微机监测系统分析

Science and Technology & Innovation ┃科技与创新
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文章编号：2095－6835（2015）06－0015－02
微机监测系统分析
王春梅
（中铁六局电务工程有限公司太原分公司，山西 太原 030045）
摘 要：在现今铁路大跨越、大发展的时代，铁路系统日新月异。

为了保证行车安全，铁路信号新产品、新技术不断涌现，包括各种类型的轨道电路（97型25HZ 相敏轨道电路、高压脉冲轨道电路和ZPW-2000型移频轨道电路）、道岔（直流转辙机牵引、交流转辙机牵引）和电码化（二线制、四线制）。

为了快速、准确地分析、查找信号故障点，减少安全事故的发生，信号系统的“黑匣子”微机监测系统（2000版）、微机监测系统（2006版）和微机监测系统（2010版）相继出现。

从电务工程施工人员的角度，主要介绍了不同版本微机监测的作用，结合实际工作中具体的施工方法、配线方式进行分析和比较，阐述了各系统间的区别和各版本的特点。

关键词：微机监测；维修技术；电务设备；设备故障
中图分类号：U284.91 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.06.015
1 概述
微机监测是电务部门安全的“黑匣子”，是电务部门维修技术的重要突破，是电务设备实现“状态修”的必要手段，也是信息技术向高安全、高可靠、网络化、数字化和智能化发展的重要标志之一。

微机监测系统是一种可维护系统，它能够方便地记录有关设备的故障次数、动作次数和操作过程，并能进行一些逻辑分析，从而为科学制订维修计划、分析故障和判断操作失误等提供可靠依据，已成为继计算机联锁系统后又一个电务部门不可缺少的系统之一。

2 各版本微机监测的区别
目前，国铁线路上有资质的微机监测设备厂家有卡斯柯、铁科研、交大微联、通号、辉煌科技和长龙等，其产品主要对车站信号机械室内的电源屏、外电网、转辙机、信号机、轨道电路和信号电缆漏流进行采集和监测。

随着铁路信号设备的高速发展，微机监测在不断升级和改造，从2000版、2006版发展到了如今的2010版。

2.1 2000版微机监测
2000版微机监测的监测数据只包括电缆绝缘、电源漏流、电源屏电压、电流、轨道电压、道岔电流和主灯丝断丝等采集模拟量，缩短了电务部门处理设备故障的作业时间。

2000版微机监测中存在的问题有以下4点：①没有ZPW-2000A 电码化、外电网和64D 半自动外线电流测试功能；②测试数据少，有些新设备上道后无法监测，影响了正常功能的发挥；③智能分析功能欠缺，需要大量的人力分析；④33芯微机电缆采集线线径较，绝缘测试无法明确需要哪些数据量，因此，有些厂家没有进行绝缘测试。

2.2 2006版微机监测
依据铁道部2006年发布的《信号微机监测系统技术条件（暂行）》，与2000版功能相比，2006版微机监测新增了微机数据，包括以下5方面：①半自动外线电压、电流监测；②道岔表示电压；③外电网电压、电流等采集模拟量；④电码化、灯丝断丝等自带检测功能的接口；⑤环境监测。

各种监测功能的增加提高了电务部门的作业效率，使电务人员的海量分析进入了真正的数据计算机分析时代。

2006版微机监测中存在的问题有以下3点：①采集线采用33 ZR-PVVR 型微机电缆。

②室外信号电缆绝缘均进行测试。

高电压有可能在测试过程中损伤信号设备中的电子模块，影响正常联锁设备的使用安全。

③各种采集模块分组合设置，但没有进行电气隔离。

2.3 2010版微机监测
依据铁道部2010-09发布的《铁路信号集中监测系统技术条件》，2010版微机监测的监测数据比2006版更加完善，是2006版的升级。

依据铁道部《铁路信号集中监测系统安全要求》，将测试的各种数据量、采集方式进行了细化。

2.3.1 道岔表示电压采集
采用改进型继电器封装隔离采集单元。

交流道岔表示电压采集单元由每个采4组改为2组，直流道岔采集4组，采集线径改为42×0.15 mm 2。

2.3.2 电缆绝缘采集
道岔电缆采集必须集中配置单独测试组合，道岔电缆配置在绝缘选路继电器吸的起接点上。

不再采集电源屏电压、半自动闭塞外线、电话回线、LEU 、ZPW-2 000 A 供电电源电缆和灾害接收电缆等独立输出电缆绝缘，场联只采集场间联系电源回线。

2.3.3 电源对地漏流采集
电源屏输入和不稳压备用电源等非隔离电源不再进行漏流监测，其他采集配线必须从电源屏保险或空开后级端子上采集，并设置0.3 A 的保险隔离，采集线径改为42×0.15 mm 2。

