TJWX—2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在電務(wù)設(shè)備中的應(yīng)用
〖摘要〗
介紹了微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能、原理和在電務(wù)設(shè)備中的具體應(yīng)用。該系統(tǒng)為電務(wù)現(xiàn)場(chǎng)人員提供日常維修、查找隱患、解決疑難問(wèn)題的依據(jù)。
〖關(guān)鍵詞〗
必要性 功能 應(yīng)用
1． 概述
鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)是電務(wù)部門安全的“黑匣子”，是電務(wù)部門維修技術(shù)的重要突破，是電務(wù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)修”的必要手段，也是信號(hào)技術(shù)向高安全、高可靠和網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的重要標(biāo)志之一。長(zhǎng)治北電務(wù)段于8月份正式投入TJWX--2000型鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2． 應(yīng)用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性
長(zhǎng)治北電務(wù)段西陽(yáng)村車站，經(jīng)常發(fā)生軌道電路閃紅光帶和瞬間停電，造成信號(hào)關(guān)閉故障。2000年全段電源轉(zhuǎn)換和軌道電路瞬間閃紅光帶共116件，西陽(yáng)村22件，占19%；2001年1—7月份56件，西陽(yáng)村9件，占16%。長(zhǎng)治北電務(wù)段多次調(diào)查、分析、處理，均不能從根本上消除設(shè)備故障隱患。
鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確、量化地反映信號(hào)設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量、結(jié)合部設(shè)備狀態(tài)，并具有狀態(tài)信息儲(chǔ)存、重放、查詢和報(bào)警功能。當(dāng)電氣特性超標(biāo)或違章作業(yè)進(jìn)行局部接點(diǎn)封連時(shí)均能按照等級(jí)及時(shí)報(bào)警。這對(duì)于防止違章作業(yè)，分析判斷故障，特別是對(duì)瞬間發(fā)生、時(shí)好時(shí)壞的“疑難雜癥”故障，或結(jié)合部難以界定的復(fù)雜故障的分析提供了重要的手段和依據(jù)。同時(shí)，由于對(duì)設(shè)備的運(yùn)用狀態(tài)能做到“心中有數(shù)”，“超標(biāo)報(bào)警”，超前防范，防范未然，能使設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)，科學(xué)地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)合理維修，避免“過(guò)剩修”或漏檢漏修。
3． TJWX--2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
3.1 模擬量在線監(jiān)測(cè)。包括電源屏監(jiān)測(cè)、電源對(duì)地漏泄電流監(jiān)測(cè)、轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)、軌道電路監(jiān)測(cè)、電纜絕緣監(jiān)測(cè)、區(qū)間自動(dòng)閉塞監(jiān)測(cè)、部?jī)?nèi)電碼化監(jiān)測(cè)。
3.2 開(kāi)關(guān)量在線監(jiān)測(cè)。對(duì)按鈕狀態(tài)、控制臺(tái)表示、功能型繼電器狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)。
3.3 其它監(jiān)測(cè)內(nèi)容。監(jiān)測(cè)列車信號(hào)主燈絲斷絲，可按信號(hào)機(jī)架或架群報(bào)警；對(duì)組合架零層、組合側(cè)面以及控制臺(tái)的主副熔絲轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)；記錄集中式區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、區(qū)間軌道電路占用狀態(tài)；站內(nèi)電碼化發(fā)碼、傳輸繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄；道岔表示缺口、實(shí)際位置監(jiān)測(cè)；并對(duì)道岔室內(nèi)外表示不一致及電路中SJ第八組接點(diǎn)封連實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警。
