铁路信号智能电源屏故障监测与分析

武斌

摘要：最近几年，国内铁路建设快速发展，随着信息技术的广泛应用，关于铁路信号的监测技术也面临着重大改革。虽然国内铁路信号监测系统的建设已初步完成，采用的都是国内外比较先进的设备技术，然而信号监测子系统之间关联性较差，难以实现数据共享，对于系统故障的分析和维修还需通过人工判断。基于此，本文首先说明了国内铁路信号监测技术的发展现状，并对其现状进行了简单分析，最后提出了基于铁路信号监测技术的智能电务监测系统的构想，希望为国内铁路信号监测系统的完善提供借鉴。

关键词：铁路信号；智能电源屏；故障；检测

引言

新时期以来，高速铁路已经成为了我国走向世界的新“名片”，做好高速铁路的安全运行对于确保经济的健康、稳定发展有着极为重要的意义。高速铁路的成功运营对铁路信号微机监测系统提出了更高的要求，铁路信号微机监测系统所需要监测的对象及检测领域也随之发生了改变。铁路信号微机监测系统正向着铁路信号集中监测系统（CSM）的方向转变。铁路信号集中监测系统是一种面向高速铁路和普通铁路信号领域的综合性维护支持和信息监控的网络平台，其能够实现对于监控对象的实时数据采集、数据通信和数据处理以及自动控制和多任务协调等的功能，通过构建智能化阿德预警分析功能从而使得铁路信号的监测更为完善和可靠，极大的提高了铁路运行的安全性。本文将在分析铁路信号集中监测系统应用特点的基础上对铁路信号监测系统的技术发展趋势进行分析阐述。

1信号电源屏运行常见故障类型

1.1智能屏电源故障

其实在我们的日常使用过程中电源一般是分成了两个线路，第一个就是贯通整个系统的电力线路，另外一个就是自行闭合的线路，这种电流线路的存在，在最大程度上保证了电源的24小时运行，当其中一路发生故障时，另一路线路变可接替故障线路保证继续供电。但是由于铁路线路固有的长度和穿越地区的性质决定了铁路信号的供电设施需要贯穿整个铁路沿线，以保证信号有效及时的传送。也正是因为铁路超长的陆地线路，导致了沿线突发状况发生的可能性，而且智能屏电源的日常检修工作，往往存在检修周期长或者推迟检修的情况。所以当出现天气恶劣、人力不可抗拒的自然灾害或者系统的用电量突然加大导致电压剧烈波动、停电，常常是维护人员难以及时的到达，致使以计算机为核心的智能控制系统无法运行，从而影响列车运行的安全。

1.2电源接地

不同于日常生活中对于电源接地的理解，信号智能电源屏在日常的工作当中，如果存在接地的现象，将会造成严重的后果。这是因为信号电源屏的电源接地会导致信号传导设备的非正常运行。在通常情况下，信号电源屏的电源与地线以及其他的金属外壳是不连接的，但是当某一个地方多次发生接触就会导致电源接地短路，造成信号设备的停止运作，给铁路运输带来了极大的隐患。

1.3监测系统故障

铁路信号电源屏监测系统的设立，是为了对各个供电回路的电压、电流等指标进行实时的采集和整理，通过对这些数据的分析，来判断各个系统和接触器的使用状态是否正常。在日常的使用过程中一但出现数据溢出或者异常的情况，检测系统就会就其检测结果进行判断，严重的话系统会立即生成警报，提示使用者进行复查或者启用备用系统。值得一提的是，检测系统的电力来源于智能电源屏的直流电，如果整个电网停电，那么监控系统也无法工作，从而失去对异常数据和故障的监控作用。

