剖析S700K道岔监控电路

摘要:本文通过对地铁信号系统最关键的道岔设备的控制,转换,表示电路进行精要分析,结合道岔的工作原理,解决道岔在实际使用中出现的各种电路故障.

关键词:道岔电子接口模块 WESTE

道岔保险模块SIWE

西门子计算机辅助信号系统 SICAS

中图分类号：TN108.7 文章标识码：A文章编号：

1．概述

国产S700K型道岔使用于深圳地铁一期工程,S700K与SICAS联锁系统的接口使用的是WESTE模块.WESTE模块对道岔进行控制,送出表示电源,检测表示的位置.WESTE板的控制电路完全模块化了.在室外采用的交流三相异步电动机来转换道岔。因此，S700K道岔有电路简单，易维护，故障少的优点。

WESTE板的控制电路

WESTE板通过四根电缆芯线与转辙机(S700K)连接起来，这种连接用来电源供应（380V,3相，50Hz）和道岔位置表示的监测，为了进行道岔位置的检测，在WESTE模块中会产生+60V和－60V两种电压，经由两条电线相互转换，加在转辙机上，监测电压会再流回WESTE板然后经过计算确定道岔的位置。

在四线制电路中，动作电源是通过表示电路来联接。转换道岔时,先切断表示电源,分别从L1,L2,L3,N送出三相四线交流380V电源,当道岔接点改变后,道岔在动作时,变为三相Y型连接.L1,L2,L3送出交流380V转换道岔.且L1,L2有个切换电路,用来改变相位,达到电机的正反转动.其原理图如图一。

道岔转换与表示电路

剖析S700K道岔监控电路

贾杰

深圳市地铁集团有限公司 518000

摘要:本文通过对地铁信号系统最关键的道岔设备的控制,转换,表示电路进行精要分析,结合道岔的工作原理,解决道岔在实际使用中出现的各种电路故障.

关键词:道岔电子接口模块 WESTE

道岔保险模块SIWE

西门子计算机辅助信号系统 SICAS

中图分类号：TN108.7 文章标识码：A文章编号：

1．概述

国产S700K型道岔使用于深圳地铁一期工程,S700K与SICAS联锁系统的接口使用的是WESTE模块.WESTE模块对道岔进行控制,送出表示电源,检测表示的位置.WESTE板的控制电路完全模块化了.在室外采用的交流三相异步电动机来转换道岔。因此，S700K道岔有电路简单，易维护，故障少的优点。

WESTE板的控制电路

WESTE板通过四根电缆芯线与转辙机(S700K)连接起来，这种连接用来电源供应（380V,3相，50Hz）和道岔位置表示的监测，为了进行道岔位置的检测，在WESTE模块中会产生+60V和－60V两种电压，经由两条电线相互转换，加在转辙机上，监测电压会再流回WESTE板然后经过计算确定道岔的位置。

在四线制电路中，动作电源是通过表示电路来联接。转换道岔时,先切断表示电源,分别从L1,L2,L3,N送出三相四线交流380V电源,当道岔接点改变后,道岔在动作时,变为三相Y型连接.L1,L2,L3送出交流380V转换道岔.且L1,L2有个切换电路,用来改变相位,达到电机的正反转动.其原理图如图一。

道岔转换与表示电路

图二为道岔在右位的表示电路连接图,从WESTE板产生的表示电源,经分压后,从3和4线送出直流60V电源经终端架,送到室外电缆盒,送到转辙机内经遮断开关,速动接点,电机绕组从1和2线送回直流60V电源给WESTE板,WESTE板经分析计算出道岔位置,给出正确表示.送给SICAS联锁计算机.

在右位时,速动接点组的位置:

速动开关接点A组和B组为顶起状态，接通下层接点A3―A4和B3―B4

速动开关接点C组和D组为落下状态，接通上层接点C1―C2和D1―D2

右位向左位转换:

启动初始：WESTE板接收到道岔转换命令后，将从表示电路切换到动作电路。从WESTE板1、2、3、4端子输出交流380V电源，其中4为N端，1、2、3分别对应L1，L2，L3三相，此时2、3之间为380V，1、4之间为220V，室外电路没有变化，电机开始转动。