3.4 故障報(bào)警。一級(jí)報(bào)警涉及到行車安全的信息；二級(jí)報(bào)警為影響行車和設(shè)備正常工作的信息；三級(jí)報(bào)警為 設(shè)備電氣特性超標(biāo)。
4． TJWX--2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1 道岔監(jiān)測(cè)
4.1.1 道岔動(dòng)作電流監(jiān)測(cè)。對(duì)道岔動(dòng)作電流的測(cè)試采用WB系列穿心感應(yīng)式電流傳感器（固態(tài)模塊）來(lái)完成。該型電流采樣模塊適合ZD—6型單機(jī)或雙機(jī)牽引道岔使用。監(jiān)測(cè)道岔電流實(shí)際就是監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換的起止時(shí)間，采集機(jī)通過(guò)采集1DQJ的落下接點(diǎn)狀態(tài)來(lái)監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換起止時(shí)間，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)道岔電流的目的。由于1DQJ 沒(méi)有空閑接點(diǎn)，因此如果使用光電模塊，只能在半組接點(diǎn)上采集開(kāi)關(guān)量，這樣不可避免會(huì)帶有電氣進(jìn)入集中控制電源KZ。為確保故障—安全的原則，采用了穿心感應(yīng)式電流采集模塊實(shí)現(xiàn)一次隔離，在采集機(jī)內(nèi)模入板進(jìn)行二次隔離，確保控制電源不出現(xiàn)在模塊外側(cè)。二是電流采集模塊就近安裝在道岔組合1DQJ后邊，配線盡可能短，以減少混電的可能。再組合選取動(dòng)作電流回線穿過(guò)道岔電流取樣模塊，利用電磁感應(yīng)原理獲得取樣電流，并將結(jié)果暫存在道岔采集機(jī)存儲(chǔ)器里，當(dāng)站機(jī)發(fā)出命令索要數(shù)據(jù)時(shí)將一條完整的道岔電流曲線數(shù)據(jù)送出。通過(guò)對(duì)道岔動(dòng)作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可分析判斷道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性。運(yùn)用中常有幾組道岔同時(shí)動(dòng)作，為區(qū)分每個(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作狀態(tài)和動(dòng)作電流，保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本采集系統(tǒng)在每組道岔的動(dòng)作回路中均串入WB電流傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
4.1.2 道岔定位/反位表示監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)道岔定位/反位表示燈電路的繼電器接通條件，記錄道岔位置，描繪站場(chǎng)狀態(tài)。由于是在表示燈電路里采集繼電器接通條件，是開(kāi)關(guān)量，必須經(jīng)過(guò)衰耗隔離和光電隔離。2DQJ位置狀態(tài)用定位（或反位）來(lái)反映操作人員往定位扳動(dòng)道岔（或往反位扳動(dòng)道岔）的操作。由于2DQJ是極性保持繼電器，無(wú)空余接點(diǎn)，所以2DQJ位置狀態(tài)采樣使用光電探頭，套在繼電器外罩上，通過(guò)光電感應(yīng)探測(cè)銜鐵位置來(lái)判斷繼電器狀態(tài)。它的優(yōu)點(diǎn)是，采用高頻調(diào)制技術(shù)，利用2DQJ的2個(gè)不同位置雙輸出方式，保證了2DQJ采集的正確性，符合故障一安全技術(shù)。在實(shí)際施工中，考慮到方便調(diào)試，2DQJ的安裝采用了特殊的固定方式，一是采用雙指示燈顯示；二是用12V--15V直流電源為傳感器供電，不會(huì)造成與繼電器使用電源KZ（KF）24V的混電問(wèn)題；三是傳感器采用接插方式連接，為現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)方便。
4.1.3 SJ第8組接點(diǎn)封連監(jiān)測(cè)。道岔是否確實(shí)鎖閉，是行車安全的重大問(wèn)題。在進(jìn)路鎖閉的情況下，進(jìn)路上有關(guān)的SJ已經(jīng)落下，確保了道岔是在鎖閉狀態(tài)。但在某些特殊情況時(shí)（如人為違章或混電），在SJ 接點(diǎn)82與1DQJ線圈3之間存在KZ電源，說(shuō)明該道岔實(shí)際上未被鎖閉，如不及時(shí)查出就會(huì)危及行車安全。為避免上述情況，在微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)SJ第8組接點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以確認(rèn)道岔實(shí)際鎖閉情況。施工中用SJ 第7組后接點(diǎn)來(lái)證明該道岔是在鎖閉或解鎖的狀態(tài)，用SJ第8組前接點(diǎn)檢測(cè)道岔的鎖閉狀態(tài)。對(duì)于雙動(dòng)道岔分別各設(shè)一套模塊電路來(lái)監(jiān)測(cè)1SJ、2SJ的接點(diǎn)狀態(tài)。它的優(yōu)點(diǎn)：一是每組道岔只增加1個(gè)采樣點(diǎn)；二是每組道岔都是獨(dú)立采樣，排除了各個(gè)道岔相互干擾的可能性；三是既不影響道岔的正常動(dòng)作，又能正確檢查道岔是否被鎖閉。
