运用信号集中监测分析交流道岔曲线

王斌

（中国铁路太原局集团有限公司大同电务段，山西 大同037048）

随着铁路日新月异飞速发展，速度不断提升，从而对电务设备运用质量的要求越来越高。逐步以科技手段代替人工劳动，减轻了现场职工负担，提升了设备维护效率。道岔是电务室外设备三大件之一，也是使用频率、故障率较高的设备之一，信号集中监测为日常了解道岔运用质量、提出道岔维修工作指导意见，起到了重要的作用。

1 信号集中监测概述及现场应用

铁路信号集中监测系统（Centralized Signalling Monitoring system），简称CSM，原称铁路信号微机监测系统，是实时监测现场室内、室外信号设备状态、提前发现信号设备隐患、加强工电结合部管理、辅助分析信号设备故障原因、辅助指导现场故障处理、指导现场精准维修、反映信号设备运用质量、提高电务部门现场维护效率和维护水平的重要信号信息设备，是信号设备维护的综合监测平台。

2 运用信号集中监测分析交流道岔曲线

交流道岔动作功率曲线和动作曲线是道岔运用中的最直观的数据参数，通过对道岔的标准修，设置合理的道岔动作电流、功率标准参考曲线，便于日常信号集中监测比对、分析，从而实时掌握道岔的电气特性及机械特性，对预防道岔故障和消除设备隐患起着相当重要的作用。

2.1 保证道岔动作曲线分析效果

现场人员应掌握最新《铁路信号维护规则》《电气特性管理办法》中对道岔的相关标准，清楚道岔工作电流、道岔转换时间。熟悉道岔动作原理、标准动作电流、功率曲线。当道岔发生故障后，将故障曲线进行截图保存，并记录相关电气特性数据，便于日后查看参考。

2.2 现场对道岔动作电特性数据曲线分析

通过查阅比对运用中的道岔定反位转换实时曲线与设置的参考曲线，能够及时发现道岔转换是否超时的问题。通过查阅道岔动作电流曲线，可以提前发现室外转辙机内自动开闭器动接点卡阻、拐轴磨卡、主机卡缺口、三相动作电流偏差、交流道岔时间继电器特性不良等问题。通过查阅三相交流道岔动作功率曲线，可以及时发现因道岔密贴调整不当造成道岔解锁时困难或道岔锁闭时困难、滑床板生锈或吊板造成的滑床板磨卡，以及其他道岔工务病害等问题。通过查阅道岔交直流表示电压曲线异常波动，可以及时发现现场室外转辙机内自动开闭器接点虚接，以及其道岔表示电路线缆接地隐患等问题。

2.3 现场道岔监测原理

通过对道岔电压、电流的采集，能直观得出道岔的启动电流、工作电流以及动作时间，并通过电压、电流的实时采集值计算出道岔动作时的功率，从而根据对电流动作曲线、功率曲线的分析判断出道岔的电气特性、动作时间、动作功率、机械特性等。

2.4 交流转辙机动作曲线

交流转辙机动作曲线可分为以下几段。

第一段：1DQJ继电器吸起后，表明道岔动作曲线开始记录转换信息。同时在1DQJ继电器吸起至2QDJ继电器转极的时间内，会记录两相通道有0.5 A左右的电流。

第二段：2QDJ继电器转极时，道岔动作电流曲线将会出现一个较大峰值（现场将道岔开始启动时产生的瞬间大电流简称道岔启动电流），依此表明道岔启动电路已经接通，道岔开始动作。

第三段：现场道岔动作过程可分为道岔解锁、转换、锁闭这三步。道岔解锁与转换的分界点以斥离侧尖轨开始动作为准，道岔锁闭时以斥离侧尖轨密贴到位为准。此段为道岔动作过程，正常情况下其动作电流曲线应平直，三相电流值均应平衡，动作电流值大小及道岔转换时间长短均应符合该型号道岔的技术标准，且与设置的参考曲线相比无较大变化。

第四段：道岔启动电路断开，道岔转换完毕，转辙机内自动开闭器动接点转换，从而断开道岔启动电路，使BHJ继电器落下，1DQJ继电器自闭电路断开后的缓放过程，正常时应有两相电流不回零，说明室外表示电路通道正常。此段电流曲线根据其形状称为“小尾巴”或“小台阶”。

