1、微機監(jiān)測系統(tǒng)的實際應用,第一部分 微機監(jiān)測的作用及管理,一、微機監(jiān)測的作用： 信號微機監(jiān)測系統(tǒng)是監(jiān)測信號設備運用狀態(tài)的必要設備，是實現狀態(tài)修的重要手段。應充分利用微機監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測、超限報警、存儲再現、過程監(jiān)督、遠程監(jiān)視等功能，發(fā)揮微機監(jiān)測在信號設備日常維修及故障處理中的重要作用，指導維修工作，加強信號設備結合部管理，發(fā)現信號設備隱患，預防設備故障，保證設備正常運用（為維修及故障處理提供依據：我們的故障分清原因；外單位的問題要把自己抖落清楚）。 二、對微機監(jiān)測數據的管理： 電務段實行段、車間、工區(qū)三級分析制度；對報警信息，必須查明原因，及時處理；跟蹤、監(jiān)督報警信息和故障處理結果；段分析中心根

2、據技術標準和特性變化規(guī)律，合理設定報警上、下限。段分析中心設專職分析員，電話是21430、21849。電子車間的TDCS工區(qū)負責微機監(jiān)測設備的維護。濟南TDCS工區(qū)負責濟南、濟西和平原車間，電話23926；泰安TDCS工區(qū)負責萊蕪、泰安車間，電話6074；聊城TDCS工區(qū)負責京九線黃河以北，電話3746； 荷澤TDCS工區(qū)負責京九線黃河以南，電話7746；兗州TDCS工區(qū)兗州、濟寧車間，電話62610。,第二部分.道岔動作電流曲線分析,道岔動作電流曲線是反映道岔運用質量的一個重要指標。日常微機監(jiān)測數據調看時，應對每組道岔的動作電流曲線詳細調看，對照參考曲線對比、分析，以便隨時掌握道岔的電氣特性

3、、時間特性和機械特性，發(fā)現轉換過程中的不良反應，對預防故障發(fā)生和消除不良隱患有著不可替代的作用。,一. 道岔電流監(jiān)測原理,道岔電流采集的基本原理，是霍爾定律。在微機監(jiān)測系統(tǒng)中，對道岔電流的測試是由道岔采集機完成的。對于直流電動轉轍機，是將道岔動作電路回線穿入電流采集模塊的圓孔，隔離采集道岔動作電流。再將采樣信號放大整流，整理成05V的標準電壓，送入道岔采集機模擬量輸入板，經選通送至CPU進行A/D轉換。再將轉換后的數字信號（即電流曲線的數據）暫存在道岔采集機存儲器里，當站機索要數據時，將一條完整的道岔電流動作曲線送往站機處理。三相交流電機的電流采集與之類似。這里還有一個問題，我們知道，只有道岔

4、轉換時才會有動作電流，要監(jiān)測道岔電流就必須監(jiān)測道岔轉換的起止時間。道岔采集機是通過采集1DQJ的落下接點狀態(tài)來監(jiān)測道岔轉換起止時間的。大家熟知，1DQJ吸起、2DQJ轉極，道岔開始轉換，轉換完畢，1DQJ落下。 通過對道岔動作電流的實時監(jiān)測，能直接測量出電動轉轍機的啟動電流、工作電流、故障電流和動作時間，并以此描繪出道岔動作電流曲線。通過對電流曲線的分析即可判斷道岔轉轍的電氣特性、時間特性和機械特性。,1.2 利用道岔電流監(jiān)測判斷故障的基本原理,二、 利用道岔電流曲線判斷故障的基本原理 （一）、ZD6系列使用直流電機的轉轍機判斷原理 采用直流電機的轉轍機的工作拉力F與工作電流近似地成正比例關系

5、，所以，通過微機監(jiān)測采集道岔的工作電流和摩擦電流就可以近似地定性分析和判斷轉轍機的拉力變化，以掌握轉轍機的機械特性、電氣特性和時間特性。 （二）、S700K轉轍機等使用交流電機的轉轍 機判斷原理 S700K轉轍機的工作拉力的變化，是由電動機電壓、電流、轉速等多種因素決定的，所以，再像ZD6轉轍機那樣用監(jiān)測電流的大小來反映轉轍機的機械特性就不行了，所以，對于使用三相交流電機的轉轍機電流曲線的調看和分析就要用另外的思路和方法了。如下圖所示的S700K轉轍機在轉換時的工作拉力曲線，反位尖軌動作到A點時，工作拉力突然增大，電動機轉速隨之降低，經檢查發(fā)現A 點處滑床板缺油銹蝕，當轉換阻力增大時，道岔的轉