转换道岔：电机转动带动传动装置，使速动开关C组和D组接点顶起，速动开关状态为：

速动开关接点A组和B组为顶起状态，接通下层接点A3―A4和B3―B4

速动开关接点C组和D组为顶起状态，接通下层接点C3―C4和D3―D4

此时电机为Y型连接，1、2、3之间分别为交流380V，电机转动，道岔动作。

转换结束：道岔动作完毕后，速动开关A组和B组接点落下，速动开关状态为：

速动开关接点A组和B组为落下状态，接点接通上面接点A1―A2和B1―B2

速动开关接点C组和D组为顶起状态，接点接通下面接点C3―C4和D3―D4

同时，室内WESTE板中的切换电路动作，切断交流380V动作电源，接通直流60V表示电源， 给出道岔左位表示，道岔转换完毕。

实践常见电路故障分析

经过几年实践使用中,S700K道岔电路故障主要分为两类,一类为WESTE板死机,一类为接点接触不良.

（１）WESTE板死机(灰显):在实践中,这种现象一个主要的原因为WESTE板本身故障,通常的做法为更换新的WESTE板,在反复实践中,间隔一段时间对WESTE板进行复位对WESTE板死机有一定减少机率.

瞬间检测不良导致WESTE板死机,通常这种瞬间故障复位WESTE板后就能复正常.

四线制的道岔中有一根线单断时将导致WESTE板死机.通常为某个线头或接点接触不良导致.

每块WESTE板还有一个保险模块(SIWE板),在其中一个保险F4供给的交流21V故障时,也将导致WESTE灰显.另一个保险F5开关保险供给的直流24V电源故障时,道岔有正常表示时,不影响道岔表示,但只要转换,将导致WESTE板死机.处理方法为更换保险或都更换SIWE板.

在实践中,如果闭合遮断开关时,瞬间接触良也可能导致WESTE板死机,通常在闭合时能迅速一步到位可以避免此类灰显.

接点接触不良，接点接触不良故障次数发生比较多.

a 速动接点因为转换时拉弧打火花,表面氧化,导致接触不良,通常表现的故障现象有WESTE板死机,道岔一个位置或两个位置无表示,或道岔第一次转换后无表示,再次转换后正常.

b 遮断开关接触不良,通常为遮断开头插接式的插头处,或开头的接头处容易接触不良.现象跟速动接点接触不良相类似.

c 线头接触不良,通常这种故障为四线中的一线单断故障,一般将导致WESTE板死机,此时在电路上断点前发送端方向将有90V电压,而在断点的后面将只有30V电压.

针对于这些接触不良的故障,经过一定时间的探讨和实践,在深圳地铁实践中采取了几种方法来进行预防,取得了不错的效果,

a 对遮断开关和速动接点进行定期的电阻测试,凡测出不达标的进行更换;

b 对所有遮断开关和速动接点进行定期更换;

c 在速动接点和遮断开关加双并电路.即改单接点为双接点.方法为在速动接点旁边分别增加两组速动接点,把同步动作的接点并联起来,遮断开关则把未使用的4,7,8接点组分别与使用的1,2,3接点组相并联.

(3)在电路故障,还有过一种比较复杂的故障现象,当断开遮断开关再闭合后,电机开始转动,且不停的转动,(正常时即使空转,30秒后能自动切断动作电路),断开遮断开头,电机停止,闭合后电机仍然不停止转动,复位SEWTE板,故障现象仍然不变,直到复位SICAS计算机联锁才恢复正常.经反复讨论和分析一种为计算机软件问题,或为SICAS与WESTE板兼容问题,但此类故障现象无从得出真正原因,提供设备的西门子公司也不能给出一个明确的答复.

结束语

在当今道岔越来越模块化后,电路相对的比较简单,但实践中遇到的问题有时不是我们简单的用电路就能分析出来,我们在抓住这些电路原理的同时,结合计算机的知识,以及在实践中碰到的问题及解决方法,能更好的使用,维护,及解决问题.

图二为道岔在右位的表示电路连接图,从WESTE板产生的表示电源,经分压后,从3和4线送出直流60V电源经终端架,送到室外电缆盒,送到转辙机内经遮断开关,速动接点,电机绕组从1和2线送回直流60V电源给WESTE板,WESTE板经分析计算出道岔位置,给出正确表示.送给SICAS联锁计算机.

