铁路信号集中监测故障案例分析
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(三)多动道岔

双动、三动及四动道岔,其动作过程是串联的,第一动转换完毕,其自动开闭器接点自动切断其动作电路,同时接通第二动的动作电路,以此类推,因此其动作电流曲线是单动的组合,处理故障时,大家只要分清一动、二动、三动即可。下面就举一些常见的多动道岔异常曲线的例子。

案例1 一动卡缺口

(1)故障现象

道岔反位无表示。

(2)集中监测曲线(图1-19)

图1-19 一动卡缺口时动作电流曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线可以看出,这是一组双动道岔,定位到反位时,动作电流曲线只记录了一动的动作电流曲线,且完整,而二动没有电流曲线,如图1-19所示。这说明一动转换完毕后二动的动作电路未构通,可能原因是一动卡缺口故障,由于一动道岔自动开闭器中的动接点不到位,造成二动电机电路未构通,二动道岔不能启动。

案例2 二动卡缺口

(1)故障现象

道岔反位无表示。

(2)集中监测曲线(图1-20)

(3)故障分析

由该集中监测曲线可以看出,道岔动作电流曲线良好,说明该道岔已经转换到位,但是当道岔由定位向反位扳动时,到位后道岔无表示,这是较为典型的道岔卡缺口故障。

该组道岔为双动道岔,当双动道岔中的二动卡缺口时,有完整的道岔动作电流曲线,但由于道岔动接点不到位,表示电路未构通,造成道岔无表示。

图1-20 二动卡缺口时动作电流曲线

当道岔为双动道岔时,若只有正常的一动动作曲线,而无二动动作曲线,说明一动卡缺口,有正常的二动动作曲线,说明二动卡缺口;三动、四动道岔以此类推。

案例3 一动不解锁

(1)故障现象

道岔不解锁。

(2)集中监测曲线(图1-21)

图1-21 一动不解锁时动作电流曲线

案例4 二动不启动

(3)故障分析

由集中监测曲线可以发现,道岔在向定位扳动过程中,一动道岔动作电流曲线经瞬间启动峰值后一直处于2.2A左右,道岔空转不解锁,导致二动道岔不能正常启动。

该故障属于典型的一动道岔不解锁故障,可能原因为压力大,摩擦连接器故障等,解决的办法是减小道岔压力,增大道岔输出力(调整摩擦电流至标准范围),使道岔解锁,让道岔进行转换。

(1)故障现象

道岔由反位向定位扳动时,定位无表示。

(2)集中监测曲线(图1-22、图1-23)

图1-22 35/37号-A道岔动作电流曲线

图1-23 35/37号-B道岔动作电流曲线

(3)故障分析

35/37号道岔为一动双机,二动单机。由集中监测曲线可以看出,在35/37号-A道岔动作电流曲线图中,只记录了37号道岔A机的一动动作电流曲线,并且曲线完整,但是没有记录35号道岔的动作电流曲线,如图1-22所示。在35/37号-B道岔动作电流曲线图中,记录了37号道岔B机动作电流曲线,并且曲线完整,如图1-23所示。

双动道岔的一动37号道岔启动完毕,但二动35号道岔不启动,这种故障曲线可能为35号道岔启动电路故障所造成,可进行室内外启动电路查找。当室外人员进行启动电路查找时,发现35号道岔小电机3、4端子转子电阻值为10.5Ω(正常为5.1Ω),判断为35号小电机断匝(10.5Ω证明电机断匝至少一处,∞则说明小电机断匝至少两处或两处以上),将小电机转子拨动后再联系扳动,定位表示恢复正常。更换备用小电机后,进行扳动试验,35/37号道岔定、反位表示正常。

案例5 一动不锁闭

(1)故障现象

道岔空转。

(2)集中监测曲线(图1-24)

图1-24 一动不锁闭时动作电流曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线发现,道岔在向定位扳动过程中(12:01:07时刻),一动道岔在2.3s左右,动作电流由正常的0.8A上升至2.8A,道岔空转不锁闭,导致二动道岔未转换。

此种故障属于双动道岔中的一动道岔故障,通过与正常动作电流曲线对比,发现一动道岔在锁闭时锁闭电流长时间处于较高状态,属锁闭时遇阻,转换不到位,造成道岔空转。造成此种现象的原因为尖轨基本轨间有异物、转辙机内部或外部卡阻、道岔密贴压力调整过大或轨距变小造成道岔压力的变化等,进行故障查找时需从道岔锁闭遇阻方面进行查找。

案例6 二动不锁闭

(1)故障现象

道岔由定位向反位转换时不能转换到位

(2)集中监测曲线(图1-25)

图1-25 二动不锁闭时动作电流曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线发现,2号-A机道岔由定位向反位扳动时,其动作电流在将要锁闭时瞬间升至2.1A,而平时工作电流为0.7A。

道岔动作电流在道岔动作过程中突然增大,道岔空转,主要原因为尖轨翘头、滑床板吊板、轨距变化造成压力大,杆件卡阻或机内卡阻等。由此判断为2号-A机道岔由定位向反位转换时,发生了室外设备故障。

案例7 一动动作电流异常

(1)故障现象

双动道岔一动动作电流曲线异常。

(2)集中监测曲线(图1-26)

(3)故障分析

由集中监测曲线发现,道岔在扳动过程中,一动动作电流曲线出现较大的锯齿状波形,且波动曲线略低于正常参考曲线,最后道岔转换到位有表示。

此种故障现象为双动道岔中的一动道岔动作电流异常,且波动曲线略低于正常参考曲线,说明启动电路中存在接触不良现象,从而产生此种曲线。造成此种现象的原因可能为炭刷接触不良。