2.3.4 外电网监测采集
采集线径改为42×0.15 mm 2，组合架（柜）间12 V 和5 V 电源线分别≥1.0 mm 2和0.75 mm 2。

2.3.5 轨道相位监测采集
增加了相位角采集、高压脉冲轨道电路的功率和电流采集，并修订了部分参数。

2.4 存在的问题
存在的问题包括以下3方面：①施工难度增大，各种采集线需分别敷设，尤其是道岔表示电压采集线需要用颜色区分极性，采红正、蓝负的表现方式。

②道岔采集单元明确采用改进型继电器封装隔离采集单元。

交流道岔表示电压采集单元由每个采4组改为2组，直流道岔采集4组，采集线径改为42×0.15 mm 2，随着采集组合的增加，占用了组合柜，最终导致工程造价随之增加。

③各微机监测厂家间的信息不够互通。

3 车站施工具体实例分析
车站施工的具体实例如图1所示。

本文采用各版本的微机监测道岔采样模块进行分析。

微机监测要求对道岔转换过程中转辙机电压、电流、动作功率、转换方向和动作时间等数据进行取样，以供实时、追溯等参考、分析，从而掌握最新的设备运行情况、潜在问题，以
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做到及时处理问题，防范于未然。

3.1 2000版微机监测
图2所示为2000版微机监测交流道岔电流采样单元采样示意图。

道岔电流采样模块只能采集道岔启动电流，不具备道岔功率的采样功能。

该系统功能简单，未能为电务部门提供详细的道岔动作状况，需要电务人员进行要点试验，以便确定故障点位置。

其采集板集中放置，不具备物理隔离。

图1 微机监测车站分机数据采集联系简图
图2 2000版微机监测交流道岔电流采样单元采样示意图
3.2 2006版微机监测
图3所示为2006版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图。

在2000版的基础上增加了道岔功率测试，道岔故障分析的准确性进一步提高，但其采集板上没有进行物理隔离，存在安全隐患。

3.3 2010版微机监测
图4所示为2010版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图。

A ，
B ，
C 三相以颜色区分，红色为A 相，蓝色为B 相，黄色为C 相。

采集板融入了高可靠性的采样单元，使监测设备
与被监测设备之间存在良好的电气隔离，采集板上进行了物理隔离，进一步保证了设备安全。

2010版道岔采样模块的电压采样在断相保护器输入侧，电流采样在断相保护器输出侧。

施工期间，将道岔组合断相保护器11.31.51端子处并接交流转辙机，电压配线采用42×0.15阻燃软线，断开原有21.41.61配线，将其电流穿芯采样线穿过电流采样模块后，恢复至原有端子，配线采用原组合内部配线。

道岔的电压、电流都可采集数据，并经过模块传输至道岔采集板。

微机监测工控机可分析道岔采集板传输的信息，实时监测道岔状态，从而为保证设备正常工作提供可靠数据。

在施工中，如果采集板出现断电、混电和工作电源指示灯灭灯，则数据未采集，工作指示灯灭灯。

在此情况下，在施工、开通期间，可根据微机监测各采集板的指示灯判断工作状态。

可通过插拔采集板、更换同类的采集板判断是否为采集板故障。

如果故障可恢复，则判定为采集板故障；如果故障未恢复，则可继续判定是否在设备与监测机柜间存在故障。

图3 2006版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图
图4 2010版微机监测交流道岔电压、功率和电流采样单元示意图
4 微机监测的发展趋势
微机监测实现了电码化设备、灯丝报警数据、电源屏自行监测数据与微机监测数据的交换，降低了大量的施工成本和施工难度。

计算机联锁系统执行部分正在日新月异的发展，原有的继电执行电路将会被电子执行模块代替，采样模块也将随之消失。

各种信息将经过执行模块自身的监测功能为微机监测提供数据，各厂家的数据将会在安全的环境下实现数据互通，方便电务使用者采用各个厂家的微机监测数据，从而消除各种安全隐患。

参考文献 ［1］林瑜筠.高速铁路信号技［M ］.北京：中国铁道出版社，2012.
〔编辑：张思楠〕
Computer Monitoring System Analysis
Wang Chunmei
Abstract: In today’s railway big leap, and development of the times, the rapid rail system. To ensure traffic safety, railway signaling new products, new technologies continue to emerge, including various types of track circuit （97 type 25HZ phase sensitive track circuit, high voltage pulse track circuit and ZPW-2000 type shifting frequency track circuit ）, switch （DC to rut traction, AC switch machine traction ）and Coding （two-wire or four-wire system ）. In order to quickly and accurately analyze, to find the signal point of failure, reduce the occurrence of accidents, the signaling system “black box” computer monitoring system （2000 version ）, Computer Monitoring System （2006 version ）and Computer Monitoring System （2010 version ）has emerged. From the perspective of electrical works construction workers, mainly on the role of the different versions of the computer monitor, combined with the practical work of specific construction methods, wiring methods were analyzed and compared, and explained the difference between the various versions of the various systems characteristics. Key words:
computer monitoring; repair technology; electrical service equipment; equipment failure
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