道岔微机监测动作电流曲线分析.docx

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道岔微机监测动作电流曲线分析

ZDJ9道岔微机监测动作电流曲线分析

铁路QC小组

一、小组成员概况

课题名称：

ZDJ9道岔微机监测动作电流曲线分析二、选题理由

1、为什么要从微机监测上分析道岔曲线。

对道岔动作状态最直观提就是观察微机监测动作电流曲线，对不同情况下取得的不同的曲线进行分析，可以迅速准确地判断ZDJ9道岔的状态和故障点，提高对道岔平时巡视和故障分析时的确和效率。

2、课题的提出。

从2009年接收铁路电务段，ZDJ9道岔这个新设备就成为工区的重点研究对像，铁路工区对ZDJ9道岔展开了专项的分析，微机监测的动作曲线采集，明示了ZDJ9道岔动作状态，通过对不同的道岔动作曲线的了解分析，不仅可以加强平时对道岔状态的监控，更能加快故障时判断出故障点的位置，提高了分析道岔故障的效率。

三、现状调查

目前高速铁路上ZDJ9型道岔多安装于正线使用，使用频繁，在管理、接触这种新型号道岔1年多的时间里，高速铁路各工区都组织了对道岔的学习和探讨，对新的设备力求尽早掌握。

日常巡视时各工区同事是对微机监测进行调阅查看，对道岔最直接的就是查看当天的道岔动作曲线，从动作曲线上可以对当天道岔运行的情况进行了解，以便和时安排对道岔的检修作业。

随着在日常作业中碰见的各种类型的曲线和故障中出现的各类曲线，进行分析整理，ZDJ9的道岔动作曲线是很有规律性可寻的。

在这次的QC活动中，工区小组的成员对道岔的各种情况进行现场模拟，取得各种情况下道岔不同的动作曲线，进行归类分析，对现场上遇见的故障曲线总结，得出一些结论，方便今后对ZDJ9道岔日常分析巡视作业和道岔故障时对道岔故障的分析的效率。

四、具体实施

1、正常的道岔动作曲线

首先看一张正常的道岔曲线，对这根曲线进行分析，以便与后面的动作曲线进行对比。

从上图我们可以看到道岔动作的时间达到5-6秒间。

分为3段，其中刚启动时有一个拉高的尖

波，是道岔启动时的瞬间曲线，落下解锁曲线，接着是一条在1.2A左右持续4S的稳定曲线，是道岔在动作过程中的稳定曲线，最后一段4S-6S间的横向稳定曲线，是道岔锁闭时的动作电流经过二级管后的曲线，这时候的曲线只有2相电，并在1A以下，值为正常动作曲线的一半。

一个正常的道岔动作曲线由这3段曲线构成，当其中某一段曲线变形或是缺失，那都是道岔故障带来的信号，通过分析这些曲线，我们可以从中日常的巡视中看出道岔每日的工作状态，对故障时道岔的曲线分析，更可以和时判断出当时道岔所处的状态和大致故障点，从而达到缩短故障分析处理的时间，提高我们对道岔分析的效率。

2、室外道岔卡阻操不到位

这三张分别是尖轨3台转辙机的动作曲线图。

可以看到J1和J3与正常的动作曲线基本一致，J2的曲线就有很大的变化了，图中在3S-4S间曲线抬高，出现比正常曲线高0.1-0.2A的故障电流曲线，此时室外道岔卡阻操不到位，动作曲线长时间处于故障状态。

至15S时出现的向反方向操作的动作曲线就正常了。

J3卡阻的曲线J1卡阻的曲线

从上面三组曲线我们可以看出：

当一组道岔出现卡阻（机械或是卡异物）造成故障时，在道岔的曲线上可以很清楚的反映出来，道岔的曲线在卡阻时呈现出明显的提高的曲线，提高的量在0.1A-0.2A，并长时间持续，直至本次道岔操作结束。

3、道岔卡缺口和二极管断路

卡缺口时道岔的动作曲线

这是一组J2道岔卡缺口时J2与J3的曲线，J3的动作曲线是一条正常的道岔动作曲线，从两条曲线上对比，J2缺少了最后一段道岔锁闭时的曲线，这条曲线是经由二极管的2相电的动作曲线。