6、換時間將增加，下圖所示的紅色線代表的是定位到反位拉力曲線，轉換時間為6秒，而綠色線代表的是反位到定位拉力曲線，轉換時間為5.3秒，在此階段，轉轍機的工作電流、電壓曲線變化比較平穩(wěn)。使用交流電機的S700K等轉轍機的電流曲線調看和分析應以時間特性為重點，通過每天調看時將電流曲線與參考曲線時間的對比，反映道岔運用狀態(tài)情況。,S700K轉轍機在轉換時的工作拉力曲線,三、 正常時道岔電流曲線參考圖及分析,（一）、道岔電流基本曲線 (1)、ZD6直流電機動作電流基本曲線： 解鎖區(qū)：道岔啟動時電流較大， 然后齒輪轉動32.9度后帶動齒條塊 完成解鎖 動作區(qū)：道岔解鎖后，完成空動距 離，帶動轉轍設備動作 鎖

7、閉區(qū)：尖軌到位后，啟動電路斷 開，道岔鎖閉，一般鎖閉電流比動 作電流略大 緩放區(qū)：道岔鎖閉后，由于1DQJ具 有緩放作用，所以，出現一段為零 的直線,解鎖區(qū),動作區(qū),鎖閉區(qū),緩放區(qū),(2)、S700K三相交流電機動作電流基本曲線：,動作區(qū)：三相電機動作電流用三條不同顏色線代表，相對于直流電機較為平滑,鎖閉區(qū)：與內鎖閉方式道岔不同的是鎖閉時電流相比動作電流并不大,緩放區(qū)：由于1DQJ的緩放作用，出現這樣的曲線綠顏色代表的A相曲線始終應該在上面，B、C兩相線定位到反位，反位到定位一上一下互換,解鎖區(qū)：道岔啟動電流較大，完成道岔解鎖過程,道岔電流的動作曲線縱坐標為電流值，不同類型道岔的電流值不完全相

8、同，橫坐標為動作時間，不同類型道岔的動作時間也不完全相同，平時，應對照參考曲線，認真比較和判斷。 （3）、 2000型設備，在道岔電流采集方面，有的雙機牽引道岔是雙機共用一個采集模塊，有的是各用一個采集模塊，有的雙機電流曲線在一個窗口內顯示，有的則分開在兩個窗口分別顯示每組道岔的曲線，但是，不管是雙動電流疊加還是分開顯示，不管是單動道岔還是雙動、三動道岔，都是由基本曲線構成的，所以，在平時的調看過程中，一定要對每一組道岔的類型要了如指掌，才能更好的發(fā)揮道岔電流監(jiān)測的巨大作用，及時發(fā)現和處理設備隱患。,(二)、ZD6系列 A、雙機牽引單動道岔電流曲線 A、B機電流疊加顯示在一個坐標內,雙機牽引道

9、岔解鎖電流較單機較大，完成解鎖過程后，動作電流為雙機電流的疊加，一般為1.5A左右,鎖閉時出現這樣的波形是因雙機不完全同步造成，實際上，兩臺轉轍機不可能完全同步，一臺機子鎖閉后，電流降至一半，但是，如果此電流延續(xù)時間過長，說明不同步情況嚴重，就應該分析和處理了,B、單機牽引單動道岔電流曲線,單機牽引道岔解鎖電流4A左右，完成解鎖過程后，動作電流一般為0.75A左右,轉換時間:不同類型的道岔轉換時間不同,具體技術數據見下表,D、雙機牽引雙動道岔電流曲線,四、 非正常時道岔電流曲線參考圖與分析,（一）、ZD6道岔電流曲線非正常情況分析,二動鎖閉電流大,一動鎖閉電流大,轉轍機運行到動作區(qū)后半程，阻力

10、增大,摩擦電流數值小，摩擦帶進油、彈簧力量不合標準、摩擦帶彈簧桿折斷等造成故障電流下降，電機空轉，道岔不能鎖閉。,道岔不能機械解鎖，如壓力大、當對4毫米處于臨界狀態(tài)道岔試驗時鎖閉后的解鎖等會出現這類曲線圖。,以上兩圖為電機有斷匝或碳刷接觸不良的道岔動作曲線，這要結合現場測試進行判斷，以確定何種情況。,這是某站雙機牽引道岔A機啟動保險在啟動瞬間熔斷的道岔曲線,動作電流不穩(wěn)定,時間過長表明開閉接點器打入慢,鎖閉時電流大,某日某ZD6單機牽引道岔從定位向反位扳動時，轉至中途停轉，道岔在四開位置，調看電流曲線如右圖，從曲線上可以看出，道岔在從定位到反位轉動時有短路現象，甩開電纜測試線間絕緣，發(fā)現X1和

