微机监测系统分析

王春梅

摘 要：在现今铁路大跨越、大发展的时代，铁路系统日新月异。为了保证行车安全，铁路信号新产品、新技术不断涌现，包括各种类型的轨道电路（97型25HZ相敏轨道电路、高压脉冲轨道电路和ZPW-2000型移频轨道电路）、道岔（直流转辙机牵引、交流转辙机牵引）和电码化（二线制、四线制）。为了快速、准确地分析、查找信号故障点，减少安全事故的发生，信号系统的“黑匣子”微机监测系统（2000版）、微机监测系统（2006版）和微机监测系统（2010版）相继出现。从电务工程施工人员的角度，主要介绍了不同版本微机监测的作用，结合实际工作中具体的施工方法、配线方式进行分析和比较，阐述了各系统间的区别和各版本的特点。

关键词：微机监测；维修技术；电务设备；设备故障

中图分类号：U284.91 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.015

1 概述

微机监测是电务部门安全的“黑匣子”，是电务部门维修技术的重要突破，是电务设备实现“状态修”的必要手段，也是信息技术向高安全、高可靠、网络化、数字化和智能化发展的重要标志之一。

微机监测系统是一种可维护系统，它能够方便地记录有关设备的故障次数、动作次数和操作过程，并能进行一些逻辑分析，从而为科学制订维修计划、分析故障和判断操作失误等提供可靠依据，已成为继计算机联锁系统后又一个电务部门不可缺少的系统之一。

2 各版本微机监测的区别

目前，国铁线路上有资质的微机监测设备厂家有卡斯柯、铁科研、交大微联、通号、辉煌科技和长龙等，其产品主要对车站信号机械室内的电源屏、外电网、转辙机、信号机、轨道电路和信号电缆漏流进行采集和监测。

随着铁路信号设备的高速发展，微机监测在不断升级和改造，从2000版、2006版发展到了如今的2010版。

2.1 2000版微机监测

2000版微机监测的监测数据只包括电缆绝缘、电源漏流、电源屏电压、电流、轨道电压、道岔电流和主灯丝断丝等采集模拟量，缩短了电务部门处理设备故障的作业时间。2000版微机监测中存在的问题有以下4点：①没有ZPW-2000A电码化、外电网和64D半自动外线电流测试功能；②测试数据少，有些新设备上道后无法监测，影响了正常功能的发挥；③智能分析功能欠缺，需要大量的人力分析；④33芯微机电缆采集线线径较，绝缘测试无法明确需要哪些数据量，因此，有些厂家没有进行绝缘测试。

2.2 2006版微机监测

依据铁道部2006年发布的《信号微机监测系统技术条件（暂行）》，与2000版功能相比，2006版微机监测新增了微机数据，包括以下5方面：①半自动外线电压、电流监测；②道岔表示电压；③外电网电压、电流等采集模拟量；④电码化、灯丝断丝等自带检测功能的接口；⑤环境监测。

各种监测功能的增加提高了电务部门的作业效率，使电务人员的海量分析进入了真正的数据计算机分析时代。

2006版微机监测中存在的问题有以下3点：①采集线采用33 ZR-PVVR型微机电缆。②室外信号电缆绝缘均进行测试。高电压有可能在测试过程中损伤信号设备中的电子模块，影响正常联锁设备的使用安全。③各种采集模块分组合设置，但没有进行电气隔离。

2.3 2010版微机监测

依据铁道部2010-09发布的《铁路信号集中监测系统技术条件》，2010版微机监测的监测数据比2006版更加完善，是2006版的升级。

依据铁道部《铁路信号集中监测系统安全要求》，将测试的各种数据量、采集方式进行了细化。

2.3.1 道岔表示电压采集

采用改进型继电器封装隔离采集单元。交流道岔表示电压采集单元由每个采4组改为2组，直流道岔采集4组，采集线径改为42×0.15 mm2。

2.3.2 电缆绝缘采集

道岔电缆采集必须集中配置单独测试组合，道岔电缆配置在绝缘选路继电器吸的起接点上。不再采集电源屏电压、半自动闭塞外线、电话回线、LEU、ZPW-2 000 A供电电源电缆和灾害接收电缆等独立输出电缆绝缘，场联只采集场间联系电源回线。

