薛金钊
中国铁路济南局集团公司济南电务段 山东省济南市 250023
摘要:随着科学技术的快速发展,各种先进技术及高新设备不断涌出,不仅使人们的生活方式发生了巨大的改变,同时也使社会生产力得到了明显的提升。其中,就以信号集中监测技术来说,其在铁路信号设备维护中的应用,能够帮助工作人员实时监测和采集相关数据,为列车的安全运行提供重要保障。鉴于此,本文将对信号集中监测系统在信号设备故障诊断中的应用作以分析和探究。
关键词:信号集中监测系统;信号设备;故障诊断;应用
引言:在以往,很多人力无法完成的工作,在如今都可借助现代化技术及设备予以有效解决。就以信号设备维护来说,若仅依靠人力来进行监测,很容易出现一些故障问题不能监测到位,导致列车难以正常运行。而通过信号集中监测系统对信号设备运行过程中的各项数据进行监测,可帮助工作人员及时发现潜在隐患或故障问题,并在最短时间内解决,有利于设备检修维护水平的进一步提升。
1、铁路信号设备故障诊断中应用信号集中监测系统的重要意义
铁路信号设备中涉及的运行参数有很多,如与前车相隔的距离、列车实时车速等。而这些信号在被信号设备采集后便会以数据的方式呈现出来。传统方法(即人为监测)往往很难对信号设备进行精确性的检验,正因为如此,在某些设备发生故障时,这种方法无法第一时间发现故障问题,从而严重影响列车的正常运行。再来说信号集中监测系统,其能将所有信号汇总在一起,形成一个数据系统。这样一来,信号设备便能通过对数据系统的分析和整理,实现对列车运行状况的实时监测。与此同时,信号监测系统还能对各种设备进行不定时的数据查询、数据回放以及数据测试等操作,使信号设备的透明化运行得以保证,这也在很大程度上促进了铁路运行信号的智能化、数字化的发展。在信号集中监测系统的运行中,若发展信号设备的某项参数偏离了正常设定值,便会及时发出报警信号,而工作人员也能根据报警信号的所在位置予以及时检修。当然,在实际工作中如果工作人员出现操作上的失误,信号集中监测系统也会第一时间发出警报,提醒工作人员及时纠正错误。由此可见,信号集中监测系统在信号设备故障诊断中的应用,能够最大限度的避免安全隐患或意外事故的发生,有利于保证列车运行的安全,促进铁路事业的健康发展。
2、铁路信号设备中主要的故障问题
2.1 铁路信号设备器材故障
在铁路信号设备中,以设备硬件故障最为常见。通常情况下来说,设备硬件故障可由两类原因引起:一类是设备本身质量不过关,另一类是设备使用不合理。设备自身质量问题,也就是产品质量不高,难以满足运行需求。当由于这种原因出现故障时,发生故障的设备往往不止一台,批量易出现问题,也最容易被工作人员发生。还有一种情况,是因为工作人员操作不当而致使设备发生故障。如一些线缆未能做保护处理,导致其在阳光下连续暴晒而快速老化;在高压电附近进行信号设备的安装,使信号设备的精准度受到一定影响等。
2.2 信号设备未能得到及时维修
铁路信号设备很容易出现故障问题,由于信号设备数量多,故障问题在出现后,需要相当长的时间才能被发现,再加上维修需要耗费很长的时间,所以会导致信号设备往往得不到及时的维修。另外,如果设备维修人员专业能力不足,业务不熟练,操作不当等,也会延长故障设备的维修时间,使得信号设备无法正常运行下去,从而酿成安全事故。
3、铁路信号设备故障诊断中信号集中监测系统的应用
随着铁路运输业的快速发展,铁路信号设备也被人们提出了更高的要求。近年来,科学技术的不断更新,为铁路信息化管理提供了可能性,而铁路信息化的重点就是信号集中监测系统。集中监测,简单来说,就是通过信号采集器,将多个设备的数据全部传输到中央处理器之中,随后便可利用软件系统对不同地点的不同设备进行集中监控。这样一来,能够使监测效率得到进一步提高。当设备存在故障时,集中监控系统能对故障发生点予以及时发现,并自行运转备用设备,从而使列车的安全运行得以充分保障。
随着电气化改造的不断深入,基本上大部分的火车站都已应用信号集中监测系统。此系统接收的信号主要可分为两种:一种是模拟量信号,另一种是开关量信号。其中,设备的开闭状态主要通过开关量来判断,而设备相关参数的传输则会用到模拟量。设备运行中具体涉及的参数包括有:电流、频率、电压等。同时,采集来的数据可通过信号集中监测系统予以有效存储,可供后期工作的调用和查询。具体来说,在信号设备故障诊断中,信号集中监测系统可起到以下几方面作用:
3.1 分级报警,降低设备的故障发生率
铁路中有很多信号设备,但中央控制器却无法将这么多设备同时接入。因此,需作以分级调控。简单来说,就是将同一区域的设备或者相邻较近的设备接入较小的控制器中。然后众多小控制器接入中型控制器中,最后再将众多中型控制器接入大型控制器,即中央控制器。这种分层设置,优点有很多。如避免信号干扰、线路铺设减少、易于管理等。并且,当某一处发生故障时,警报会先由小型控制器发出,随后中型控制器以及中央控制器才会陆续发出警报,有助于相关工作人员及时准确找到故障点,进而加以积极应对和妥善解决。另外,值得一提的是,故障问题不同,其控制器发出的警报指令也会有所不同。如设备的电气参数超出正常标准时,会有三级警报从控制器中发出;当列车运行出现故障时,会有二级警报从控制器中发出;当列车发生意外事故,严重影响列车的安全运行时,会有一级警报从控制器中发出。
3.2 监测设备的运行状态
从当前来看,每天有很多的列车在铁路上运行,但要注意的是,检修维护工作不能对列车的正常运行造成影响。这意味着留给设备检修人员的维护时间并不多。如果应用传统的检修方法,要想在有限的时间内完成检修任务,必须加派人手。但通过对信号集中监测系统的充分应用,可实现对设备的全面监控,从而能够有效的降低人力投入成本。
3.3 信号设备疑难问题分析及复杂故障处理
在信号集中监测系统的运行中,往往会有大量的设备故障信息汇集在此系统中。工作人员在日常设备检修中,便可根据通过这些数据对引起故障的原因予以有效分析。在大量数据面前,以往一些疑难问题和复杂故障出现的次数也会增多。而作为工作人员,便可在众多疑难杂症的案例中找出其发生的原因。同时,拥有了数据库,设备故障信息以及相应的维护方法也会完整的记录下来。今后在遇到这类故障问题,便可轻松的解决。
结束语:
总的来说,信号设备故障诊断中信号集中监控系统的应用,对于信号设备的正常使用,检修维护工作的有序开展以及列车的安全运行来说,具有重大意义。因此,作为相关部门,应予以高度重视,并加大信号集中监控技术的研发和应用力度,以便其能为铁路事业的健康发展作出更多的贡献。
参考文献
[1] 浅谈利用信号集中监测系统分析信号设备故障隐患. 刘鲁哲. 数字化用户 . 2017
[2] 信号集中监测系统现场应用技术研究. 赵明玉. 中国铁道科学研究院 . 2015
[3] 信号集中监测系统在高铁设备维修中的重要作用. 王玉芹. 科研 . 2015