铁路信号智能电源屏故障监测与排除方法 李英伟

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:李英伟
[导读] 摘要:近几年,国内铁路建设快速发展,随着信息技术的广泛应用,关于铁路信号的监测技术也面临着重大改革。
        内蒙古集通铁路(集团)公司大板综合维修段  内蒙古赤峰市  024000
        摘要:近几年,国内铁路建设快速发展,随着信息技术的广泛应用,关于铁路信号的监测技术也面临着重大改革。虽然国内铁路信号监测系统的建设已初步完成,采用的都是国内外比较先进的设备技术,然而信号监测子系统之间关联性较差,难以实现数据共享,对于系统故障的分析和维修还需通过人工判断。
        关键词:铁路信号;智能电源屏;故障;检测
        一、信号电源屏运行常见故障类型
        1.1智能屏电源故障
        其实在我们的日常使用过程中电源一般是分成了两个线路,第一个就是贯通整个系统的电力线路,另外一个就是自行闭合的线路,这种电流线路的存在,在最大程度上保证了电源的24小时运行,当其中一路发生故障时,另一路线路变可接替故障线路保证继续供电。但是由于铁路线路固有的长度和穿越地区的性质决定了铁路信号的供电设施需要贯穿整个铁路沿线,以保证信号有效及时的传送。也正是因为铁路超长的陆地线路,导致了沿线突发状况发生的可能性,而且智能屏电源的日常检修工作,往往存在检修周期长或者推迟检修的情况。
        1.2电源接地
        不同于日常生活中对于电源接地的理解,信号智能电源屏在日常的工作当中,如果存在接地的现象,将会造成严重的后果。这是因为信号电源屏的电源接地会导致信号传导设备的非正常运行。在通常情况下,信号电源屏的电源与地线以及其他的金属外壳是不连接的,但是当某一个地方多次发生接触就会导致电源接地短路,造成信号设备的停止运作,给铁路运输带来了极大的隐患。
        1.3监测系统故障
        铁路信号电源屏监测系统的设立,是为了对各个供电回路的电压、电流等指标进行实时的采集和整理,通过对这些数据的分析,来判断各个系统和接触器的使用状态是否正常。在日常的使用过程中一但出现数据溢出或者异常的情况,检测系统就会就其检测结果进行判断,严重的话系统会立即生成警报,提示使用者进行复查或者启用备用系统。值得一提的是,检测系统的电力来源于智能电源屏的直流电,如果整个电网停电,那么监控系统也无法工作,从而失去对异常数据和故障的监控作用。
        二、铁路信号智能电源屏应用现状
        2.1标准规范缺乏
        在铁路列车运行过程中,智能电源屏的应用已经具有多年历史,现阶段,铁路列车运行中,已经有数十家单位生产智能化电源屏已经得到有效运用,铁路电源屏技术也在不断更新。但就目前来看,我国并没有针对铁路信号电源屏行业制定科学技术标准,智能电源屏设计规范、设计标准不够统一,会让铁路电源屏生产厂家难以科学掌握产品性能、产品指标,这会让铁路信号智能电源屏产品的应用具有差异性,进而影响铁路列车运行安全性。
        2.2电源屏种类繁多
        现阶段,在铁路信号智能电源屏应用过程中,存在着电源屏种类繁多的现象,外部结构具有差异,高度尺寸各有不同,颜色也存在差异性,这会让故障事故发生频率提升,容易产生列车停车事故、延时事故,甚至有火灾风险事故出现,这会对铁路平稳运行造成不利影响。与此同时,铁路信号智能电源屏技术更新速度较快,但是其售后保障服务发展却存在滞后性,这也会让铁路运行受到不利影响。
        三、铁路信号智能电源屏故障排除措施
        对于硬件设施出现的问题,进行修护时可以采用调试和重置等方式,例如,对电源的绝缘保护加强,从而防止出现接地现象,及时检测更新不正常的绝缘线路;为监控子系统单独配置电源,从而解决其供电问题等。除此之外,更有效的办法则是采用故障诊断系统,提前预防故障的产生,对出现的故障及时进行修复和警报,便于维修人员在最短的时间内予以修复。
        3.1分析数据与故障诊断
        积极采用先进的数据分析与故障检测软件。软件使用中断的方式进行数据的采集,可以人为的设定采集数据的周期,主程序则重点负责实时监测、数据控制、故障警报的任务。


