铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析

铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析

张晓雯

中国铁路呼和浩特局集团公司呼和浩特电务段 内蒙古呼和浩特市 010050

摘要：信号微机监测已成为铁路电务工作的重要技术基础，它对铁路事故的科学分析和运行数据的全面监测等具有重要作用，已成为网络化、人工智能、信号系统信息化的基础，保证了铁路信号系统的质量、效益与安全运行。

关键词：铁路运行；铁路信号；微机监测系统

一、铁路信号微机监测系统

1、定义。信号微机监测主要利用网络技术和计算机强大的数据处理与存储能力，将微机、网络设备、存储设备和监测设备集成为一个整体，对铁路信号数据进行加工和存储，并利用内部强大的逻辑能力进行自动数据分析。

2、系统组成。当前，信号微机监测系统主要用于信号系统跟踪记录设备状态。一般由计算机、网络连接设备、监控装置、存储设备等组成，主要是在模块化设计基础上，以开放方式实现铁路信号信息的采集和数据的分析处理。铁路信号微机监测设备能有效采集铁路运行中发出的各种通信信号、控制信号等数据内容，通过多方位测量和一系列系统处理，能实现丰富的功能。

3、系统作用。铁路信号微机监测系统是铁路监控管理的重要组成部分，依靠现代高新计算机技术、人工智能、传感技术、总线技术、网络技术、通信技术、监控技术，辅助铁路系统开展电务工作和铁路管理。铁路信号微机监测系统能对铁路信息进行监测和采集，还能对数据进行传递、存储和分析。铁路信号微机监测系统能对铁路系统进行全面检测，进行科学的事故分析，及时辅助制定切实可行的管理措施。铁路信号系统逐步普及了信号微机监测技术，其已成为铁路管理人员必须掌握的关键和核心技术。

二、铁路信号微机监测系统的功能

1、优化信号监测采集点。铁路信号微机监测系统要充分发挥其功能，离不开有效的数据采集，所以信号监测采集点的设置较重要。铁路运用中，通信信号、控制信号等内容属于重要的数据信息，信号微机监测系统需测量运行中产生的数据。实际应用中，个别设备配置在列车节点上，这些设备的功能往往与信号监测设备的功能重复，弱化了微机监测设备的功能，使铁路信号微机监测系统难以充分发挥其作用。因此，优化信号监测采集点的工作非常重要。

铁路信号微机监测系统的数据采集通常与其它设备配合共同完成，在数据采集及传递方面，一些先进的铁路信号监测系统已被列控设备所取代。因此，铁路信号微机监测系统在数据采集中的功能往往局限于复制传输数据中的开关量和模拟量，其自身的许多功能难以充分发挥。为改善这种情况，可采用分区分块方法设置铁路信号采集点，将采集到的信号归属到相应区域，并同步传递采集区域采集到的相关信号。

2、改善低频信息处理功能。与高频信号相比，低频信号更隐蔽，更难观察。通过分析其在铁路信号微机监测中的表现，发现我国铁路低频信号在运行中的处理还不够完善，迫切需依靠新技术、新科技来扩展现有设备功能，将低频信息与实际信息全面结合，进一步提高我国铁路系统的稳定性。因此，应尽最大努力理清各种参数间的联锁关系，确保数据信息的准确关联。同时注意将低频信息纳入监测中心的管理范围，并在此基础上对数据进行汇总分析，帮助工作人员及时发现和处理问题。

3、合理设置各监测模拟量的参数。合理设置运用中铁路各种监测模拟量的相关参数，能有效提高监测设备监测数据的可靠性、准确性和真实性。由于微机信号监测系统能及时对大量关键数据进行比较分析，能在第一时间发现故障，减少损失。若设置的每个监测模拟量能达到最佳界值，必将在很大程度上提高铁路信号微机监测系统的可信度。另外，合理设置各监测模拟量的参数，将大幅提高铁路运行安全性及其基础管理水平。

