铁路信号智能电源屏及故障处理研究 何德

铁路信号智能电源屏及故障处理研究何德

发表时间：2019-11-26T14:44:16.963Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：何德许宁柳昭

[导读] 摘要：进入21世纪以来，我国科技迅速发展，当今铁路信号智能电源屏在铁路行业中的应用也愈加广泛，作为一种新型的智能设备，在实际应用中其与普通屏有着很大差异，可以实时采集铁路信号并对其进行处理分析，为决策人员提供依据。

（中国铁路济南局集团有限公司青岛电务段山东青岛 266071）

摘要：进入21世纪以来，我国科技迅速发展，当今铁路信号智能电源屏在铁路行业中的应用也愈加广泛，作为一种新型的智能设备，在实际应用中其与普通屏有着很大差异，可以实时采集铁路信号并对其进行处理分析，为决策人员提供依据。但是铁路信号智能电源屏在使用中容易产生些许故障问题，严重影响火车正常运营。基于此，该文首先对铁路信号智能电源屏进行阐述，分析其常见的故障问题，进而提出故障处理对策。

关键词：铁路信号；智能电源屏；故障处理

引言

铁路信号智能电源屏是具有实时监测、报警、记录和故障定位功能，并采用模块化电力电子技术的供电设备。同时也是为铁路信号设备供电的重要设备，还是车站联锁、区间闭塞等系统可靠运行的核心系统，电源系统一旦发生故障，会直接导致整个系统的瘫痪，所以铁路信号智能电源屏的重要性由此可见。因此，对铁路信号智能电源屏不断加强管理，第一时间发现并加以防护和解决铁路信号智能电源屏存在的各种安全隐患，才能保证铁路列车的安全运行。

1智能电源屏的组成

相对于复杂多变的整个铁路系统来说，信号智能电源屏的组成其实仅仅分为了两个部分，第一个就是能源部，也就是我们俗称的供电设备，这部分是向整个信号和指挥系统24小时连续提供电源的核心设备；第二个就是监测系统，这个监视系统是为了保证供电系统的正常运行而设立的，在当前实际操纵的过程中，是以电脑为硬件核心配合相关软件辅助的一种系统。

就目前全世界主要的铁路使用国家来看，信号电源屏的种类成百上千，但是就其组成的原理和结构来看几乎是一致的。在生产的过程中基本都包含了一下几个部分：综合信号电源柜、电压稳定设备、监测设备、电源模块、输入结构、输出结构、隔离结构、控制等几部分。和所有的电源设备一样，电源屏的电路也包含了主要电路和辅助电路两个部分，为了保证铁路信号系统24小时、365天的正常运行，这两部分电路除了极个别的情况下有连接，基本上是完全独立的两个互不影响的系统。主要的电路系统包含了主要电路回路和辅助电路回路，主要电路回路是为了使用中的电流提供载体，辅助的电路回路的作用是用于加强对于主要回路的控制，以实现整个信号系统的自动化控制。当然由于国家标准的不同和使用习惯的不同，在每个信号电源屏的生产过程当中还会因地制宜的添加客制化的结构。

2铁路信号智能电源屏常见故障及处理措施

2.1输入切换系统故障

切换系统主要是根据运行信号对电源进行切换，发生故障时，主要表现是外电网无法正常输入，交流接触器无法合闸，导致电路供电中断，各模块处于缺电状态，警示灯无作用，系统无法向系统发送正常电压，系统停电中断。

处理措施：首先，逐一关闭各线路输入开关，使智能电源不再对其供电，故障未排除时，将开关再次闭合。其次，上述方法未排除故障时，将所有电路线路开关全部关掉，包括机械式配电盘，重新将输入端与电源输出进行手动线接，接好线后，打开配电盘开关，保持智能电源屏的线路开闭切断，这时就可以迅速恢复供电，保证供电系统正常输入、输出，为列车运行提供有效的信号服务，保证电源供电。

