浅谈微机监测系统的道岔监测功能

浅谈微机监测系统的道岔监测功能

马得银

马得银洛阳铁路信息工程学校471002

摘要介绍了微机监测系统功能中的道岔监测功能，它能实时监测道岔动作过程中动作电流随时间的变化，并画出电流动作曲线，同时监视室内表示电路的工作状态。为防止违章作业、分析故障、设备维修养护等提供了有力的手段和依据。

关键词微机监测道岔功能

目前微机监测系统在各大小车站得到广泛使用，使用中我们切实感受到了该系统带来的益处。微机监测系统具有对轨道电路电压实时测试、电源电压实时测试、转辙机动作电流测试、电缆绝缘测试、电源电缆对地漏流测试、三级预警功能和战场回放功能等。正是这些功能为现场完成正常日常测试、事后故障分析、生产辅助管理发挥了很大的作用。

同时，微机监测系统能实时动态、准确地反映信号设备的运用质量，当电气特性超标或违章作业时，监测系统均能按照等级及时报警。为防止违章作业，分析判断故障，特别是对瞬间发生的时好时坏的“疑难杂症”故障，车间能对管内各个车站的信号设备状态进行实时监督、监测、存储、智能判断及预警，为维修决策提供科学的依据和重要的手段。

信号微机监测系统的功能有很多，道岔作为信号设备的三大件之一是维修工作的重点，也是信号监测设备重点监测的对象。下面以四线制单机牵引道岔为例说明。

在微机监测系统中，对道岔的监测能够做到：

一、对道岔动作过程中动作电流随时间的变化进行实时监测，并绘制出电流——时间特性曲线

通过对动作电流曲线的观察、分析，可对道岔的电气特性、时间特性和机械特性进行判断，从而发现存在的问题，采取措施，可起到早期预防消除隐患的作用。

道岔转换电流曲线是一条以时间为横轴，电流为纵轴，以10ms测量间隔的各电流值汇集绘制而成曲线。在某个时间内，当全站只有一组道岔转换时，系统将记录该道岔的转换电流曲线，如图1所示。

曲线起始处（t1-t2段）线段低且平缓，表示1DQJ自闭线圈的保持电流，一般低于0.1A，若高则说明该启动回路有对地漏流，即DZ有对地漏流现象。

电动机启动时（t2-t3段）曲线骤升，形成一个尖峰，通常为4A至7A。若峰值过高，说明道岔启动困难，应检查锁闭圆弧或削尖齿面是否有油灰等污物或炭刷旷动等。电流至峰点后应迅速回落（t3-t4段），弧线应平顺。若有台阶则说明道岔密贴调整过紧造成解脱困难。

t4-t5段曲线基本成水平状，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，若大于则说明公务尖轨根部有转换障碍。

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，呈锯齿形动作电流曲线（如图2所示），则有如下可能:a、滑床板凸凹不平（或掉板）；b、炭刷与整流子面接触不良或有污垢；c、电机有匝间短路。t4-t7段曲线若有回零点，则为电机短线。

t7-t8段为电机锁闭电流，一般高于t6-t7段，但不应高于0.5A以上，若有则为道岔密贴调整过紧。

t2-t9段在横轴上的长度为道岔转换时间。t2-t4段长度大于t7-t8段，过大则说明道岔启动困难。t6-t8段时间大于t4-t5段，若过大则有可能：a、表示杆缺口偏移（卡缺口先兆）；b、转辙机锁闭困难；c、密贴调整过紧（其中2、3项均伴有t7-t8段电流峰值偏高）。

双动道岔时，曲线在t9后在添加一条t2-t10的线段。

当道岔进行4毫米试验时，在t8后有一串逐渐下滑的近似正弦波形，波峰与波谷间的电流之差不应大于0.35A，若大于则为摩擦带不良。

二、对室内道岔表示继电器进行开关量监视。

1．开关量采集：对每组道岔控制电路中的1DQJ、2DQJ、DBJ、FBJ采样，其中2DQJ是一个有极继电器，对它的采样用光电探头的方法。

2．模拟量采样：对电动转辙机动作电流测试。道岔控制电路中，2DQJ是有极继电器，只有在操纵道岔时才会变位，而它的位置正是反映了道岔应转换的位置，同样也确定了应该使定位或反位表示继电器吸起。这样，计算机可以用3种数据判断道岔位置室内、室外是否一致。对转辙机动作电流的测试，通过其曲线形状和数据的分析，判断转辙机动作是否正常。对道岔表示继电器开关量的监视，正是道岔所在的位置一致性，但是在某些特殊情况出现时（如连接错误或人为违章），仅有这两种数据，计算机仍无法确认室内、室外道岔是否一致。对于计算机来说，道岔电流数据只能判断道岔是否转换，不能判断道岔是否按照操纵者要求转换。同样，道岔表示继电器吸起，也只能判断室外道岔已经到位，不能判断道岔现在的位置是否按照操纵者要求转换道岔已到位。因此，利用计算机软件来判断道岔是否处在应该转换的位置，即通过1DQJ的吸起时间、2DQJ是否转极来判断为室外与室内道岔位置是否一致，否则立即发出报警信息，报警方式可以利用声、光等方法。

需要特别注意的是，此方案对下列情况不能检测：当电缆线X1、X2与电缆盒1、2端子错误连接，而且转辙机内部二极管方向也接反时，所发生的室外与室内道岔位置不一致的情况，用软件是判断不出的，也不能报警。

虽然在使用中我们遇到很多想象不到的问题，但是随着微机监测技术的不断更新发展和完善，其系统界面会更能发挥它的监测作用，对信号工作人员的要求也将不断提高。未来的信号人员将是复合型的，也就是说信号人员不仅要懂得信号技术，而且要懂得计算机技术、网络技术、通信技术等等。这样随着这些技术的发展，将有利于铁路系统信息的交换和资源共享，有利于实现列车自动控制、车站进路控制和信号设备状态监视的一体化，使信号设备维修将进入一个崭新的阶段。