4.2 電纜絕緣監(jiān)測(cè)
信號(hào)電纜是電源和設(shè)備之間的連線，直接關(guān)系到信號(hào)聯(lián)鎖，必須對(duì)每一條電纜芯線的絕緣性能進(jìn)行測(cè)試。由于電纜芯線數(shù)量多，只能一根一根的測(cè)試。系統(tǒng)借助測(cè)試由繼電器組成的樹(shù)型陣列接點(diǎn)開(kāi)關(guān)，即繼電器多級(jí)選路網(wǎng)絡(luò)和互切電路，將每條電纜芯線順序、逐一地接入測(cè)試電路。具體做法是將特制的500V直流高壓加至電纜芯線上，每根電纜測(cè)試需要10s，將電纜芯線全程對(duì)地絕緣電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓值，送入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。由于電纜數(shù)量多，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，所以采取早晨定時(shí)（6：30）自動(dòng)測(cè)試方法，并支持隨機(jī)人工啟動(dòng)全測(cè)與單測(cè)。
4.3 電纜對(duì)地漏流監(jiān)測(cè)
了解各電源線是否破損和漏電，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障消除設(shè)備隱患，對(duì)信號(hào)工區(qū)維修工作非常重要。為此，系統(tǒng)增加了電源對(duì)地漏流的監(jiān)測(cè)。因電源屏輸出電源有交、直流之分，為提高測(cè)試精度，加裝了2個(gè)繼電器，針對(duì)不同的電源切換到不同的監(jiān)測(cè)電路。測(cè)試電路中串入較大的保護(hù)電阻（1KΩ）和保護(hù)熔斷器，將取樣電壓信號(hào)量化轉(zhuǎn)成0--5V直流標(biāo)準(zhǔn)電壓，經(jīng)綜合采集機(jī)模擬量輸入板送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與電纜絕緣監(jiān)測(cè)共用1套測(cè)試?yán)^電器組合，用1個(gè)繼電器（JAO）作為監(jiān)測(cè)電纜絕緣和電源漏流的區(qū)分條件。電源屏各種輸出電源對(duì)地漏流的監(jiān)測(cè)直接關(guān)系到安全生產(chǎn)，為此特別規(guī)定：電務(wù)人員只能在綜合“天窗”內(nèi)進(jìn)行人工啟動(dòng)，自動(dòng)測(cè)量。
4.4 熔絲斷絲及燈絲斷絲監(jiān)測(cè)
根據(jù)現(xiàn)有電氣集中站機(jī)械室的熔絲報(bào)警設(shè)備，系統(tǒng)從機(jī)械室熔絲報(bào)警電路排架燈處，取出表示燈實(shí)時(shí)判別記錄條件（熔絲斷絲故障的排架位置），并通知值班人員處理。電路中的電源為直流12V。
系統(tǒng)還對(duì)全站的列車信號(hào)主燈絲狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和報(bào)警。監(jiān)測(cè)電路是嫁接在原燈絲斷絲報(bào)警電路中。為保證測(cè)試電路不影響原報(bào)警電路的正常工作，在室外加測(cè)試電阻并聯(lián)有二極管，由于二極管的單向?qū)щ娦允沟貌⒙?lián)的測(cè)試電阻不起作用，不影響原報(bào)警電路的特性。當(dāng)主絲斷絲時(shí)，信號(hào)機(jī)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器落下接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)量有效，將測(cè)試電阻串入監(jiān)測(cè)電路，在燈絲測(cè)試板上產(chǎn)生一個(gè)直流取樣電壓 ，使采集機(jī)專設(shè)的燈絲報(bào)警繼電器吸起，斷開(kāi)原報(bào)警電路，接通監(jiān)測(cè)電路。當(dāng)不同的信號(hào)燈主絲斷絲時(shí)，由于接入的測(cè)試電阻不同，產(chǎn)生不同的取樣電壓，采集機(jī)根據(jù)電壓數(shù)據(jù)值的不同確定哪架信號(hào)機(jī)主燈絲斷絲。實(shí)際應(yīng)用中采用并聯(lián)形式，按信號(hào)機(jī)距信號(hào)樓的距離由近及遠(yuǎn)，電阻從小到大，順序安裝。