三、铁路信号微机检测系统在铁路运行中的应用

1、电压曲线故障分析。利用铁路信号微机监测系统中的电压曲线，能及时发现轨道电路设备的故障隐患，避免安全事故的发生。利用铁路信号微机监测系统中的电压曲线，发现某区段电压突然异常波动，出现短路现象。造成该现象原因是铁路信号设备轨道电路的室外部分易受环境等因素影响发生短路等问题。当铁路钢轨上有鱼鳞状铁屑时，这些铁屑在轮对碾压后会溅到钢轨绝缘上，损坏钢轨绝缘，造成轨道电路短路。另外，在铁路检查维护中，铁路作业人员人为失误也会导致轨道电路短路，铁路工作人员在使用工具时未能保护钢轨绝缘，也将导致轨道电路短路。此外，铁路牵引回流不畅也会导致铁路信号微机监测系统的电压曲线在小区段出现较大波动。货运列车运行中，落在列车上的焦炭等可能导致轨道电路短路，致使电压曲线异常波动。当连接到铁路钢轨上的导线接触不良时，可通过铁路信号微机监测系统中的电压曲线观察出来。某一电压曲线中显示曲线显示了因钢轨连接线塞钉接触不良而引起的电压曲线波动。当钢轨连接线虚接时，连接线的电阻值将增加，因此电压曲线中显示的电压值将低于正常电压值。当导线连接虚接严重时，铁路信号微机监测系统的电压曲线上显示的现象是电压值大幅下降，引起轨道红光带。轨道电路中的虚接或绝缘问题可能会导致电压曲线图大幅波动，对于电压曲线图中出现的异常电压波动，必须找出其原因，并及时排除，以免发生严重的安全事故。在轨道电路中，当绝缘杆阻值降低导致绝缘性下降时，下降绝缘性也会对电压曲线图产生很大影响，对于典型的电压波动曲线，应及时测定轨距杆阻值，更换阻值下降的轨距杆，以避免因轨距杆绝缘问题引起的安全事故。

2、道岔电流故障判断。采用铁路信号微机监测系统，道岔电流能更真实地反映道岔运行现状，对于不同类型的道岔，电流值动作时间也不同。工作人员采集道岔电流，通过道岔采集机，能检测和分析道岔运行电流，判断道岔转换呈现的机械特性和电气特征。如ZD6单机牵引道岔动作引起一系列后续电流特性，解锁区电流值较高，道岔解锁结束后，空动距离启动转辙设备继续后续相关动作，道岔运动到指定位置进行封闭作业。此时道岔电流值也相对较高，道岔电流曲线包括缓放曲线，其中电流值始终为零。若道岔启动区段的电流值高于正常运行图线电流值，则表示道岔启动电流可能存在短路、半短路等问题，解锁区电流异常，说明道岔存在机械阻力，导致解锁中存在较大卡阻。若动作区电流较高，则表明道岔滑床内可能有杂物，吊板、杆件等机械部位可能有机械卡阻。道岔运行时，动作电流突然急剧增大，达到摩擦电流值，说明转辙机内可能有杂物或机械卡阻。

利用铁路信号微机监测系统的道岔电流曲线，综合分析道岔故障，判断电流起始段和道岔卡阻位置，若道岔曲线内出现异常电流波动，则表示电气线路触点接触不良。若道岔动作电流出现突然向下方动作的小尖波，则表示转子线圈内匝线断流或短路，从而导致起动保险被烧坏。若电机转子断匝或接触不良，一旦启动电流曲线，可能会发生瞬时断开。

此外，道岔电流还可检测密检器故障。通过对道岔电流曲线的分析，发现存在异常情况，缓放区电流曲线台阶消失，此时道岔定位未出现。将道岔调整到反位，此时道岔电路曲线回到正常状态，反位也恢复正常状态，判断道岔到位，表示密检器存有故障。造成这种现象的原因为：①道岔调位环节密检器节点位置不正确；②密检器接点无任何动作发生。此时管理人员应进行检查，调整密检器位置，及时排除故障。

参考文献：

[1]谢立山.铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究[J].科技创新与应用，2020(13):173-174.

[2]刘雪琴.铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用[J].内燃机与配件，2018(15):210-211.