铁路机电设备故障及诊断措施

摘要：当前我国铁路事业蓬勃发展，铁路机电设备的种类不断增加，日常运行时故障种类特也在增加，有必要做好研究分析工作，提高铁路机电设备的运行质量。本文选择铁路信号设备为着手点，以微机监测为着手点，分析信号设备故障中微机监测的应用，确保铁路安全运行。

关键词：信号设备；微机监测；实践措施

将微机监测运用到铁路信号设备运维中，实现实时监测设备运行状态的目的，一旦发现异常及时判断问题成因。微机监测系统反应机制中设置危险预警功能模块，一旦设备超出提前设定好的界限后，设备会发出相应的警报信息，技术人员能第一时间发现并采取有效处理措施。合理利用微机监测技术有效记录各方面信息，及时发现设备问题，实现预先控制与处理，提高信号设备运行质量。

一、铁路信号设备维护中运用微机监测的重要性与作用分析

（一）重要性

由于铁路信号灯的安装位置大多偏僻地带，具体面对的环境条件都是不同的，在长此以往对铁路信号灯的利用当中，其实造成铁路信号灯出现问题的原因还有设备老化原因的存在。在设备构架设计方面，要进行区域地点的挑选组织，针对不同的地域需安排不同结构的电网进行工作，在具体的项目开展中各司其职，发挥自身的作用。但是一方面可能是由于铁路信号灯的使用时间过长，可能产生老化氧化，铁路信号灯的质量出现问题，这是在长时间的风吹雨打之下造成的损伤，需要进行更新换代。另一方面就是铁路信号灯内部的作用，由于铁路信号灯表面温度过高，可能会产生铁路信号灯内部的物质分离，长时间的运作和过多的作业量，都会爱在内部就造成压力，导致损伤的出现，折损铁路信号灯的使用寿命，造成铁路信号灯使用过程中的各种问题。其实这也适合季节性的温度和运作需要量有很大关系，而这些经验都是经过微机监测技术实现的数据整理获得的。

（二）作用

1.记录系统运行状态

铁路信号设备正常运行时，引入微机监测技术，可以严格监督与管理系统，及时发现异常情况，采取针对性的解决措施，将问题营销控制在最小范围内。但实际运行表明，部分铁路信号系统实际运行时存在一些问题，需要技术人员及时归类处理问题，选择合适的处理方法，及时解决信号系统问题，保证铁路信号系统正常运行。

2.提高道岔运行质量

铁路信号系统运行时直接影响到道岔设施运行质量，实际中引入微机监测技术，检测道岔运行时电流速度，一旦出现问题，技术人员可以根据电流变化与数据进行分析研究，及时调整。利用微机监测时，有助于提升监测数据的准确性与科学性，构建完整的数据管理体系，第一时间发现问题所在，并将故障信息报给技术人员，方便后者制定维修方案。

3.保证设备正常运行

铁路信号系统运行时会受到各种因素影响，此时引入微机监测技术，全面检测铁路信号系统内部电气设备状态，一旦设备出现问题，及时发出警报，技术维修人员可以第一时间锁定故障位置，采取合理有效的解决措施，保证铁路信号系统章程运行。

二、微机监测报警分析

（一）三级报警简述

微机监测技术，及时记录信号系统运行的异常情况，具有一定的诊断故障的能力，同时对信号设备的电气特性进行监测。一旦出现情况，偏离预先设定的数据，监测系统就可以发出警报，提醒技术维修人才采取措施。1.一级报警：火车行驶安全相关的信息报警；2.二级报警：关于列车行驶及设备运行的信息；3.三级报警：列车电气特性超过限制警报或其他报警信息。

（二）三级报警内容

1.一级报警

（1）挤岔报警

条件：当相应区段出现红光带情况时，意味着该段出现岔断情况，会发出“xx段岔挤岔”的信息。分析：技术人员利用回放功能查看报警前后的信息，掌握后对情况进行大致判断，方便进一步采取处理措施。原因：道岔接点处存在接触不良情况；工务段维修等。

（2）列车信号非正常关闭报警

条件：列车信号机运行时，并没有按照三点检查顺序及时进入到信号机内部，操作人员也没有办法取消这一操作或利用人工终止方式完成。方法：技术人员回放或调看数据。重点检查是否按三点检查占用。原因：工段作业造成妨碍；轨道电路设备接触不良等。