图1-26 一动动作电流异常曲线

案例8 二动动作电流异常

(1)故障现象

双动道岔中二动动作电流曲线异常。

(2)集中监测曲线(图1-27)

图1-27 二动动作电流异常曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线发现,道岔在向定位扳动过程中,一动动作电流曲线正常,一动转换时间为5.32s,在二动动作电流曲线中,道岔在动作区出现较大的锯齿状曲线,且有电流曲线瞬间回零现象,道岔最后转换到位,二动转换时间为5.92s,有定位表示。

此种现象属于双动道岔中的二动道岔有问题,道岔在转换的过程中,由于接触不良,造成的电流曲线瞬间回零,从而产生此种曲线。造成此种现象的原因可能为小电机断匝。

案例9 一动动作曲线异常

(1)故障现象

双动道岔一动动作电流曲线异常。

(2)集中监测曲线(图1-28)

图1-28 一动动作电流异常曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线发现,道岔在向反位扳动过程中,在一动动作电流曲线中,道岔在动作区出现较为明显的不平滑曲线,且波动曲线略高于正常转换曲线,最后道岔转换到位,有反位表示。

此种故障现象为双动道岔中的一动道岔动作曲线异常,道岔在转换的过程中,与正常曲线比较,一动道岔在动作转换区出现了不平滑曲线,且略高于正常转换曲线,说明道岔在转换过程中遇到的阻力不均衡,可能原因有滑床板吊板、清扫不良、缺油等。

该曲线与案例7和案例8相比,同样是动作区出现锯齿波曲线,但造成的原因却截然不同。本案例中的锯齿波曲线与正常曲线相比明显升高,说明道岔在动作过程中阻力增大,导致电机输出力矩及动作电流呈现上升趋势;而案例7和案例8中的锯齿状曲线与正常曲线相比明显降低,甚至有回零现象,说明道岔电路中存在虚接现象,导致动作电流呈现下降趋势,可能原因有启动接点接触不良、小电机断匝等。

案例10 一动道岔启动电路故障

(1)故障现象

道岔无表示。

(2)集中监测曲线(图1-29)

图1-29 一动道岔启动电路故障时动作电流曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线可以发现,当道岔由定位向反位转换时,一动道岔的动作电流曲线在启动后很快回零,道岔无表示,二动道岔未启动。

说明启动电路已经构通,但是一动道岔的电机刚启动后停转,此种故障最可能的原因为1DQJ自闭(电机动作电路)接触不良,存在虚接现象,可以通过对1DQJ自闭电路(电机动作电路)的逐段查找,解决问题所在。

案例11 二动道岔启动电路故障

(1)故障现象

道岔无表示。

(2)集中监测曲线(图1-30)

(3)故障分析

由集中监测曲线可以发现,当道岔由反位向定位转换时,一动道岔的动作电流曲线正常,而切换到二动道岔的动作电流曲线时,在启动后很快回零,二动道岔未转换,道岔无表示。

说明室外二动道岔未动作,当道岔为双动(三动、四动情况相同)道岔时,一动正常动作而二动短暂动作后回零,说明二动动作电流被异常切断,可能的原因为一动道岔压力小,故障电流大,道岔自动开闭器反弹致使动接点退离静接点,切断二动启动电路;或二动道岔本身存在问题造成启动电路断开,需要根据情况进行确认。

图1-30 二动道岔启动电路故障时动作电流曲线

案例12 电缆断线

(1)故障现象

道岔定位无表示。

(2)集中监测曲线(图1-31、图1-32)

图1-31 1/3号道岔动作电流异常曲线

图1-32 1/3号道岔表示电压曲线

(3)故障分析

由集中监测曲线可以发现,当1/3号道岔由反位向定位转换时,一动动作正常,二动未启动,如图1-31所示。在12:07:00故障时刻,道岔表示交流电压为110V,正常时电压为70V,道岔表示直流电压为0V,正常为60V,判断为室外开路故障,如图1-32所示。通过测量3号道岔B机电缆盒3号、13号端子时,交流电压在30~60V之间波动,判断为3号道岔A机至B机之间电缆不良。利用兆欧表对3号道岔电缆盒的端子进行测量时,发现3号道岔A机7号端子至B机13号端子之间有300kΩ电阻值,说明3号道岔A机7号端子和B机13号端子之间电缆断线。针对于此种故障,要加强日常对道岔电缆的检查与测试,定期做好电缆绝缘测试工作,对电缆绝缘短期内测试数据变化较大的情况,要及时进行查找与克服。

案例13 启动电路中继电器不良

(1)故障现象

道岔不启动。

(2)集中监测曲线(图1-33)

(3)故障分析

由集中监测曲线图可以发现,在道岔由定位向反位转换时,道岔动作电流曲线正常,有反位表示,但是当道岔回扳时,道岔动作电流一直为0A,道岔未启动。

该故障曲线可能是由于道岔启动电路故障所造成的,该道岔为多动道岔,启动后动作电流一直为0A,根据ZD6型道岔启动电路可知,1DQJ吸起后,由于启动电路故障无法构通1DQJ继电器1-2线圈自闭电路,电机未通电。主要原因可能为2DQJ或2DQJF自身不良,造成1DQJ继电器1-2线圈自闭电路故障造成道岔不启动。

图1-33 继电器不良动作电流曲线