11、X4間絕緣為零，下面就此電流曲線進行分析。從上圖可以看出，道岔從定位向反位扳動時，1DQJ吸起，2DQJ轉極前，由于X1、X4短路電流很大（圖中紅顏色所示），迅速熔斷RD1，此時，電流迅速回零，1DQJ靠緩放特性維持吸起，2DQJ轉極后，斷開X1，所以轉轍機此時經11、12接點可以正常啟動并轉換，到閉合接點31、32斷開，接通41、42接點時，此時，啟動電路中有因X1和X4短路有兩條電流經路，一條是經11、12接點流過電機2、3線圈，一條經41、42接點流過電機1、3線圈，相當于兩定子線圈并聯，X4回路中電流升高到6.5A左右，熔斷 RD2保險，電機停轉，道岔在四開位置,（二）、S700K轉轍

12、機非正常曲線分析,另外兩相電流達到平時額定電流的1.73倍，即3.3A左右,圖1,圖2,某站發(fā)生S700K道岔不能啟動故障，經調看電流曲線發(fā)現：藍色線表示的是三相動作電流中B相的電流大小，其數值為零，這說明道岔不能啟動的原因是B相電源缺相，但為什么另外兩相電流數值達到3.5A，而又在一秒以后回到零位呢？對于星形連接的三相電動機，負載不變的情況下，當一相缺相，電流為零時，另外兩相電流值能達到額定電流的1.73倍，造成電機線圈發(fā)熱，進而燒壞電機，所以，在三相電機的控制電路中，都要設計三相斷相保護電路，在S700K道岔控制電路中，是以斷相保護器來完成斷相保護的，在一相斷相時，斷相保護器中電流不平衡，

13、即輸出一個直流電壓驅動斷相保護繼電器，來切斷三相電機的動作電路，使電機停轉，所以，就有了圖1、圖2所示的電流曲線的形狀。比較上面兩個圖片，發(fā)現其電流曲線的形狀不完全相同，這是因為電路斷路點上存在接觸不良的現象，斷相時，流過斷相保護器三相線圈的電流不平衡的程度不一樣，輸出直流的電壓大小也不相同，從而造成曲線有所差異，從圖一可以看出來，此時一相電路完全斷開，斷相保護器迅速啟動，而圖二所示的斷相保護器啟動就較為慢一些。,從曲線上看出：三項電源均衡地送到室外，轉轍機轉動，但在到了該鎖閉的時間即5秒左右時，并沒有鎖閉，而是空轉至13秒后由斷相保護器切斷動作電路造成電流突然降至零點，這是比較典型的尖軌夾異

14、物的曲線，但由交流電機特性決定，此種曲線反映不出 來道岔轉動到那 一個位置受阻而 空轉，所以不排 除桿件卡阻等外 部卡阻或機內卡 阻等因素，需要 到現場進一步確認。,S700K轉轍機動作電路混入其它電源造成的故障,如下圖所示，某站某道岔為新開通設備，開通后不久發(fā)生定位向反位扳動時，道岔轉到底時，將近10秒鐘后才給出道岔表示，檢查室外設備良 好，檢查室內斷相保護 器吸起在道岔轉到底時 近10秒鐘不落下，開始 懷疑是斷相保護器的問 題，更換后仍未能解決 問題。,經調看電流曲線發(fā)現有兩相電源在道岔鎖閉后仍有電流存在，判斷為道岔啟動電路中混入了其它電源，經排除電纜線間絕緣不良的情況之后，后來查到微機監(jiān)

15、測電纜絕緣測試采集線上混入了自閉電源，造成道岔鎖閉后，電機電路中有電流存在，斷相保護器不落下而導致表示電路遲遲未能構通，我們知道，斷相保護器在一相斷電情況下，應該立刻落下，達到斷相保護的目的，但是，在這里，為什么不落下呢？經試驗發(fā)現，此處使用的新型的斷相保護器為斷相保護線圈與停止繼電器合二為一的設計，因條件限制，我們未能進一步試驗，根據其原理，判斷為：啟動電路中混入的其它電源對斷相保護器的時間電路的干擾，使斷相保護器延遲落下，所以說：通過這個故障也檢驗了新型的斷相保護器的抗干擾性不如老型號既斷相保護線圈和停止繼電器分開設計的斷相保護器。,一、監(jiān)測原理 為了不影響軌道電路的正常工作，從軌道繼電器

16、（或軌道測試盤）將軌道電壓引入軌道采集機，經衰耗電阻接入軌道傳感器（互感器）模塊，完成信息采集。采集的信息經軌道傳感器模塊隔離后，仍是毫安級的交流信號，需經量化轉換后，變成05V的標準直流電壓，該電壓與軌道繼電器端電壓呈線性對應關系。量化轉換后的標準電壓，先經CPU進行A/D轉換，將模擬量轉為數字信號后送入計算機進行處理。,第三部分 軌道電路故障曲線典型分析,（一）、軌道電路瞬間短路 軌道電路室外部分極易受干擾，作業(yè)部門可能造成軌道電路短路，閑雜人員所帶鐵器物品可能造成短路，列車上掉落的鐵器東西等等，對軌道電路正常工作造成危害，所以作為現場設備維修人員一是要加強設備巡視檢查；二是要對作業(yè)部門加