4.5 25HZ相敏軌道電路監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)對(duì)受電端軌道電路繼電器線包兩端的交流電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接受電壓值的變化，反映軌道電路調(diào)整狀態(tài)和分路狀態(tài)的工作情況。為了不影響軌道電路的正常工作，從軌道測(cè)試盤上（即二元二位軌道繼電器3、4端子上）將軌道電壓引入軌道電壓采集機(jī)，用WB系列交流電壓傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種傳感器應(yīng)用電磁隔離原理制成，隔離性能好，工作電源12V，對(duì)軌道電路的工作沒(méi)有影響。
4.6 開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)對(duì)控制臺(tái)、人工解鎖按鈕盤全部按鈕的操作，記錄下控制臺(tái)盤面上進(jìn)路、閉塞主要設(shè)備以及行車運(yùn)行等表示信息，并跟蹤LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、1DQJ、FMJ、CJ、DGJ的狀態(tài)變化，為進(jìn)路跟蹤和故障診斷提供原始數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)電路一般從控制臺(tái)表示燈取樣，經(jīng)光耦模塊進(jìn)入監(jiān)測(cè)采集機(jī)再送入開(kāi)入板。優(yōu)先采樣按鈕繼電器的空接點(diǎn)，若無(wú)空接點(diǎn)，則采表示燈。因繼電器的不同，開(kāi)關(guān)量采樣隔離方式有2種：有空接點(diǎn)的優(yōu)先采樣空接點(diǎn)，無(wú)空接點(diǎn)的采樣繼電器線圈勵(lì)磁電壓，用專門設(shè)計(jì)的固態(tài)光耦模塊獲取開(kāi)關(guān)量信息。開(kāi)關(guān)量采集器隔離性能好，與信號(hào)設(shè)備只有一點(diǎn)接觸，不并接也不串接在設(shè)備中，不取設(shè)備的任何電流和電壓。因不取設(shè)備電源，對(duì)設(shè)備無(wú)任何影響。
電路中還采取了以下安全措施：一是用KZ 、KF 的表示燈必須經(jīng)光電隔離；二是GJ、DGJF、LJJ、LFJ如沒(méi)有空接點(diǎn)必須經(jīng)光電隔離。
4.7 電源屏電壓監(jiān)測(cè)
4.7.1 輸入、輸出電源電壓監(jiān)測(cè)。對(duì)電源屏各路輸入、輸出電源均進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中包括輸入電源斷電、斷序和相序。交流電壓傳感器采用了WB系列電磁隔離傳感器；直流電壓傳感器采用了WB系列光電調(diào)制隔離傳感器。它們都具有抗干擾能力強(qiáng)、精度高的特點(diǎn)。因所有輸入、輸出電壓較高，故均需經(jīng)過(guò)熔斷器和高阻降壓后再接入電壓傳感器模塊，送入模入板，經(jīng)選通后送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)施監(jiān)測(cè)。
4.7.2 兩路電源及一路瞬間斷電監(jiān)測(cè)。對(duì)外電網(wǎng)2路輸入電源瞬間斷電的監(jiān)測(cè)和2路切換后電源屏輸出電源斷電時(shí)間的測(cè)量，不但是對(duì)電力設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)，而且能對(duì)查找故障原因提供有力的證據(jù)。系統(tǒng)中，2路輸入、1路輸出3對(duì)電源在經(jīng)高阻降壓后，輸入到專用的固態(tài)隔離模塊，一方面完成電氣隔離，另一方面把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)。綜合采集機(jī)CPU按高速掃描方式監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)變化，當(dāng)開(kāi)關(guān)量消失或低電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)100ms，認(rèn)定輸入電源為斷電狀態(tài)，以描點(diǎn)的方式記錄斷電過(guò)程。
4.7.3 相序監(jiān)測(cè)。輸入三相電源經(jīng)相序識(shí)別電路，轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量，送入開(kāi)關(guān)量輸入板。當(dāng)相序正確，相序識(shí)別電路輸出高電平，反之輸出低電平。實(shí)際應(yīng)用中，B相電壓高、燈光亮；C相電壓低、燈光暗。
5． 結(jié)論
總之，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我段信號(hào)設(shè)備中的應(yīng)用，有利于設(shè)備管理和指導(dǎo)生產(chǎn)，有利于自我發(fā)展和自我完善，不斷提高設(shè)備質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，確保安全生產(chǎn)。
