坑站闭塞接车表示灯亮黄灯。水坑站按下闭塞按钮同意接车,水坑站闭塞接车表示灯瞬间亮绿灯后灭灯,鼎湖站闭塞接车表示灯仍然亮黄灯。采用事故复原后重新办理,闭塞又恢复正常。

故障现象 2:水坑站向鼎湖站办理发车闭塞,正常办理完毕。当列车从水坑站发车后,鼎湖站闭塞接车表示灯不能由绿灯变红灯,而是继续保持绿灯状态。列车到达鼎湖站后,采用事故复原闭塞才能恢复正常。

2 原因分析

闭塞表示灯出现乱显示现象,说明两站半自动闭塞电路在动作过程中,外线传递的正、负电发生了错乱,闭塞电路中相关继电器的吸起、落下时序出现了问题。

根据 64D半自动闭塞电路原理,两车站间办理闭塞时,发车站是通过闭塞外线瞬间将直流电送到接车站的闭塞电路中,闭塞正负电的传输电路是纯电阻电路。从理论上分析,在发车站测量到的闭塞电压波形应是标准的方形波,不应产生波形畸变;而接车站的闭塞电路也只有当接收到标准的电压脉冲时才能保障准确无误地工作。

将水坑站对鼎湖站办理闭塞时传递的电压实测波形 (图1)与理论波形相比较,明显发现实测波形中存在一些有害脉冲,如图 1中标示。闭塞电路工作灵敏度较高,易受到不规则脉冲的干扰,当这些有害脉冲超过一定的电压值时,就会影响闭塞电路的正常工作。

图1 水坑-鼎湖间闭塞电压波形图

水坑站对鼎湖站的 2次闭塞故障都是在水坑站安装了微机监测设备后发生的,而故障发生后对两站闭塞电路中的继电器、阻容元件进行检查、测试,它们的各项机械特性、电气特性参数都正常,闭塞外线的电缆绝缘也良好,电源屏输出的闭塞电源也一直保持稳定,所以故障处理时判定这 2次闭塞电路的故障很有可能跟新增的微机监测半自动闭塞线路电压电流采集模块直接相关。

微机监测设备中,用于闭塞电流采集的分流器是串联在闭塞外线中的,而且分流器是一个类似于电感的感性元器件。当两站办理闭塞,闭塞电路在发送、接收电压的时刻,串联在闭塞外线中的分流器会像电感一样产生较强的自感电势,这种较强的自感电势会在闭塞电路中产生一些干扰脉冲,对闭塞电路的动作产生一定干扰。

综合以上分析,确定水坑—鼎湖间闭塞电压中的有害脉冲是由新增的串联在闭塞外线中的分流器所产生,致使闭塞电路乱动作。现场故障处理措施就是将水坑站原串联在半自动闭塞外线上的分流器拆除。

水坑站拆除原有的串联在半自动闭塞外线上的分流器后,闭塞设备没再发生类似故障。

3 总结

虽然在实际运用过程中因微机监测设备采集模块的影响而导致信号设备故障的事件并不常见,但以上分析实例表明,要确保设备运用稳定,一是要对微机监测设备的施工工艺、采集模块质量严格把关,避免留下隐患;二是要善于观察、分析微机监测设备所采集的图形、数据,判断信号设备的运用状态、电气特性有否受监测采集模块的影响,防范意外故障的发生。

[1］ 中华人民共和国铁道部 .信号维护规则技术标准[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[2］ 半自闭线路电压、电流采集原理图.铁道第二勘测设计院.