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铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析

徐福英 何燕

宝鸡铁路技师学院,陕西宝鸡,721000

摘要: 铁路信号微机监测系统是铁路运行中的一种全新监测技术,其中包括计算机、传感器、自动化信息技术等。通过计算机具备的高速处理特征,可以自动判断、分析设备故障,并且对铁路运行过程进行实时监控。计算机存储数据量比较大,采集所有监控数据可以存储到计算机系统中,结合需求进行回放与再现,帮助铁路工作人员掌握实时运行状况,更加全面地了解铁路故障,杜绝故障,保证铁路交通运输的安全性与稳定性。下面围绕铁路运行中的铁路信号微机监测系统展开讨论。
关键词: 铁路信号;微机监测系统;服务器;故障
DOI:10.12721/ccn.2021.157060
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1铁路信号微机监测系统

1.1系统作用

铁路信号微机监测系统是进行铁路监测、管理的重要部分,依赖于现代高新计算机技术、人工智能、传感技术、总线技术、网络技术、通信技术、通信技术以及监测技术辅助铁路系统开展电务工作与铁路管理。铁路信号微机监测系统不仅能够实现对铁路信息的监测与采集,还能实现对数据的传递、存储与分析。铁路信号微机监测系统能够对铁路系统进行全面检测,并可以进行科学的事故分析,同时辅助及时制定可行的管理措施。铁路信号系统已逐渐普及信号微机监测技术,铁路信号微机监测技术成为了铁路管理工作人员必须掌握的重点与核心技术。

1.2系统组成

信号系统目前主要采用信号微机监测系统跟踪和记录设备状态。铁路信号微机监测系统一般由计算机、网络联结设备、监控装置和存储设备等共同构成,其主要是在模块化设计的基础上,通过开放的方式实现对铁路信号信息的采集以及对数据的分析与处理。铁路信号微机监测设备能够有效采集铁路运行过程中发出的各类通信信号、控制信号和其他多种数据内容,其能够通过多方位的测量并经过一系列系统处理实现丰富的功能。

2微机监测系统功能

2.1监测铁路信号

利用微机监测系统可以实时监测铁路信号变化,发现信号中潜在的危险信息。以往采用的信号监测方法,只是具备数据短期储存功能,时间较长的数据无法在综合分析中运用,更不能发现其中存在的问题。利用铁路信号微机监测系统,能够解决传统监测方法存在的问题。凭借计算机在信息储存方面的优势,采集实时铁路运行设备运行数据,展开动态监测。采集到的大量数据能被全部储存,作为铁路运行状态分析的依据,按照数据变化以及分析结果便可以了解当前设备是否故障。若发现设备存在异常,便可以及时通知检修人员马上处理,以免安全事故发生危及铁路安全运行。

2.2完善处理低频信息的功能

相对于高频信号,低频信号的隐蔽性更强,观察难度更大。分析其在铁路信号微机监测中的表现,我国对于运行中铁路低频信号的处理是不够完善的,迫切需要依赖新技术、新科技,实现对已有设备功能的拓展,使低频信息和实际信息全面结合,进一步提升我国铁路系统的稳定性。为此,要想方设法理清各个参数之间的联锁关系,保证数据信息关联准确。同时,要注意将低频信息纳入监控中心管理范围,并以此为依据开展对数据的汇总与分析,帮助工作人员及时发现问题、处理问题。

2.3合理设置各监测模拟量的参数

对运用中的铁路的各种监测模拟量的相关参数进行合理设置,能够有效提升监测设备监测数据的可靠性、准确性与真实性。由于微机信号监测系统能够及时对大量的关键数据做比对分析,可以在第一时间发现故障、减少损失。如果所设置的各个监测模拟量能够达到最佳界值,必然会在很大程度上增加铁路信号微机监测系统的可信度。从另一角度来说,合理设置各监测模拟量的参数,必然会大大提升运行中铁路的安全性和铁路基础管理的水平。

