铁路信号智能电源屏故障监测与排除方法 李英伟

铁路信号智能电源屏故障监测与排除方法李英伟

摘要：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。

关键词：铁路信号；智能电源屏；故障；检测

一、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。

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。

二、铁路信号智能电源屏应用现状

2.1标准规范缺乏

在铁路列车运行过程中，智能电源屏的应用已经具有多年历史，现阶段，铁

路列车运行中，已经有数十家单位生产智能化电源屏已经得到有效运用，铁路电

源屏技术也在不断更新。但就目前来看，我国并没有针对铁路信号电源屏行业制

定科学技术标准，智能电源屏设计规范、设计标准不够统一，会让铁路电源屏生

产厂家难以科学掌握产品性能、产品指标，这会让铁路信号智能电源屏产品的应

用具有差异性，进而影响铁路列车运行安全性。

2.2电源屏种类繁多

现阶段，在铁路信号智能电源屏应用过程中，存在着电源屏种类繁多的现象，外部结构具有差异，高度尺寸各有不同，颜色也存在差异性，这会让故障事故发

生频率提升，容易产生列车停车事故、延时事故，甚至有火灾风险事故出现，这

会对铁路平稳运行造成不利影响。与此同时，铁路信号智能电源屏技术更新速度

较快，但是其售后保障服务发展却存在滞后性，这也会让铁路运行受到不利影响。

三、铁路信号智能电源屏故障排除措施

对于硬件设施出现的问题，进行修护时可以采用调试和重置等方式，例如，

对电源的绝缘保护加强，从而防止出现接地现象，及时检测更新不正常的绝缘线路；为监控子系统单独配置电源，从而解决其供电问题等。除此之外，更有效的

办法则是采用故障诊断系统，提前预防故障的产生，对出现的故障及时进行修复

和警报，便于维修人员在最短的时间内予以修复。

3.1分析数据与故障诊断

积极采用先进的数据分析与故障检测软件。软件使用中断的方式进行数据的

采集，可以人为的设定采集数据的周期，主程序则重点负责实时监测、数据控制、故障警报的任务。

实时监测是程序通过对电源模块、电压的波动、电流的输入及输出等各项状

态进行巡视，确保各部分均为正常状态下的运作，当检测出某一部分出现异常故障，能及时准确地将相关数据信息发送到系统中心并继续进行监测任务。

数据控制是即时对现场巡视所传输的各项数据进行分析和记录，确保工作人

员可以随时的查看各项数据。

有故障出现的时候，自动的进行分析，判断故障出现的原因，划定所属的故

障范围，并及时的进行自我修复。在运用软件时，应与实际相结合做出适当的调整，确保软件的正常运行。

3.2故障警报

当有故障被检测出来时，系统可以自动进行语音报警，同时将报警记录及时

进行存储。语音报警对语音芯片的质量有很高的要求，其需要采用已经提前将各

种各样的语音信息记录好的芯片，并对照相应的语音信息，制定一个详细的地址表。当出现故障时，出现故障的相关地址信息会被发送到锁存器，锁存器接收数

据并对其进行锁存，进一步将数据传输至语音芯片。

语音播报控制器可以对接收到的数据进行转化，转化为播报信息，再由语音

芯片从制定好的地址表中读取相关数据对应的语音片段，最后按照逻辑将各个片

段集合成完整的句子并进行语音放送，这样工作人员便能及时获取故障部位与相

关信息，掌握实际情况，从而可以在短时间内对故障进行处理。

四、关于铁路信号监测的分析

4.1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。

4.2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。

4.3还未实现对设备状态的智能化分析