介紹了微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能、原理和在電務(wù)設(shè)備中的具體應(yīng)用。該系統(tǒng)為電務(wù)現(xiàn)場(chǎng)人員提供日常維修、查找隱患、解決疑難問(wèn)題的依據(jù)。
〖關(guān)鍵詞〗
必要性 功能 應(yīng)用
1． 概述
鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)是電務(wù)部門安全的“黑匣子”，是電務(wù)部門維修技術(shù)的重要突破，是電務(wù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)修”的必要手段，也是信號(hào)技術(shù)向高安全、高可靠和網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的重要標(biāo)志之一。長(zhǎng)治北電務(wù)段于8月份正式投入TJWX--2000型鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2． 應(yīng)用鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性
長(zhǎng)治北電務(wù)段西陽(yáng)村車站，經(jīng)常發(fā)生軌道電路閃紅光帶和瞬間停電，造成信號(hào)關(guān)閉故障。2000年全段電源轉(zhuǎn)換和軌道電路瞬間閃紅光帶共116件，西陽(yáng)村22件，占19%；2001年1—7月份56件，西陽(yáng)村9件，占16%。長(zhǎng)治北電務(wù)段多次調(diào)查、分析、處理，均不能從根本上消除設(shè)備故障隱患。
鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確、量化地反映信號(hào)設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量、結(jié)合部設(shè)備狀態(tài)，并具有狀態(tài)信息儲(chǔ)存、重放、查詢和報(bào)警功能。當(dāng)電氣特性超標(biāo)或違章作業(yè)進(jìn)行局部接點(diǎn)封連時(shí)均能按照等級(jí)及時(shí)報(bào)警。這對(duì)于防止違章作業(yè)，分析判斷故障，特別是對(duì)瞬間發(fā)生、時(shí)好時(shí)壞的“疑難雜癥”故障，或結(jié)合部難以界定的復(fù)雜故障的分析提供了重要的手段和依據(jù)。同時(shí)，由于對(duì)設(shè)備的運(yùn)用狀態(tài)能做到“心中有數(shù)”，“超標(biāo)報(bào)警”，超前防范，防范未然，能使設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)，科學(xué)地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)合理維修，避免“過(guò)剩修”或漏檢漏修。
3． TJWX--2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
3.1 模擬量在線監(jiān)測(cè)。包括電源屏監(jiān)測(cè)、電源對(duì)地漏泄電流監(jiān)測(cè)、轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)、軌道電路監(jiān)測(cè)、電纜絕緣監(jiān)測(cè)、區(qū)間自動(dòng)閉塞監(jiān)測(cè)、部?jī)?nèi)電碼化監(jiān)測(cè)。
3.2 開(kāi)關(guān)量在線監(jiān)測(cè)。對(duì)按鈕狀態(tài)、控制臺(tái)表示、功能型繼電器狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)。
3.3 其它監(jiān)測(cè)內(nèi)容。監(jiān)測(cè)列車信號(hào)主燈絲斷絲，可按信號(hào)機(jī)架或架群報(bào)警；對(duì)組合架零層、組合側(cè)面以及控制臺(tái)的主副熔絲轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)；記錄集中式區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、區(qū)間軌道電路占用狀態(tài)；站內(nèi)電碼化發(fā)碼、傳輸繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄；道岔表示缺口、實(shí)際位置監(jiān)測(cè)；并對(duì)道岔室內(nèi)外表示不一致及電路中SJ第八組接點(diǎn)封連實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警。
3.4 故障報(bào)警。一級(jí)報(bào)警涉及到行車安全的信息；二級(jí)報(bào)警為影響行車和設(shè)備正常工作的信息；三級(jí)報(bào)警為 設(shè)備電氣特性超標(biāo)。
