微机监测系统在铁路信号中的应用李瑾

微机监测系统在铁路信号中的应用李瑾

李瑾

中铁上海设计院集团有限公司200070

摘要：铁路信号微机监测系统向着铁路信号集中监测系统（CSM）的方向转变。铁路信号集中监测系统是一种面向高速铁路和普通铁路信号领域的综合性维护支持和信息监控的网络平台，其能够实现对于监控对象的实时数据采集、数据通信和数据处理以及自动控制和多任务协调等的功能，通过构建智能化阿德预警分析功能,使得铁路信号的监测更为完善和可靠，极大的提高了铁路运行的安全性。本文将就如何利用铁路信号微机监测系统所显示的曲线特性来对铁路所具有的故障进行诊断。

关键词：铁路信号；微机监测系统；应用

铁路信号微机监测系统是一种结合计算机、传感器以及网络和自动化信息技术所发展起来的一种新型监测技术。通过应用铁路信号微机监测系统能够对铁路信号设备所运行中的各种信息进行及时、准确、量化的在线监测。通过铁路信号微机监测系统中所具备的逻辑分析功能能够及时地发现铁路在运行中所存在的一些安全隐患，从而为铁路电务人员分析铁路故障提供良好的途径。积极做好铁路信号微机监测系统在铁路安全运行管理中的应用，将铁路信号微机监测系统从传统的单纯的监测“仪表”测试功能向更为智能化的集成“诊断”维护方向发展，切实保障列车的行车安全。

1道岔电流曲线判断铁路故障

以某ZD6型道岔电流故障曲线为例，在道岔启动区段其电流值远高于正常运行图线，这意味着道岔的启动电路中或许存在着短路或是半短路的问题，上述问题的存在会导致道岔在启动时的电流远高于正常值。而在解锁区呈现电流异常时，解锁区电流值显示过高可能意味着道岔存在着一定的机械阻力，导致道岔在解锁时造成卡阻过大或是压力大、摩擦电流等。而在动作区电流值显示过高，则可能是道岔的滑床进入杂物、吊板、杆件或是转辙机内部的机械部分等存在着机械卡阻或是较大的摩擦阻力，上述问题都会导致电流曲线值过大。在道岔运动的过程中动作电流突然增大到摩擦电流时，则可能是由于转辙机内进入杂物或是机械卡阻等问题造成的。

在依靠铁路信号微机监测系统显示道岔电路曲线对道岔故障进行分析时，可以通过道岔电流曲线来分析电流从何区段开始的，判断卡阻问题发生在道岔动作的前半程还是后半程，用以帮助确定故障发生的位置。当道岔电流曲线显示电路不稳定时，造成这一现象的原因可能是电气线路接触点接触不良所造成的。在道岔动作电流曲线中如出现突然向下的小尖波可能意味着转子线圈的匝线发生断线，而转子线圈匝线发生短接则在道岔电流曲线中主要呈现出向上的小尖波。当发现这一电流曲线时，电机转动就有可能会导致启动保险烧毁。当电机转子出现断匝或是碳酸接触不良时，在道岔的启动电流曲线中会呈现出瞬间断开的现象，此外，出现电流曲线瞬间断流的现象时，还有可能是由于道岔电气线路中某接触端子出现触点虚接的问题。

在S700K提速道岔所显示的异常电流曲线中出现三相电流不平衡的现象时，造成这一现象应重点对电气线路中各接触点是否接触良好进行检查。当在电流曲线中显示某相电流为零，而另外两相的电流则达到了平时电流的约1.7倍左右时则意味着电路缺相，从而导致道岔无法启动。当某一电流曲线中的解锁和运行状态电流曲线正常而到了道岔的锁闭区段时，电流值降至零点，这一异常道岔电流曲线是一种较为典型的尖轨和基本轨之间夹杂有异物的电路曲线，应当重点对道岔中的异物进行排查，看是否有卡阻和异物的夹杂。