2.3.3 电源对地漏流采集

电源屏输入和不稳压备用电源等非隔离电源不再进行漏流监测，其他采集配线必须从电源屏保险或空开后级端子上采集，并设置0.3 A的保险隔离，采集线径改为42×0.15 mm2。

2.3.4 外电网监测采集

采集线径改为42×0.15 mm2，组合架（柜）间12 V和5 V电源线分别≥1.0 mm2和0.75 mm2。

2.3.5 轨道相位监测采集

增加了相位角采集、高压脉冲轨道电路的功率和电流采集，并修订了部分参数。

2.4 存在的问题

存在的问题包括以下3方面：①施工难度增大，各种采集线需分别敷设，尤其是道岔表示电压采集线需要用颜色区分极性，采红正、蓝负的表现方式。②道岔采集单元明确采用改进型继电器封装隔离采集单元。交流道岔表示电压采集单元由每个采4组改为2组，直流道岔采集4组，采集线径改为42×0.15 mm2，随着采集组合的增加，占用了组合柜，最终导致工程造价随之增加。③各微机监测厂家间的信息不够互通。

3 车站施工具体实例分析

车站施工的具体实例如图1所示。

本文采用各版本的微机监测道岔采样模块进行分析。

微机监测要求对道岔转换过程中转辙机电压、电流、动作功率、转换方向和动作时间等数据进行取样，以供实时、追溯等参考、分析，从而掌握最新的设备运行情况、潜在问题，以做到及时处理问题，防范于未然。

3.1 2000版微机监测

图2所示为2000版微机监测交流道岔电流采样单元采样示意图。

道岔电流采样模块只能采集道岔启动电流，不具备道岔功率的采样功能。该系统功能简单，未能为电务部门提供详细的道岔动作状况，需要电务人员进行要点试验，以便确定故障点位置。其采集板集中放置，不具备物理隔离。

3.2 2006版微机监测

图3所示为2006版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图。

在2000版的基础上增加了道岔功率测试，道岔故障分析的准确性进一步提高，但其采集板上没有进行物理隔离，存在安全隐患。

3.3 2010版微机监测

图4所示为2010版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图。

A，B，C三相以颜色区分，红色为A相，蓝色为B相，黄色为C相。采集板融入了高可靠性的采样单元，使监测设备

与被监测设备之间存在良好的电气隔离，采集板上进行了物理隔离，进一步保证了设备安全。

2010版道岔采样模块的电压采样在断相保护器输入侧，电流采样在断相保护器输出侧。施工期间，将道岔组合断相保护器11.31.51端子处并接交流转辙机，电压配线采用42×0.15阻燃软线，断开原有21.41.61配线，将其电流穿芯采样线穿过电流采样模块后，恢复至原有端子，配线采用原组合内部配线。道岔的电压、电流都可采集数据，并经过模块传输至道岔采集板。微机监测工控机可分析道岔采集板传输的信息，实时监测道岔状态，从而为保证设备正常工作提供可靠数据。

在施工中，如果采集板出现断电、混电和工作电源指示灯灭灯，则数据未采集，工作指示灯灭灯。在此情况下，在施工、开通期间，可根据微机监测各采集板的指示灯判断工作状态。可通过插拔采集板、更换同类的采集板判断是否为采集板故障。如果故障可恢复，则判定为采集板故障；如果故障未恢复，则可继续判定是否在设备与监测机柜间存在故障。

4 微机监测的发展趋势

微机监测实现了电码化设备、灯丝报警数据、电源屏自行监测数据与微机监测数据的交换，降低了大量的施工成本和施工难度。

计算机联锁系统执行部分正在日新月异的发展，原有的继电执行电路将会被电子执行模块代替，采样模块也将随之消失。各种信息将经过执行模块自身的监测功能为微机监测提供数据，各厂家的数据将会在安全的环境下实现数据互通，方便电务使用者采用各个厂家的微机监测数据，从而消除各种安全隐患。

参考文献

[1]林瑜筠.高速铁路信号技[M].北京：中国铁道出版社，2012.

〔编辑：张思楠〕