4． TJWX--2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1 道岔監(jiān)測(cè)
4.1.1 道岔動(dòng)作電流監(jiān)測(cè)。對(duì)道岔動(dòng)作電流的測(cè)試采用WB系列穿心感應(yīng)式電流傳感器（固態(tài)模塊）來(lái)完成。該型電流采樣模塊適合ZD—6型單機(jī)或雙機(jī)牽引道岔使用。監(jiān)測(cè)道岔電流實(shí)際就是監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換的起止時(shí)間，采集機(jī)通過(guò)采集1DQJ的落下接點(diǎn)狀態(tài)來(lái)監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換起止時(shí)間，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)道岔電流的目的。由于1DQJ 沒(méi)有空閑接點(diǎn)，因此如果使用光電模塊，只能在半組接點(diǎn)上采集開(kāi)關(guān)量，這樣不可避免會(huì)帶有電氣進(jìn)入集中控制電源KZ。為確保故障—安全的原則，采用了穿心感應(yīng)式電流采集模塊實(shí)現(xiàn)一次隔離，在采集機(jī)內(nèi)模入板進(jìn)行二次隔離，確保控制電源不出現(xiàn)在模塊外側(cè)。二是電流采集模塊就近安裝在道岔組合1DQJ后邊，配線盡可能短，以減少混電的可能。再組合選取動(dòng)作電流回線穿過(guò)道岔電流取樣模塊，利用電磁感應(yīng)原理獲得取樣電流，并將結(jié)果暫存在道岔采集機(jī)存儲(chǔ)器里，當(dāng)站機(jī)發(fā)出命令索要數(shù)據(jù)時(shí)將一條完整的道岔電流曲線數(shù)據(jù)送出。通過(guò)對(duì)道岔動(dòng)作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可分析判斷道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性。運(yùn)用中常有幾組道岔同時(shí)動(dòng)作，為區(qū)分每個(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作狀態(tài)和動(dòng)作電流，保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，本采集系統(tǒng)在每組道岔的動(dòng)作回路中均串入WB電流傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
4.1.2 道岔定位/反位表示監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)道岔定位/反位表示燈電路的繼電器接通條件，記錄道岔位置，描繪站場(chǎng)狀態(tài)。由于是在表示燈電路里采集繼電器接通條件，是開(kāi)關(guān)量，必須經(jīng)過(guò)衰耗隔離和光電隔離。2DQJ位置狀態(tài)用定位（或反位）來(lái)反映操作人員往定位扳動(dòng)道岔（或往反位扳動(dòng)道岔）的操作。由于2DQJ是極性保持繼電器，無(wú)空余接點(diǎn)，所以2DQJ位置狀態(tài)采樣使用光電探頭，套在繼電器外罩上，通過(guò)光電感應(yīng)探測(cè)銜鐵位置來(lái)判斷繼電器狀態(tài)。它的優(yōu)點(diǎn)是，采用高頻調(diào)制技術(shù)，利用2DQJ的2個(gè)不同位置雙輸出方式，保證了2DQJ采集的正確性，符合故障一安全技術(shù)。在實(shí)際施工中，考慮到方便調(diào)試，2DQJ的安裝采用了特殊的固定方式，一是采用雙指示燈顯示；二是用12V--15V直流電源為傳感器供電，不會(huì)造成與繼電器使用電源KZ（KF）24V的混電問(wèn)題；三是傳感器采用接插方式連接，為現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)方便。
4.1.3 SJ第8組接點(diǎn)封連監(jiān)測(cè)。道岔是否確實(shí)鎖閉，是行車安全的重大問(wèn)題。在進(jìn)路鎖閉的情況下，進(jìn)路上有關(guān)的SJ已經(jīng)落下，確保了道岔是在鎖閉狀態(tài)。但在某些特殊情況時(shí)（如人為違章或混電），在SJ 接點(diǎn)82與1DQJ線圈3之間存在KZ電源，說(shuō)明該道岔實(shí)際上未被鎖閉，如不及時(shí)查出就會(huì)危及行車安全。為避免上述情況，在微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)SJ第8組接點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以確認(rèn)道岔實(shí)際鎖閉情況。施工中用SJ 第7組后接點(diǎn)來(lái)證明該道岔是在鎖閉或解鎖的狀態(tài)，用SJ第8組前接點(diǎn)檢測(cè)道岔的鎖閉狀態(tài)。對(duì)于雙動(dòng)道岔分別各設(shè)一套模塊電路來(lái)監(jiān)測(cè)1SJ、2SJ的接點(diǎn)狀態(tài)。它的優(yōu)點(diǎn)：一是每組道岔只增加1個(gè)采樣點(diǎn)；二是每組道岔都是獨(dú)立采樣，排除了各個(gè)道岔相互干擾的可能性；三是既不影響道岔的正常動(dòng)作，又能正確檢查道岔是否被鎖閉。