2利用电压曲线来判断故障

通过利用铁路信号微机监测系统中的电压曲线可以及时发现轨道电路设备中的故障隐患，避免造成安全事故。利用铁路信号微机监测系统中的电压曲线发现某一区段的电压突然异常波动，呈现出短路现象。造成这一现象的主要原因是由于铁路信号设备的轨道电路室外部分容易受到环境等因素的影响而发生短路等的问题。当铁路钢轨上存在有鱼鳞状的铁屑时，这些铁屑经过轮碾压后溅射到钢轨的绝缘处，将会造成钢轨的绝缘遭到破坏而导致轨道电路产生短路现象。此外，在铁路检查维护作业过程中，铁路作业人员的人为失误也会导致轨道电路出现短路问题，铁路工作人员在使用工具作业时未能对钢轨绝缘进行防护，将会导致轨道电路短路现象的产生。此外，铁路牵引回流的不畅也会导致铁路信号微机监测系统电压曲线中出现小区段的大幅波动现象。

在货运列车运行的过程中，列车上所掉落的焦炭等都有可能造成轨道电路出现短路，从而导致电压曲线图中出现异常波动。当铁路钢轨连接的导线出现接触不良的问题时能够通过铁路信号微机监测系统中的电压曲线图观察出来。某一电压曲线图中所显示的曲线是由于钢轨连接线塞钉接触不良所造成的电压曲线波动。当钢轨连接线出现虚接时，将会导致连接线的电阻值增大，从而显示在电压曲线图中的电压值将会比正常电压值低，而当导线连接虚接情况较为严重时，显示在铁路信号微机监测系统中电压曲线图中的现象是电压值大幅下降并造成轨道红光带。此外，轨道电路中的虚接或是绝缘出现问题时都极大可能会造成电压曲线图出现较大的波动，针对电压曲线图中所出现的电压异常波动现象，需要及时地查找电压曲线图异常波动的原因并及时地予以排除，避免造成严重的安全事故。

在轨道电路中，当绝缘杆阻值下降而导致的绝缘性下降时，下降的绝缘性也会对电压曲线图造成较大的影响，针对典型的电压波动曲线图，需要及时地对轨距杆进行阻值测定，并对阻值下降的轨距杆进行更换以避免轨距杆绝缘问题而造成安全事故发生。

3铁路信号中微机监测系统的发展方向

随着新技术的应用以及设计理念的转变，铁路信号微机监测系统将变得更为完善，通过在铁路信号微机监测系统中构建完善的数据库能够对铁路信号设备中的相关故障进行及时的诊断、判断以便更好地对铁路信号设备进行维修。以道岔为例：对道岔中所出现的不励磁、不转极以及断路器断开故障、断相、电路电容断线等的铁路信号设备相关故障建立“专家知识库”便于铁路信号设备维护人员进行查阅分析。

在铁路信号微机监测系统的发展中应当将建立起完善的监测报警，对于铁路信号微机监测系统中智能监测系统所发现的故障根据其所造成的危害将其分为不同的报警级别和用不同的报警颜色进行提示，以便铁路信号监控人员能够及时的根据铁路信号微机监测系统所提示的报警信息进行处理，切实保障铁路信号设备的安全、稳定的运行。

4结束语

综上所述，铁路信号微机集中监测系统是铁路信号监测系统重要的发展方向，随着新技术的发展和高速铁路信号设备监测需求的增加，传统的铁路信号监测系统已经无法满足相关检测需求。通过将智能技术应用铁路信号监测系统中，将使得铁路信号监测系统集实时监测、设备维护等功能为一身，通过充分利用各监测系统所采集的数据将其集中于同一平台实现信息共享实现对于电务设备的动态监测、故障诊断和预警分析等，保障铁路信号设备的安全运行。

参考文献

[1]胡纪五，吴庆明，张永兵，等.基于CAN总线的铁路信号微机监测系统的研究[J].控制工程，2000，7（3）：31-34.

[2]李杭生，肖迎春.铁道信号微机监测系统中电缆绝缘在线检测[J].武汉大学学报(工学版)，2000，33（6）：92-94.

[3]王彩.试分析铁路信号设备维护中微机监测的运用[J].电子测试，2015（15）：31-32.

[4]刘俊杰，王刚.铁路信号微机监测外电网监测速率的探讨[J].信息通信，2015（4）：289.

[5]李帅军.铁路信号微机监测的应用及问题处理[J].工程技术（引文版），2016（10）：00109.