二极管断路的曲线

这是一组J2道岔二极管子断路时J2与J3的曲线，J3的动作曲线是正常的，两条曲线对比，J2也是缺少了最后一段道岔锁闭时的曲线。

从上面两组曲线来看，在道岔卡缺口和道岔断二极管时的道岔动作曲线表现是一致的。

从电路上来分析，卡缺口时是因为自动开闭器处动接点与静接点未接触，切断了表示电路，造成动作电无法通过二极管，无法构通最后一段道岔锁闭时的电路；二极管子断路，同样也无法构成最后一段道岔锁闭时的电路，也没有锁闭时的那一小段曲线。

虽然两个故障的原因不一样，但造成的结果却是一样的，这样就造成了两条一样的动作曲线。

从上面的曲线上可以看出当转辙机卡缺口或是转辙机的二极管处于开路状态时，会造成微机监测的曲线缺少最后一段道岔锁闭时的曲线。

4、二极管短路

二极管短路

上面是一组J2二极管短路时J2和J3的曲线，J3的是根正常的曲线，注意看J2在4S后的曲线和J3的曲线做比较，在本来该出现锁闭时短曲线的地方，出现了一连串无规则的上下尖波，这个时候看正常曲线应该是出现锁闭时的短曲线了。

我们现在看看现场试验时道岔动作情况，经过现场观察，道岔在这个时候J2出现了快速短距离来回操动最后锁闭的现像，J3和J1是正常操动到位的。

这时就可以解释那段道岔曲线表示什么了，几段上下尖波代表了道岔当时来回操动时的启动曲线，每动一次就会跳出一次上尖波。

对于尾部出现一连串快速的上下尖波的曲线，我们可以确认为室外的二极管处于短路状态。

5、道岔操动过程中断相

芯轨断相

这是一组X1在操动过程中断相时X1和X2的动作曲线。

从图上可以看出X2已经正常操动到位了，但X1的曲线在2S的时候一相电流瞬间掉落为0，另外两相电流则提高，出现故障电流状态，至1S后结束，三相电流掉落为0A。

尖轨断相

这一组是J1断相时J1和J2的动作曲线，同前面的芯轨一样，都出现了一相动作电流掉落为0A，另两相动作电流提高呈现故障电流。

经过对尖轨和芯轨的曲线对比，我们也比较清楚得可以看出几点：

1、道岔的动作时间都不够，一组ZDJ9的道岔动作时间在5.8S，我们看到的是都在2S时进行的断相试验，虽然故障时的断相时间都是不定的，但道岔未能完成一个完整的动作，在5.8S的动作时间里我们得不到一个完整的动作流程应该具有的三段曲线。

2、一相瞬间降低，两相瞬间提高，而不像正常的曲线，是由三相平滑的横向曲线构成。

当看到一条曲线达不到道岔转换的动作时间，并且有一相或多相动作电流瞬间跌为0A，剩余动作电流上升为故障电流，则可以判定为道岔断相故障了。

6、电机抱死无法转换

电机抱死道岔卡阻

这根曲线就比较难碰见了，ZDJ9道岔运行一年多，这是唯一一例，但这根曲线也让我们看到了因为电机抱死和道岔卡阻造成曲线的不同之处。

左边那张是电机抱死的动作曲线，右边那张是道岔卡阻的动作曲线，比较两条曲线，可以看到左边那张在电机抱死时的故障电流远远高于道岔卡阻时的故障电流，达到了3A以上，而正常一组ZDJ9道岔的故障电流仅比动作电流高0.1A-0.2A，两者之间的值相差巨大。

当发现一条曲线的故障电流远远的高于道岔的正常故障电流，可以判定为转辙机的电机出问题了。

五、总结

六、下一步计划

对ZDJ9道岔的研究试验初步做完一阶段，对常见的道岔可能出现的问题进行分析，并从微机监测的动作曲线上进行归纳总结。

但对于ZDJ9型道岔的运行还有很多我们未知的地方有待探索，对新发现的问题进行归纳总结，逐步完善ZDJ9型道岔的资料。

七、结束语

通过这段时间的努力，我们的团队完成了对ZDJ9型道岔微机监测道岔动作曲线分析这个课题的研究，达到了预定的目标，对我们将来使用ZDJ9道岔打下了扎实的基础。

完成这个课题除了我们自己队员的努力，还有许多同事默默得为我们收集资料，提供帮助，非常感谢有这么一群人在背后的默默支持，向大家致谢。