2.2短路切除板故障

铁路信号智能电源屏运行时，一旦出现了短路切除板故障问题，线路场中会产生部分红光带，某条线路输出电源中断，相应的供电模块也会出现故障问题。

针对此类问题：1）对出现故障的轨道输出线路利用电压表进行检测，判定是否出现了断路问题。2）打开短路切除板保护盖，拔掉短路切除板的插头，这样即可恢复输出线路功能。

2.3交流模块故障

交流模块输出交流电压，为联锁等交流设备提供稳定的交流电源。发生故障时，线路主要模块无法正常工作，屏幕指示灯失灵，警示灯长亮，电源出现短路故障，无法正常输出电压。

处理措施：1）故障发生后，先将供电开关拉下，使设备处于断电状态。若模块可正常工作，故障原因主要是超荷载使交流模块无法正常工作。2）应用排除法进行处理，将荷载断开，如正常工作，则调整荷载即可。如仍然存在故障，可以将保护模块也断开，如故障仍旧，则说明是交流模块毁坏，需要更换新件来排除故障。3）部件更新时，为保证功能和质量，需要更新同品牌，同型号，同厂家的模块，保证智能电源屏正常工作，信号处理系统正常运行，否则会因为些许差异导致智能电源屏无法正常工作。

2.4交流转辙器电源模块故障

一旦智能电源屏交流转辙器模块产生了故障问题，则所对应的电源模块故障灯会亮，交流转辙器电源无信号输出。

针对此类问题，需要颠倒处理外电网相序顺序，如果更换相序后依然没有解决问题，则代表模块电路板损坏，更换模块即可。

2.5直流模块故障

如果智能电源屏出现了直流模块故障问题，此时直流模块无法正常运行，中断继电器模块输出，最终造成电源屏无法正常运行。

针对此类问题需要断开模块并重新连接，如果直流模块依然无法正常运行，则代表直流模块损坏，更换模块即可。

2.625Hz模块故障

25Hz模块出现问题时，与之相关的部件也无法正常工作，智能电源屏无法为某一线路提供正常的电源输出，导致局部断电终止运行。处理措施：首先排除是否是模块本身损坏，对模块进行两次断开、重启操作，如故障仍旧，则说明是模块已坏，需要更换新件来排除故障。

3运行故障排除措施

3.1故障警报

当检测出有故障发生时，系统能自动的进行语音报警并且及时存储好报警记录。语音报警对语音芯片的质量要求比较高，需要采用已

经提前记录好各种各样语音信息的芯片，并制造一个详细的地址表对照相应的语音信息。出现故障的相关地址信息被发送到锁存器，锁存器对数据进行接受并实施锁存，进一步将数据输送至语音芯片。语音播报控制器将接收到的数据转化为播报信息，由语音芯片在已经制造好的地址表中读取相关数据对应的语音片段，按照逻辑将各个片段集合为一个完整的句子并进行语音放送，使得工作人员能够及时的获取故障部位与信息，对情况有一定的掌握，进而能够在短时间内修补故障，减少对列车运行的影响。

3.2数据分析和故障诊断

数据分析与故障诊断系统当中包括主程序、人机交互界面、数据采集模块，应用VC++开发主程序。数据采集应用中断采集方法，每隔2ms采集一次信息，每个线路信号采集30次后调用一次处理程序。通过系统终端远程监测功能，可以对电源屏输入输出信号、工作状态展开24h监控，一旦发现某个巡查点发生了问题，则会向系统发送相关信息。还可以对所采集的数据信息包括开关量、模拟量等进行实时自动分析，判定故障范围、种类、程度，如果是软件故障可以实现自我修复。同时将原数据、分析数据、处理数据存储到数据库中，用户可以对信息进行访问、查询、下载。

结语

总而言之，在铁路列车运行过程中，铁路信号智能电源屏作为一个新的科技产品，的应用越来越多，虽然为信号电源提供了一定的保障，但同时也需要加强其运行的安全性。因此，相关科技人员应不断探索和创新新的铁路信号智能电源屏，加强铁道列车运行的安全性。

参考文献：

[1]尹建平，董长清.铁路信号智能电源屏的应用现状与技术发展[J].铁道通信信号，2016，31（17）：51-52.

[2]王颖.铁路信号智能电源屏故障监测与排除方法[J].工程技术：全文版，2015，83（36）：21-22.

[3]陈建译，高义芝，雷斌.信号电源屏发展历程及全高频无切换智能电源屏的研究与应用[J].铁道通信信号，2014，04（08）：19-20.