4.2 電纜絕緣監(jiān)測(cè)
信號(hào)電纜是電源和設(shè)備之間的連線，直接關(guān)系到信號(hào)聯(lián)鎖，必須對(duì)每一條電纜芯線的絕緣性能進(jìn)行測(cè)試。由于電纜芯線數(shù)量多，只能一根一根的測(cè)試。系統(tǒng)借助測(cè)試由繼電器組成的樹(shù)型陣列接點(diǎn)開(kāi)關(guān)，即繼電器多級(jí)選路網(wǎng)絡(luò)和互切電路，將每條電纜芯線順序、逐一地接入測(cè)試電路。具體做法是將特制的500V直流高壓加至電纜芯線上，每根電纜測(cè)試需要10s，將電纜芯線全程對(duì)地絕緣電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓值，送入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。由于電纜數(shù)量多，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，所以采取早晨定時(shí)（6：30）自動(dòng)測(cè)試方法，并支持隨機(jī)人工啟動(dòng)全測(cè)與單測(cè)。
4.3 電纜對(duì)地漏流監(jiān)測(cè)
了解各電源線是否破損和漏電，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障消除設(shè)備隱患，對(duì)信號(hào)工區(qū)維修工作非常重要。為此，系統(tǒng)增加了電源對(duì)地漏流的監(jiān)測(cè)。因電源屏輸出電源有交、直流之分，為提高測(cè)試精度，加裝了2個(gè)繼電器，針對(duì)不同的電源切換到不同的監(jiān)測(cè)電路。測(cè)試電路中串入較大的保護(hù)電阻（1KΩ）和保護(hù)熔斷器，將取樣電壓信號(hào)量化轉(zhuǎn)成0--5V直流標(biāo)準(zhǔn)電壓，經(jīng)綜合采集機(jī)模擬量輸入板送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與電纜絕緣監(jiān)測(cè)共用1套測(cè)試?yán)^電器組合，用1個(gè)繼電器（JAO）作為監(jiān)測(cè)電纜絕緣和電源漏流的區(qū)分條件。電源屏各種輸出電源對(duì)地漏流的監(jiān)測(cè)直接關(guān)系到安全生產(chǎn)，為此特別規(guī)定：電務(wù)人員只能在綜合“天窗”內(nèi)進(jìn)行人工啟動(dòng)，自動(dòng)測(cè)量。
4.4 熔絲斷絲及燈絲斷絲監(jiān)測(cè)
根據(jù)現(xiàn)有電氣集中站機(jī)械室的熔絲報(bào)警設(shè)備，系統(tǒng)從機(jī)械室熔絲報(bào)警電路排架燈處，取出表示燈實(shí)時(shí)判別記錄條件（熔絲斷絲故障的排架位置），并通知值班人員處理。電路中的電源為直流12V。
系統(tǒng)還對(duì)全站的列車信號(hào)主燈絲狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和報(bào)警。監(jiān)測(cè)電路是嫁接在原燈絲斷絲報(bào)警電路中。為保證測(cè)試電路不影響原報(bào)警電路的正常工作，在室外加測(cè)試電阻并聯(lián)有二極管，由于二極管的單向?qū)щ娦允沟貌⒙?lián)的測(cè)試電阻不起作用，不影響原報(bào)警電路的特性。當(dāng)主絲斷絲時(shí)，信號(hào)機(jī)燈絲轉(zhuǎn)換繼電器落下接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)量有效，將測(cè)試電阻串入監(jiān)測(cè)電路，在燈絲測(cè)試板上產(chǎn)生一個(gè)直流取樣電壓 ，使采集機(jī)專設(shè)的燈絲報(bào)警繼電器吸起，斷開(kāi)原報(bào)警電路，接通監(jiān)測(cè)電路。當(dāng)不同的信號(hào)燈主絲斷絲時(shí)，由于接入的測(cè)試電阻不同，產(chǎn)生不同的取樣電壓，采集機(jī)根據(jù)電壓數(shù)據(jù)值的不同確定哪架信號(hào)機(jī)主燈絲斷絲。實(shí)際應(yīng)用中采用并聯(lián)形式，按信號(hào)機(jī)距信號(hào)樓的距離由近及遠(yuǎn)，電阻從小到大，順序安裝。
