信号微机监测在道岔设备维护中的应用

摘要：介绍微机监测系统应用的必要性及在铁路信号设备中的作用，通过加强微机监测曲线分析，能迅速发现故障点提前发现设备隐患，对提高维修效率和维修水平，长期保持设备良好的工作状态，有积极帮助作用。

关键词：微机监测；道岔；曲线分析；应用

Abstract: the article introduces the necessity of the application of microcomputer monitoring system and the role in the railway signal equipment, by strengthening the microcomputer monitoring curve analysis, found the fault point quickly found equipment hidden trouble in advance, to improve the level of maintenance efficiency and maintenance to keep equipment in good working condition for a long time, have a positive help.

Key words: computer monitoring; Switch; Curve analysis; application

中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

随着计算机技术在铁路的广泛应用，铁路信号设备的实时监视和测试系统也孕育而生，信号微机监测是信号设备的“黑匣子”，是信号设备实现状态修的必要检测手段，也是信号技术向更安全、更可靠和网络化、数字化、智能化发展的重要途径之一。

一、信号微机监测系统应用的必要性

为了保持信号设备完成规定功能的能力，对它必须采取技术管理措施，也就是维修措施。广义来讲，维修工作包括大修、中修和日常维修三方面内容。根据一定时期的技术条件和经济可运行性，对设备的日常维修又可分成事后维修和预防维修两种方式。

事后维修是指在设备的部件失效时才进行修理或更换工作（例如更换信号机双断丝灯泡就属于事后维修）。采取事后维修方式往往会直接影响铁路运输指挥，如果能用监测系统自动捕捉到设备失效前的状态，将事后维修转变成状态维修显然会大大提高信号设备的可用率。

预先维修是指对正常使用设备的性能或参数进行观察、检测，当发现其性能或参数降到规定的临界值尚未失效前就适时地进行修理或更换（例如轨道电路的调整电压的调整就属于预先维修），根据观察和检测的时机，预先维修又分为定期维修和不定期维修两类。从改善维修质量，提高电气集中的可用度以及节省人力和物力的角度来看，采取不定期维修方式应是最有效的方式，应用微机监测系统有利于日常维修工作中不定期维修的比率增大。

综合上述，信号微机监测设备，保证信号设备运用质量，缩短信号设备故障延时的有效手段，微机监测系统的开发和应用对于提高信号设备维修水平，改善维修质量，促进维修制度的改革，提高管理水平，从而提高电气集中的可用度具有重要作用。

二、信号微机监测在道岔设备维护中的应用

微机监测设备的广泛应用，为信号设备的维修模式提供了新的扩展，使信号维护人员希望的预防修成为可能。

1、微机监测道岔动作曲线检测原理

（1）道岔电流检测原理

微机监测设备通过对道岔动作电流的实时监测，能直接测量出电动转辙机的启动电流、工作电流、故障电流和动作时间，并以此描绘出道岔动作电流曲线。

（2） ZD6系列直流电动转辙机判断原理

采用直流电动转辙机的工作拉力F与工作电流近似的成正比例关系，所以通过微机监测采集道岔的工作电流和摩擦电流就可以近似的定性分析和判断转辙机的拉力变化，以掌握转辙机的机械特性、电气特性和时间特性。

（3） 交流电动转辙机判断原理

交流转辙机的工作拉力的变化，是由电动机电压、电流、转速等多种因素决定的，所以，再像ZD6转辙机那样用监测电流的大小来反映转辙机的机械特性就不行了，对于使用交流电机的转辙机的电流曲线调看和分析应以时间特性为重点，调看时将电流曲线与参考曲线的时间做对比，反映道岔运用状态情况。

2、道岔动作曲线分析与应用

正常单动道岔动作曲线 如下图1

图1

道岔转动电流曲线是一条以电流为纵轴、时间为横轴，以10毫秒测量间隔的各电流值逐点连接绘制而成的曲线，蕴涵了道岔转换过程中的电气特性和机械特性。

（1）时间特性：

a、T2-T1=1DQJ吸起时间+2DQJ转极时间≤0.3s。

b、T3-T2≤0.05s ZD6电机上电时间。

c、T4-T1≤0.6s 其中T3～T4段为道岔解锁，密贴尖轨开始动作时间。

d、T7-T4=道岔尖轨移动时间，时间的长短视转换阻力而变，一般取T4～T7间的平均电流作为道岔动作电流。

e、T8-T7≤0.25s 尖轨密贴至道岔锁闭的时间，其电流值对应道岔的密贴力。

f、T9-T8≤0.05s ZD6完成机械锁闭,自动开闭器速动接点断开电路的转换时间。

g、T9-T10=1DQJ缓放时间≥0.4s

（2）曲线各段的含义：

a、电机启动时（T2-T3段）曲线骤升，形成一个尖峰，峰顶值通常为6至10A。若峰值过高，说明道岔电机有匝间短路。

b、电流至峰点后迅速回落（T3-T4段），弧线应平顺。若有台阶或鼓包则为道岔密贴调整过紧造成解锁困难。

c、T4-T5段曲线基本呈水平状，略微向下。T6-T7段为一略微向上的平顺曲线。T5-T6段为一大半径，方向朝下的弧，谷底值与T4-T5或T6-T7段的平均值之差，不应大于0.4A，若大于则说明工务尖轨有转换障碍(根部阻力、滑床板缺油、尖轨吊板等)。

d、T4-T7段平均值为转辙机工作电流。曲线应平滑，若电流幅值上下抖动则有如下可能：滑床板凹凸不平、炭刷与整流子面接触不良或有污垢、电机有匝间短路。T4-T7段曲线若有大量的回零点，则为电机转子断线。在这个过程中电机经过2级减速，带动道岔平稳转换，动作电流曲线平滑，如果动作电流小，表明道岔平稳转换阻力小，如果动作电流大，表明转换阻力大，如果动作曲线波动大，则表明道岔存在电气或机诫方面的问题。

e、T7-T8段为锁闭电流，一般高于T6-T7段，但不应高出0.25A以上，若有则为道岔密贴调整过紧。当道岔进行四毫米试验时，在T8后有一串逐渐下滑的波动段，波峰与波谷间的电流之差不应大于0.35A，若大于则为磨擦带不良。

f、T9-T10段为1DQJ缓放时间。

三、常见几种典型的异常曲线分析

1、启动延迟曲线 如下图2

特点：是启动前有一段时间（大约是零点几秒）道岔动作电流为零。

产生原因：可能是由于启动电路中的某一个继电器接点接触不良或继电器本身不良造成。

处理方法：检查启动电路上的相关继电器（1DQJ、2DQJ）接点，必要时进行更换。