        实时监测是程序通过对电源模块、电压的波动、电流的输入及输出等各项状态进行巡视,确保各部分均为正常状态下的运作,当检测出某一部分出现异常故障,能及时准确地将相关数据信息发送到系统中心并继续进行监测任务。
        数据控制是即时对现场巡视所传输的各项数据进行分析和记录,确保工作人员可以随时的查看各项数据。
        有故障出现的时候,自动的进行分析,判断故障出现的原因,划定所属的故障范围,并及时的进行自我修复。在运用软件时,应与实际相结合做出适当的调整,确保软件的正常运行。
        3.2故障警报
        当有故障被检测出来时,系统可以自动进行语音报警,同时将报警记录及时进行存储。语音报警对语音芯片的质量有很高的要求,其需要采用已经提前将各种各样的语音信息记录好的芯片,并对照相应的语音信息,制定一个详细的地址表。当出现故障时,出现故障的相关地址信息会被发送到锁存器,锁存器接收数据并对其进行锁存,进一步将数据传输至语音芯片。
        语音播报控制器可以对接收到的数据进行转化,转化为播报信息,再由语音芯片从制定好的地址表中读取相关数据对应的语音片段,最后按照逻辑将各个片段集合成完整的句子并进行语音放送,这样工作人员便能及时获取故障部位与相关信息,掌握实际情况,从而可以在短时间内对故障进行处理。
        四、关于铁路信号监测的分析
        4.1信号监测子系统独立存在
        信号数据关联性较差,需通过人工方式判断设备是否故障。集中式信号监测体系是国内铁路信号监测的主要设备,借助CAN总控制线收集电缆、信号机、铁路轨道电路等设备的参数值和运行信息,同时以通讯接口形式和TCC、CBI、轨道电路等维修机相连,获得相关的信号监测数据。然而其未和DMS、RBC终端设备等子系统相关联,导致监测的信号数据整体性、关联性较差,难以在各系统设备之间进行对比分析、联系分析。一旦列车监控系统发生故障,不能自动判断是地面控制中心故障、车载设备故障、轨道故障等,还需进行人工判断。
        4.2通讯信息和监测信号信息难以实现共享
        GSM网络系统是列车监控系统的重要构成,发挥着传输列车监控系统信息的功能。然而当前列车行驶过程中,频繁发生通讯延迟、断网等网络故障问题,对列车监控系统有很大程度的影响。因为国内通讯信息和监测信号信息还未实现共享,很难快速确认故障产生原因,关于通讯信号结合部分的故障分析是目前列车监控系统面临的重要问题之一。
        4.3还未实现对设备状态的智能化分析
        当前,国内铁路信号监测系统数据库中存储了大量历史监测信息,然而尚未开发出数据挖掘、智能分析的应用程序,不能及时发现、预警设备的运转情况,抑制了设备监测由故障维修向状态维修的转变。
        4.4还没有有效结合铁路监测系统和电务调控系统
        目前,我国铁路检测系统还没有和电务现场施工、过程控制、反馈报告等形成联系,难以创建有效的综合监控平台,不能全方位监控电务设备工作情况,对设备日常运行监控和后期维护有很大程度的影响,还不便于电务控制人员进行故障分析。总而言之,当前国内铁路信号监测系统日常维修和后期维护仍然采取传统模式和手段,难以适应铁路行业发展的需求。
        结语:
        综上所述,标准规范缺乏、电源屏种类繁多的问题在我国铁路信号智能电源屏应用中多有存在,通过对切换系统故障、交流模块故障、短路切除板故障、直流模块故障进行有效处理,可以让铁路信号智能电源屏应用平稳性得到保证,进而提升铁路运行安全性。
        参考文献:
        [1]李冬雪.铁路信号智能电源屏及故障处理研究[J].中国新技术新产品,2019(16):26-27.
        [2]魏源.铁路信号智能电源屏常见故障及处理措施探讨[J].科技风,2019(11):80.
        [3]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),2018(10):00109.
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