3铁路信号微机监测系统设计

3.1开关量采集电路

铁路信号微机监测系统内部开关量,是监测继电器、道岔缺口与控制台按钮等相关设备的关键内容。对监测所得数据展开采样处理,可以制定科学可行的故障解决方案。系统内部储存大量开关量状态信息和变化状态,对这些数据进行分析,监测所得异常开关量数据,也可以及时预警处理,将采集时间控制在25 ms内。尽可能减少引出线,增设隔离设施,以确保铁路运行期间相关设备的安全性。为了保证电路故障诊断结果的有效性,开关量所涉及到的所有子系统同步运行,利用计算机作为开关量控制和采集的设备,将间隔时间设定为20 ms,可以有效实施电路故障的判断与分析。

3.2瞬间断电处理

在电力外网发生故障而导致电源停电或是电压波动的情况下,信号微机监测系统会立即产生瞬间断电报警,每隔40ms进行瞬间断电处理,Sample kgl是瞬间断电储存区,数值为1,其瞬间断电计数器数值+1,当超过250时,表明还维持断电状态;若Sample kgl储存区不是1,若在5-200之间,就说明瞬间断电恢复原状,不在5-200之间,就说明没有发生瞬间断电情况,瞬间断电计数器为0时,自动返回到主程序。

3.3电流实时监测

对于电流的实时监测主要是采用道岔电流测量的方式,操作开启式电流传感器,将该设备安装于道岔电流总回路,传感器不与电流回路直接发生接触便可以完成在线安装。根据电磁感应原理,在电隔离环境下实施多种电流形式测量,如直流、交流、脉冲电流。实时监测电流期间,开启式电流传感器需要与线性温度补偿技术、精度精密恒流技术搭配运行,以削弱温度对测量精度的影响,并且控制输入测量范围在0~1000 A。除此之外,运用采集机对道岔端口DQJ(启动继电器)进行监测,如果发现DQJ在被动状态下吸起,每间隔10 ms便会实施系统的间隔采集,直至DQJ落下。

4铁路信号微机监测系统中电压曲线可以用来进行故障分析

如果提前发现轨道电路设备中的故障安全隐患,就可以避免造成严重的安全事故,在此还可以利用铁路信号微机监测系统中的电压曲线来进行监测判定。铁路信号设备的轨道电路室外受到了环境或者其他因素影响引起短路,就会发现某一区段的电压突然出现异常的波动。如果轨道上有铁屑时,铁屑被辗轧会发生溅射,如果碰到钢轨的绝缘部位就可能造成破坏,使轨道电路发生短路。发生短路的情况有时候也是人为失误导致的,比如铁路维护人员在作业时没有对钢轨绝缘进行有效的防护。如果铁路信号微机监测系统中的电压曲线出现小区段的大幅度波动,有可能是铁路牵引回流不通畅导致的。其实造成轨道电路发生短路现象的因素很多,比如当货运列车运行时掉落的焦炭等都可以造成短路;通过铁路信号微机监测系统中的电压曲线的波动有可以判断出钢轨导线是否接触不良,如果钢轨导线接触不良时会导致电阻变大,反映在电压曲线现象就是电压值变低,如果断开或者说虚接严重时,电压曲线中的电压值会出现大幅下降,有可能造成轨道红光带。一般情况下,如果轨道电路出现绝缘问题或者有虚接现象,都会让电压曲线出现很大的波动,我们可以通过观察电压异常波动,及时的分析数据,找出波动的原因,及时排除故障信息,避免对列车的安全运行造成威胁。

结束语

综上所述,为了保证铁路的安全运行,要积极设计铁路信号微机监测系统,并将其应用在铁路运行中,发挥出铁路信号微机监测系统的在线实时监测作用,发现安全隐患并及时排除,为铁路安全运行提供重要的保障。

参考文献:

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