鐵路信號智能電源屏故障監測與排除方法

徐奕

摘要：隨著我國鐵路趨向高速、信息化的發展，智能化電源屏以其智能化、網絡化、綜合化等特點得到廣泛應用。操作方便、安全性高的智能電源屏正大范圍取代舊時的電源屏，然而在實際的使用中發現了一些較為常見的故障問題，不僅對列車的正常運行造成影響，帶來經濟損失的同時，也埋下了不容忽視的安全隱患。為使智能電源屏更穩定、更科學的發揮作用，滿足國家鐵路運輸的要求，也能使工作人員短時間內對出現的故障進行處理，減輕異常問題帶來的影響，本文通過對大量實例的研究提出了鐵路智能電源屏常規使用中故障監測及有效的解決方法。

關鍵詞：智能電源屏 常見故障 排除方法 故障監測

中圖分類號：TH772 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0241-01

1 智能電源屏組成結構

智能電源屏主要包括兩大組成部分，一部分用于向信號設備、指揮設備等二四小時不間斷供電，另一部分是為了實現對電源系統的監測、以計算機技術為核心的監測系統。雖然各生產廠商生產的智能電源屏存在結構、型號等方面的差異，但其主要組成并沒有很大的不同，一般都包括綜合信號電源柜、穩壓單元、監測單元、電源模塊和輸入、輸出控制、隔離單元等幾部分。電源屏的電路組成包括主電路和輔助電路兩部分，除了少數連接部分有接觸外，兩部分各自獨立運行互不影響，其中主電路有主回路和輔助回路，主回路為電流提供載體，輔助回路主要是對主回路加以控制實現自動化控制。針對不同的電源要求對電源模塊進行不同的組合。

智能電源屏符合當前時代要求，具有高度綜合、網絡化、智能化等等眾多特點，設備的安全性和穩定性也優于傳統電源屏。同時，智能電源屏的監測系統能對系統進行實時監測，檢測運行過程中出現的故障做出警告，便于維修人員及時進行修整。

2 運行常見故障類型

2.1 智能屏供電電源引起故障

智能屏供電電源一般為兩路，即貫通電力線路和自動閉塞線路，可以在出現突發故障的時候進行電源切換，以保證電力正常供應，避免事故的發生。然而由于鐵路電力系統是隨著鐵路線長線分布，難以對其進行完善的維和和管理，且受天氣條件、自然環境的影響比較大等眾多因素的限制，供電系統不可避免的會出現電壓的大幅度波動甚至停電的現象，造成電壓波形諧波失真，導致智能屏無法正常進行信號傳輸，影響到列車的運行安全。

2.2 信號電源接地

信號電源接地會阻礙信號設備的正常工作，對列車的行駛安全造成極大的威脅。信號電源正常狀態下雖然與地線及其他的金屬設備外殼處于分離的安全狀態，當僅有一處地方連接起來并不會立即導致故障的發生，然而一旦發生第二次的連接現象，就會立刻出現短路，干擾信號設備的工作，極有可能導致重大事故。

2.3 監控子系統出現供電問題

監控子系統是智能電源屏為了實現對系統各支路運行時電壓、電流等數據的收集、以及采集各個模塊、接觸器等的運行狀態，對數據和狀態進行傳輸、分析，并對運行過程進行檢測，判斷正常與否，一旦有故障出現，及時作出警告而設立的輔助系統。由于監控子系統的電源來自智能屏的直流電源，所以當電網發生斷電現象，監控子系統同時陷入癱瘓狀態而無法進行正常的檢測工作，錯誤的運行數據或故障不能被監控和記錄。

3 運行故障排除措施

硬件設施的問題可以通過調試、重置等方式進行修護，比如加強對電源的絕緣保護防止接地現象出現，對不正常的絕緣線路及時檢查更新；解決監控子系統的供電問題可以為其單獨配置電源等等。除此之外，更有效的辦法則是采用故障診斷系統，提前預防故障的產生，對出現的故障及時進行修復和警報，便于維修人員在最短的時間內予以修復。

3.1 分析數據與故障診斷

積極采用先進的數據分析與故障檢測軟件。軟件使用中斷的方式進行數據的采集，可以人為的設定采集數據的周期，主程序則重點負責實時監測、數據控制、故障警報的任務。

實時監測是程序通過對電源模塊、電壓的波動、電流的輸入及輸出等各項狀態進行巡視，確保各部分均為正常狀態下的運作，當檢測出某一部分出現異常故障，能及時準確地將相關數據信息發送到系統中心并繼續進行監測任務。

數據控制是即時對現場巡視所傳輸的各項數據進行分析和記錄，確保工作人員可以隨時的查看各項數據。

故障警報則是對經過數據控制系統分析的數據結果做出判斷，對各模塊、設備的運行狀態是否正常給出對應的提示和信息。

有故障出現的時候，自動的進行分析，判斷故障出現的原因，劃定所屬的故障范圍，并及時的進行自我修復。在運用軟件時，應與實際相結合做出適當的調整，確保軟件的正常運行。

3.2 故障警報

當檢測出有故障發生時，系統能自動的進行語音報警并且及時存儲好報警記錄。語音報警對語音芯片的質量要求比較高，需要采用已經提前記錄好各種各樣語音信息的芯片，并制造一個詳細的地址表對照相應的語音信息。

出現故障的相關地址信息被發送到鎖存器，鎖存器對數據進行接受并實施鎖存，進一步將數據輸送至語音芯片。語音播報控制器將接收到的數據轉化為播報信息，由語音芯片在已經制造好的地址表中讀取相關數據對應的語音片段，按照邏輯將各個片段集合為一個完整的句子并進行語音放送，使得工作人員能夠及時的獲取故障部位與信息，對情況有一定的掌握，進而能夠在短時間內修補故障，減少對列車運行的影響。

4 結語

在享受鐵路信號智能電源屏帶來的便利和高效的同時，也要客觀的直面先進智能電源屏應用中出現的問題，及時的進行調整和補充，使其具有更高的穩定性，減少故障的發生。也要加大科學研究，將鐵路信號智能電源屏與先進的科學手段進一步結合，使其能夠在提高穩定性的前提下發揮更多方面的作用，降低前期由于缺乏相關方面的經驗而導致的過失，降低故障的發生，提高自主修復故障的能力，減少對人力的依賴，為國家鐵路運輸的發展提供更加便利的條件。

參考文獻

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