2现今铁路信号集中监测系统日常维护

铁路信号集中监测系统在传统日常维护模式的基础上，加强了对于铁路信号设备的电气特性的管理和铁路信号设备故障的分析，此外，铁路信号集中监测系统还更为注重对于铁路信号设备运行状态的实时监测。铁路信号集中监测系统中为了更好的对铁路信号设备进行管理维护，铁路信号集中监测系统中的智能分析系统通过对铁路信号设备的运行状态进行分析，并对铁路信号监测系统所监测到的相关故障信息进行统计分析，便于铁路信号设备维护人员实时调取并实现对于故障的整体把控。铁路信号设备维护人员对铁路信号集中监测系统中所列出的故障查看分析后可以对故障的原因和处理方式进行选择编写，智能系统能够对相关故障出现的频次进行统计罗列便于维护人员进行故障排查。在铁路信号集中监测系统的智能故障诊断中，根据智能系统对故障进行智能分析诊断，维护人员能够借助故障分析功能对铁路信号设备的相关故障参数进行查看、诊断并将与铁路信号设备相关联的信号采集项进行同一界面展现，从而使得铁路信号设备管理维护人员能够方便、快捷的对铁路信号设备的故障信息进行掌控并做好相关故障的排查。在铁路信号设备接口设备出现故障时，铁路信号集中监测系统中的设备状态图会对故障接口进行颜色标识，当双击故障设备区域时会弹出接口设备状态图，便于故障的排查。

3关于铁路信号监测的分析

3.1信号监测子系统独立存在

信号数据关联性较差，需通过人工方式判断设备是否故障。集中式信号监测体系是国内铁路信号监测的主要设备，借助CAN总控制线收集电缆、信号机、铁路轨道电路等设备的参数值和运行信息，同时以通讯接口形式和TCC、CBI、轨道电路等维修机相连，获得相关的信号监测数据。然而其未和DMS、ＲBC终端设备等子系统相关联，导致监测的信号数据整体性、关联性较差，难以在各系统设备之间进行对比分析、联系分析。一旦列车监控系统发生故障，不能自动判断是地面控制中心故障、车载设备故障、轨道故障等，还需进行人工判断；

3.2通讯信息和监测信号信息难以实现共享

GSM网络系统是列车监控系统的重要构成，发挥着传输列车监控系统信息的功能。然而当前列车行驶过程中，频繁发生通讯延迟、断网等网络故障问题，对列车监控系统有很大程度的影响。因为国内通讯信息和监测信号信息还未实现共享，很难快速确认故障产生原因，关于通讯信号结合部分的故障分析是目前列车监控系统面临的重要问题之一；

3.3还未实现对设备状态的智能化分析

当前，国内铁路信号监测系统数据库中存储了大量历史监测信息，然而尚未开发出数据挖掘、智能分析的应用程序，不能及时发现、预警设备的运转情况，抑制了设备监测由故障维修向状态维修的转变；

3.4还没有有效结合铁路监测系统和电务调控系统

目前，我国铁路检测系统还没有和电务现场施工、过程控制、反馈报告等形成联系，难以创建有效的综合监控平台，不能全方位监控电务设备工作情况，对设备日常运行监控和后期维护有很大程度的影响，还不便于电务控制人员进行故障分析。总而言之，当前国内铁路信号监测系统日常维修和后期维护仍然采取传统模式和手段，难以适应铁路行业发展的需求。

结束语

随着国内旅游业的大力发展，越来越多的国人将消费的重心从国际旅游转移为了国内旅游。中国作为世界上铺设铁路最大，年载客量最大的国家，铁路在中国具有十分特别的地位。近年来我国大力发展高速铁路，铺设了大量的线路，铁路的建设不仅方便了人们的出行，更是国民经济转型中的重要环节，铁路信号作为铁路能否稳定运行的重要组成部分，其工作正常与否，是高速铁路能否快速推广的关键。希望可以通过本文对于信号智能电源屏常见故障及维修处理措施的分析，为我国实际的铁路建设工作提供一些帮助，为更好的完成十三五综合交通运输体系规划进一份微薄之力。

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