在右位时,速动接点组的位置:

速动开关接点A组和B组为顶起状态，接通下层接点A3―A4和B3―B4

速动开关接点C组和D组为落下状态，接通上层接点C1―C2和D1―D2

右位向左位转换:

启动初始：WESTE板接收到道岔转换命令后，将从表示电路切换到动作电路。从WESTE板1、2、3、4端子输出交流380V电源，其中4为N端，1、2、3分别对应L1，L2，L3三相，此时2、3之间为380V，1、4之间为220V，室外电路没有变化，电机开始转动。

转换道岔：电机转动带动传动装置，使速动开关C组和D组接点顶起，速动开关状态为：

速动开关接点A组和B组为顶起状态，接通下层接点A3―A4和B3―B4

速动开关接点C组和D组为顶起状态，接通下层接点C3―C4和D3―D4

此时电机为Y型连接，1、2、3之间分别为交流380V，电机转动，道岔动作。

转换结束：道岔动作完毕后，速动开关A组和B组接点落下，速动开关状态为：

速动开关接点A组和B组为落下状态，接点接通上面接点A1―A2和B1―B2

速动开关接点C组和D组为顶起状态，接点接通下面接点C3―C4和D3―D4

同时，室内WESTE板中的切换电路动作，切断交流380V动作电源，接通直流60V表示电源， 给出道岔左位表示，道岔转换完毕。

实践常见电路故障分析

经过几年实践使用中,S700K道岔电路故障主要分为两类,一类为WESTE板死机,一类为接点接触不良.

（１）WESTE板死机(灰显):在实践中,这种现象一个主要的原因为WESTE板本身故障,通常的做法为更换新的WESTE板,在反复实践中,间隔一段时间对WESTE板进行复位对WESTE板死机有一定减少机率.

瞬间检测不良导致WESTE板死机,通常这种瞬间故障复位WESTE板后就能复正常.

四线制的道岔中有一根线单断时将导致WESTE板死机.通常为某个线头或接点接触不良导致.

每块WESTE板还有一个保险模块(SIWE板),在其中一个保险F4供给的交流21V故障时,也将导致WESTE灰显.另一个保险F5开关保险供给的直流24V电源故障时,道岔有正常表示时,不影响道岔表示,但只要转换,将导致WESTE板死机.处理方法为更换保险或都更换SIWE板.

在实践中,如果闭合遮断开关时,瞬间接触良也可能导致WESTE板死机,通常在闭合时能迅速一步到位可以避免此类灰显.

接点接触不良，接点接触不良故障次数发生比较多.

a 速动接点因为转换时拉弧打火花,表面氧化,导致接触不良,通常表现的故障现象有WESTE板死机,道岔一个位置或两个位置无表示,或道岔第一次转换后无表示,再次转换后正常.

b 遮断开关接触不良,通常为遮断开头插接式的插头处,或开头的接头处容易接触不良.现象跟速动接点接触不良相类似.

c 线头接触不良,通常这种故障为四线中的一线单断故障,一般将导致WESTE板死机,此时在电路上断点前发送端方向将有90V电压,而在断点的后面将只有30V电压.

针对于这些接触不良的故障,经过一定时间的探讨和实践,在深圳地铁实践中采取了几种方法来进行预防,取得了不错的效果,

a 对遮断开关和速动接点进行定期的电阻测试,凡测出不达标的进行更换;

b 对所有遮断开关和速动接点进行定期更换;

c 在速动接点和遮断开关加双并电路.即改单接点为双接点.方法为在速动接点旁边分别增加两组速动接点,把同步动作的接点并联起来,遮断开关则把未使用的4,7,8接点组分别与使用的1,2,3接点组相并联.

(3)在电路故障,还有过一种比较复杂的故障现象,当断开遮断开关再闭合后,电机开始转动,且不停的转动,(正常时即使空转,30秒后能自动切断动作电路),断开遮断开头,电机停止,闭合后电机仍然不停止转动,复位SEWTE板,故障现象仍然不变,直到复位SICAS计算机联锁才恢复正常.经反复讨论和分析一种为计算机软件问题,或为SICAS与WESTE板兼容问题,但此类故障现象无从得出真正原因,提供设备的西门子公司也不能给出一个明确的答复.

结束语

在当今道岔越来越模块化后,电路相对的比较简单,但实践中遇到的问题有时不是我们简单的用电路就能分析出来,我们在抓住这些电路原理的同时,结合计算机的知识,以及在实践中碰到的问题及解决方法,能更好的使用,维护,及解决问题.