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区间轨道电路智能诊断系统的探讨

发布时间:2020-02-24 17:54所属平台:学报论文发表浏览:

摘要:通过分析现场运营维护中轨道电路的故障内容,提出了区间轨道电路智能诊断系统的重要性,分别从系统构成、系统功能及发展意义等方面对该系统进行了阐述,通过合理运用,实现对区间轨道电路的诊断,保证信号运维更加安全高效。 关键词:系统构成;诊断;轨

  摘要:通过分析现场运营维护中轨道电路的故障内容,提出了区间轨道电路智能诊断系统的重要性,分别从系统构成、系统功能及发展意义等方面对该系统进行了阐述,通过合理运用,实现对区间轨道电路的诊断,保证信号运维更加安全高效。

  关键词:系统构成;诊断;轨道电路

轨道交通

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  摘要:本文对城市轨道交通车辆内饰设计的材料的进化、模块化设计以及内饰设计的未来趋势逐一做了阐述。

  关键词:城市轨道交通车辆;内饰设计;材料;模块化;未来趋势;新型;智能

  轨道电路是铁路现场故障易发的信号设备,对其进行合理的监测及维护尤为重要。目前轨道电路的监测系统仅做采集和记录,对故障的分析判断仍主要依赖于维护人员,尤其是ZPW-2000系列轨道电路故障相对复杂,不经过精确计算和模拟数据的组合判断,难以准确定位故障区域,易发生错判、误判、漏判的情况,造成现场故障延时。因此开发一种能够实时检测轨道电路全系统工作状态的检测装置,发生故障时甚至在发生故障之前,准确给出报警和维修建议,并能够对故障区域,如室内或室外、送端或受端,进行定位,具有重要意义。

  1系统构成

  轨道电路智能诊断系统主要包括:室内设备、室外设备及电缆3部分。室内的智能诊断主机通过CAN总线,与室外监测通信处理机接口,通过新设置的室外电缆,接收轨道电路室外设备采集到的数据,将故障分析和报警信息通过以太网最终上传至上位机。

  1.1室内设备

  轨道电路智能诊断系统的室内设备,既可集成于现有的轨道电路监测维护机柜内,也可以独立设置一套智能诊断系统专用机柜。室内设备包括室外监测设备、智能诊断主机及控显设备。

  1)室外监测设备包括室外监测通信处理机及通信分机,其中通信分机与室外采集分机进行数据通信,用于收集各室外轨道区段电压、电流等数据信息;室外监测通信处理机用于室外采集设备的室内数据汇总,并送至轨道电路智能诊断主机。2)智能诊断主机接收由室室内;室外外监测设备汇集的室外数据,以图2室外设备构成示意图及室内轨道电路监测维护终端传送的接收器、发送器、衰耗器等室内设备的工作状态,定位故障区域并实现故障实时报警等功能。室内设备采集的数据可通过RJ45以太网接口接入轨道电路监测维护终端,或通过CAN口直接接入轨道电路设备。3)控显设备接收智能诊断主机发出的故障报警及区域定位等信息并在显示界面显示,实现人机交互的功能,维护人员可通过显示屏直接观测报警信息曲线数据。当轨道电路智能诊断系统的室内设备与轨道电路监测维护机柜合设时,可共用控显设备,通过采用多路输入的KVM切换器,实现显示源切换。

  1.2室外设备

  室外每个调谐匹配单元处安装1个采集分机,室内电源设备为室外采集分机提供工作电源。室外采集分机完成室外轨道电路电气特性采集,并利用信号电缆将数据传输给室内通信分机。

  1.3电缆

  室外每个调谐匹配单元处的采集分机,需增加4芯(备用2芯)从室外采集分机至分线盒的分支电缆。

  2系统功能

  系统对室内和室外监测点上传的数据进行逻辑判断、综合分析和处理,当判断轨道区段出现电压、电流值异常变化或出现异常红光带时,启动故障诊断算法逻辑,对故障点进行定位,并向控显设备输出故障诊断结果和处理建议,系统还具备在回放条件下的故障诊断再现功能。系统能够实现11个区域的故障报警功能。

  2.1实时报警

  当轨道电路区段空闲条件下出现电压、电流异常变化时,系统自动分析确定电压、电流异常的隐患区域,给出故障预警信息;当轨道电路区段出现异常红光带时,自动分析确定引起红光带的故障区域,给出故障报警信息。故障实时报警自动弹出报警提示窗口,显示报警位置示意图、报警类型、设备名称、报警描述等信息,故障排除前,在显示界面重点彩色显示报警故障位置,当故障修复后恢复灰色调,显示所有区域设备图像。

  2.2数据分析

  通过调阅历史数据曲线记录,可由维护人员手动选择正常数据点和任意时刻的故障数据点,进行故障分析和定位,并给出故障预警或报警信息。维护人员选择需要分析的区段后,可以对故障数据和实时监测的正常数据进行分析,并初步给出故障判断信息,帮助维护人员分析和判断故障原因,提高故障处理效率。数据分析功能应能同时显示多个区段或同一个区段多个不同的模拟量和状态量曲线信息,通过叠加这些曲线信息实现数据综合分析及故障的全方位判定。

  2.3历史报警

  维护人员可以选择查询起始时间和结束时间,查询这一时间段的报警位置示意图、报警类型、设备名称等,并可以回溯故障时刻前一段时间及故障处理后一段时间内的区段主轨状态、接收入口主轨电压、载频等信息。

  3结论

  轨道电路智能诊断系统现已在京张铁路、杭衢铁路等多条高铁运用,该系统提供了运营维护中的轨道电路故障智能判断和维修维护指导意见,并基于轨道电路理论,通过仿真及对轨道电路多年维护数据经验进行分析研究,能够对区间轨道电路传输通道的故障点进行定位,并向空闲设备输出故障诊断结果和处理建议,减少高铁安全运输压力,提高故障隐患的检查、故障处理的时效性,使铁路运营向着更加安全高效、更加可控的方向发展。

  参考文献

  [1]林瑜筠.谭丽,涂序跃.魏艳.高速铁路信号技术[M].北京:中国铁道出版社,2015.

  [2]卢春房.高速铁路建设典型工程案例一四电工程[M].北京:中国铁道出版社,2015.

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