2.二级报警

（1）外电网报警

首先，当输入电压低于额定值的65%时且这个时间超过1000毫秒时就会出现外电网输入电源断相报警；其次，外电网三相电源错序报警，通常使用三相380V输入电源时会造成相序错误报警情况。最后，瞬间断电报警分析。一旦出现输入电压低于额定值65%且超过140毫米时会产生这一报警。方法：出现上述报警信息时，技术人员要及时查看外电网电压情况，观察电气值及曲线情况，确定断定是三相完全断还是只有一项断，断电情况下电源电压值为零还是大幅度下降。在进一步判断后需要打开开关箱确认，或直接向相关部门询问。原因：供电部门需要对外电网进行检修，确认故障情况；开关箱闸刀接触是否良好，或者存在配线断的情况。

（2）道岔断表示报警

条件：通常情况下微机监测将关于“道岔断表示”报警分成两类，即正常动作与非正常动作。后者表示没有扳动道岔的情况下断表示，一旦出现这类情况就会产生报警。方法：出现“非正常动作”断表示情况时，考虑到道岔并为出现动作，就需要观看监测视频，仔细观察各项相关开关量的变化情况；出现“正常动作”断表示情况时，则需要对当时段动作电流曲线的情况，准确判断故障情况，方便后期准确采取处理措施。原因：检查各类可能情况，通常为外单位作业时妨害、设备运行不良等。

3.三级报警

就三级报警情况来说，涉及到很多方面的内容，而且不同型号的微机监测这方面内容也存在差异，这里选择“电气特性超限报警”为例进行分析。条件：模拟量电气特性数值超过预设限值触发报警系统。方法：技术人员分析故障时，需要查看相关电气模拟量数据曲线变化情况。通常会利用红色线段标识出模拟量的上下限标准，技术人员可以直观观察与判断。原因：如果出现模拟量调整不满足相关规则与技术标准时，会出现的一些问题。常见如电路电压调整不当等；或是微机监测设置上下模拟量时不当，并没有考虑具体规定与要求，造成实际运行时发出错误报警信息。

三、微机监测在铁路信号设备运维中应用案例分析

（一）分析ZD6道岔典型故障

1.ZD6道岔动作原理

如图1所示为ZD6道岔动作电流变化曲线，可以将其分成4个不同的区段。（1）解锁阶段。道岔电机初启时，瞬间电流较大、电机转矩大，使得道岔解锁。（2）转换阶段。道岔转换阶段电机两级转速逐渐降低，带动道岔的转换，正常运行时电流曲线呈现平滑状态；一旦实际电流低于标准电流，意味着此时道岔阻力较小；当实际电流高于标准电流时，会造成转换阻力增加。（3）闭锁阶段。将一侧道岔尖轨转动到另一侧，后者与基本轨之间密切联合，将电流切断直接锁闭道岔。动作电流曲线表明：如果两者密切性较好，动作曲线尾部较为平滑；密切力较大时，曲线尾部呈现上翘。（4）曲线尾部电流0阶段。采集道岔动作电流时从吸起1DQJ开始，完成操作后直接切断动作电流，随后1DQJ直接落下。

2.ZD6典型故障分析

图2为某道岔反位失去表示。设备正常运行时，转换道岔时时间需要3.2s，分析曲线示意图，分析道岔无法正常闭锁的原因。经过分析曲线示意图，及后期现场排查，发现该道岔夹石子，清理后恢复正常。

（二）ZPW-2000A轨道电路曲线

1.电路原理

微机监测采集ZPW-2000A区段室内接收通道电路中的三处电压，位置分别位于QZH-D5-14、QZH-D5-16处。

2.判断室外通道隐患的措施

如果时室外通道接触不良，通常会显示出电缆侧接受才几点电压与轨入电压、主轨电压产生同时向上或同时向下的波动，检查时技术人员要对电源线、补偿电容等设备重点检查。

3.判断室内通常隐患的措施

与室外通道隐患判断相同，当出现同时波动时判断存在通道不良的情况。这种情况的原因，就是室内接受通道不良情况下直接分压，造成相关电压出现反向变化。

4.案例

如4834G区段在同一时间段内出现相关电压波动同时上升或下降情况。处理这一情况时技术人员也注意到电压波动曲线，但并没有将其关联起来，主观认为出现这一情况的原因就是室外电容或电源线不良，造成电压出现波动，经过几天排查也没有找到原因。同时紧固电源线且更换电容，但问题依然存在，后经商议认为故障在于室内通常不良分压造成。随后更换继电器后回复正常。

结语

总之，随着我国社会经济高速发展，铁路行业随着时展与进步，铁路系统智能化程度不断提升。铁路信号设备维护工作中广泛应用微机监测，大幅度提升铁路系统运行质量与效率，降低信号设备故障发生的概率，推动我国铁路信号系统智能化水平提升。

参考文献

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作者:曲璟 单位:重庆公共运输职业学院