17、強盯控，及時了解其作業(yè)內容和范圍；三是對閑雜人員較多的部位和公安一道進行維護。,二、 軌道電路典型故障曲線舉例,（二）、軌道電路分界絕緣不良造成相鄰軌道電壓同時下降,(1)、季節(jié)交替時軌道電路絕緣軌變化是經常的事,夏季易出現軌縫擠死；冬季易出現絕緣軌縫過大，拉壞絕緣套管。 (2)、鋼軌鎖定不好，造成鋼軌竄動，若檢查測試不能跟上就會造成槽型絕緣磨損破，絕緣接頭處道床不實也會出現這種現象。 (3)、絕緣接頭處同側扣件碰夾板，造成絕緣失效。 （4）、絕緣長期不分解，夾板內生銹，空氣潮濕時造成絕緣不良 這是現場常見的問題，還有多種其它現象要求維修人員加強測試檢查，從而減少因檢修不到位造成軌道電路故障。

18、,下圖是在同一時間兩個相臨軌道電路區(qū)段電壓曲線圖,(5)、 牽引電流不平衡、鋼軌軌頭肥邊大、絕緣部分油泥、扣件碰夾板、防護失效、連接線斷股或松動、外界影響等情況，曲線狀態(tài)對照如下：,（三）、25HZ相敏軌道電路硒堆故障后電壓曲線,室內的硒堆不良，導致軌道電路紅光帶。出現硒堆燒壞的原因主要是牽引電流不平衡，如工務部門更換鋼軌對牽引電流防護不徹底；鋼軌斷裂；電務部門未導通牽引電流前斷開抗流線；供電部門火花間隙不良；有時供電檢修接地線只接在單根鋼軌上也可能出現硒堆燒壞，造成短路，致使電壓下降的情況。出現這種情況后，軌道繼電器端電壓7V，而13V。,曲線為室內硒堆不良，導致SJG紅光帶,（四）、鋼軌斷

19、裂時軌道電壓曲線,鋼軌斷裂在冬季易出現，斷軌后25HZ相敏軌道電路電壓在5V左右，抗流變壓器電流聲音較大。如下圖所示斷軌狀態(tài)的軌道電路電壓曲線。,下圖第一段為正常時電壓，第二段為列車占用，第三段為鋼軌斷裂后電壓情況,正常時電壓曲線,列車占用時電壓曲線,斷軌后電壓曲線,歷城站19/31G斷軌故障曲線,三、淺談如何由微機監(jiān)測判斷軌道電路故障,利用微機監(jiān)測設備對軌道電路運用情況進行查看，主要通過以下幾部分進行：一是軌道電路日曲線；二是軌道電壓實時值；三是軌道電壓日報表；四是電器特性報警信息。查看常見的問題有：軌道電壓超限；軌道電路亮紅光帶；分路殘壓超標；軌道電壓波動或閃紅等，前幾種情況有針對性地進行

20、調整、故障處理、測試登記等方法即可進行解決。但對于軌道電壓波動問題，由于引起的原因較多，出現時機不確定，判斷處理有較大難度。下面討論一下如何通過調看微機監(jiān)測，輔助以常規(guī)測試手段判斷故障點的方法。,1、通常，出現軌道電壓波動現象常見的原因有： （1）、軌道電路本身出現異常，例如：絕緣破損、絕緣軌距桿漏電、絕緣接頭扣件碰夾板、塞釘頭、連接線與鋼軌接觸不良等。 （2）、軌道電路受外界干擾，例如：牽引電流不平衡，桿塔地線漏泄影響等。 2、通過對微機監(jiān)測的調看對比，可基本判斷故障范圍： （1）、發(fā)現軌道電路曲線波動時，應對微機儲存的軌道電路曲線進行不間斷連續(xù)查看，對第一次出現波形異常的時間記錄，并分析此間是否進行與該軌道電路有關的檢修或配合其他單位的作業(yè)，有針對性的重點查找。同時，對頻繁發(fā)生的時段、最大值、最小值及發(fā)生時間認真仔細記錄，結合當時的天氣、氣溫情況進行分析。 （2）、對相鄰軌道電路區(qū)段電壓曲線進行調看，檢查是否也有電壓波動的情況，波動時機是否相同。如果同一時間，兩區(qū)段同時波動，即可判斷為兩區(qū)段相鄰的軌道絕緣破損或其公共部分有異常。 （3）、對波形發(fā)生異常的時間點記錄，同時調看當時站場平面圖，了解列車運行情況，觀察波形異常是否與列車運行有關。 （4）、用一塊較精密的萬用表(MF-35),對正常時的軌道電路進行測試