第五段：1DQJ继电器经过缓放后落下后，表明道岔动作曲线记录结束。

2.5 交流道岔动作电流曲线“小尾巴”说明

道岔正常转换时通过机械室道岔组合内部1DQJ、1DQJF、2DQJ继电器的接点接通室外道岔启动电路。当现场道岔转换到位后，道岔转辙机内部自动开闭器动接点切断道岔的启动电路，DBQ（交流道岔断相保护器）不再有平衡的三相电流通过，使BHJ（保护继电器）落下，断开1DQJ继电器自闭电路。同时在1DQJ继电器缓缓落下的过程中，道岔启动电路中仍然有两相小电流存在（这是因为现场道岔转换到位后，三相380 V交流电源通过室内道岔组合的1DQJ、1DQJF继电器前接点和室外道岔转辙机内部自动开闭器动静接点勾通回路，而产生的两相小电流）。这个两相小电流产生的时间长短是由1DQJ继电器的缓放时间决定的，而电流的大小是由表示回路中阻抗的大小决定的，现场一般为0.4～0.6 A。

所以道岔动作曲线中的“小尾巴”或“小台阶”能够实时反映出电路通道的通断状态。道岔反位向定位转换时，道岔动作曲线后的“小尾巴”说明X1、X2之间现场室外表示通道（含道岔电缆盒内的二级管及电阻）正常勾通；道岔定位向反位转换时，道岔动作曲线后的“小尾巴”说明X1、X3之间现场室外表示电路通道（含道岔电缆盒内的二级管及电阻）正常勾通。在每次扳动道岔时曲线中的“小尾巴”的电流数值应保持平稳，道岔曲线中的“小尾巴”电流值发生变化时，通常是现场室外电缆盒内的表示二极管及电阻的阻抗发生了变化。

3 现场分析运用

3.1 提前发现设备隐患

通过道岔动作电流曲线比对A/B/C三相动作电流不平衡，可以及时发现电缆断线隐患。通过监测道岔定反位表示电压曲线异常波动，能够及时发现室外道岔转辙机自动开闭器接点虚接、道岔表示电路通道线缆接地等隐患。通过比对分析道岔实时动作电流曲线与设置的参考曲线，可以发现道岔尖轨翘头、安装不方正、工务滑床板有卡槽或滑床板缺油、工务部件松脱卡阻等工务病害。

3.2 为处理故障提供关键数据

道岔转换时间超时，发现交流道岔时间继电器特性不良导致道岔停转。道岔三相动作电流数值正常但动作时间较短，发现断相保护器特性不良问题。

3.3 典型案例

朔州信号工区检查18/24#道岔转换异常时发现（18/24#道岔为三动交分道岔），组合内部TJ（时间继电器）提前吸起导致道岔停转。

朔州站一道岔动作曲线查询如图1所示。

图1朔州站一道岔动作曲线查询

大新信号工区通过分析功率曲线，发现237#道岔转换途中功率上升，现场检查发现密检器拐轴胶套破损脱落，更换后恢复正常。大新二场站一道岔动作曲线查询如图2所示。

图2大新二场站一道岔动作曲线查询

大新一场106#心道岔频繁发生转换不良报警，经查阅监测信息发现106#心启动约1 s后停转，三相同时断电，判断为DQB不良，更换后再未发生转换不良问题。大新一场站一道岔动作曲线查询如图3所示。

图3大新一场站一道岔动作曲线查询

里八庄站1#道岔定位无表示，分线盘定表直流为0 V，定表交流上升约4 V，无法确认故障点。经通号设计院专家分析，可能由于长距离控制道岔电缆存在线间分布电容，在特定情况下发生谐振，导致无直流电压，后将1#道岔X1分缆设置。

4 结束语

综上所述，信号集中微机监测设备可以大大提高电务部门道岔设备运行中的安全、可靠和稳定性，通过加强信号集中监测日常查看分析，能够及时发现设备异常数据及曲线，从而将设备隐患消灭在萌芽状态，保证信号设备稳定工作促进铁路运输安全稳定运行。