4.5 25HZ相敏軌道電路監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)對(duì)受電端軌道電路繼電器線包兩端的交流電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接受電壓值的變化，反映軌道電路調(diào)整狀態(tài)和分路狀態(tài)的工作情況。為了不影響軌道電路的正常工作，從軌道測(cè)試盤上（即二元二位軌道繼電器3、4端子上）將軌道電壓引入軌道電壓采集機(jī)，用WB系列交流電壓傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種傳感器應(yīng)用電磁隔離原理制成，隔離性能好，工作電源12V，對(duì)軌道電路的工作沒(méi)有影響。
4.6 開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)對(duì)控制臺(tái)、人工解鎖按鈕盤全部按鈕的操作，記錄下控制臺(tái)盤面上進(jìn)路、閉塞主要設(shè)備以及行車運(yùn)行等表示信息，并跟蹤LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、1DQJ、FMJ、CJ、DGJ的狀態(tài)變化，為進(jìn)路跟蹤和故障診斷提供原始數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)電路一般從控制臺(tái)表示燈取樣，經(jīng)光耦模塊進(jìn)入監(jiān)測(cè)采集機(jī)再送入開(kāi)入板。優(yōu)先采樣按鈕繼電器的空接點(diǎn)，若無(wú)空接點(diǎn)，則采表示燈。因繼電器的不同，開(kāi)關(guān)量采樣隔離方式有2種：有空接點(diǎn)的優(yōu)先采樣空接點(diǎn)，無(wú)空接點(diǎn)的采樣繼電器線圈勵(lì)磁電壓，用專門設(shè)計(jì)的固態(tài)光耦模塊獲取開(kāi)關(guān)量信息。開(kāi)關(guān)量采集器隔離性能好，與信號(hào)設(shè)備只有一點(diǎn)接觸，不并接也不串接在設(shè)備中，不取設(shè)備的任何電流和電壓。因不取設(shè)備電源，對(duì)設(shè)備無(wú)任何影響。
電路中還采取了以下安全措施：一是用KZ 、KF 的表示燈必須經(jīng)光電隔離；二是GJ、DGJF、LJJ、LFJ如沒(méi)有空接點(diǎn)必須經(jīng)光電隔離。
4.7 電源屏電壓監(jiān)測(cè)
4.7.1 輸入、輸出電源電壓監(jiān)測(cè)。對(duì)電源屏各路輸入、輸出電源均進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中包括輸入電源斷電、斷序和相序。交流電壓傳感器采用了WB系列電磁隔離傳感器；直流電壓傳感器采用了WB系列光電調(diào)制隔離傳感器。它們都具有抗干擾能力強(qiáng)、精度高的特點(diǎn)。因所有輸入、輸出電壓較高，故均需經(jīng)過(guò)熔斷器和高阻降壓后再接入電壓傳感器模塊，送入模入板，經(jīng)選通后送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)施監(jiān)測(cè)。
4.7.2 兩路電源及一路瞬間斷電監(jiān)測(cè)。對(duì)外電網(wǎng)2路輸入電源瞬間斷電的監(jiān)測(cè)和2路切換后電源屏輸出電源斷電時(shí)間的測(cè)量，不但是對(duì)電力設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)，而且能對(duì)查找故障原因提供有力的證據(jù)。系統(tǒng)中，2路輸入、1路輸出3對(duì)電源在經(jīng)高阻降壓后，輸入到專用的固態(tài)隔離模塊，一方面完成電氣隔離，另一方面把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)。綜合采集機(jī)CPU按高速掃描方式監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)變化，當(dāng)開(kāi)關(guān)量消失或低電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)100ms，認(rèn)定輸入電源為斷電狀態(tài)，以描點(diǎn)的方式記錄斷電過(guò)程。
4.7.3 相序監(jiān)測(cè)。輸入三相電源經(jīng)相序識(shí)別電路，轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量，送入開(kāi)關(guān)量輸入板。當(dāng)相序正確，相序識(shí)別電路輸出高電平，反之輸出低電平。實(shí)際應(yīng)用中，B相電壓高、燈光亮；C相電壓低、燈光暗。
5． 結(jié)論
總之，鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我段信號(hào)設(shè)備中的應(yīng)用，有利于設(shè)備管理和指導(dǎo)生產(chǎn)，有利于自我發(fā)展和自我完善，不斷提高設(shè)備質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，確保安全生產(chǎn)。
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