摘要：近几年，国内铁路建设快速发展，随着信息技术的广泛应用，关于铁路信号的监测技术也面临着重大改革。虽然国内铁路信号监测系统的建设已初步完成，采用的都是国内外比较先进的设备技术，然而信号监测子系统之间关联性较差，难以实现数据共享，对于系统故障的分析和维修还需通过人工判断。
关键词：铁路信号；智能电源屏；故障；检测
一、铁路信号智能电源屏概述
铁路信号智能电源屏的功能主要有运行信号的智能化分析与发送，列车运行指挥系统持续供电，列车电源质量的智能化判断，对列车运行信号进行可视化监测等。这些功能涵盖了列车运行的核心部件和核心信号，使得列车运行走向智能化管理。而智能电源屏的质量、功能准确性以及使用寿命等随着结构设计、型号变化以及厂家等的不同而存在差异性，但主体结构基本相同，主要功能类似。为了提高列车运行的安全性，在智能电源屏的选购时，一定要从厂家信誉、行业资质，产品品牌入手，确保质量过关，智能信号准确。其组成结构一般主要有信号输入切换系统、稳压模块、交直流功能模块、监测模块等等。其电路一般分为主、辅两条电路。两条电路独立运行，只有级少数交叉点共享。一般主电路伴有辅助回路，用以实现功能拓展和智能控制。
二、铁路信号智能电源屏应用现状
2.1标准规范缺乏
在铁路列车运行过程中，智能电源屏的应用已经具有多年历史，现阶段，铁路列车运行中，已经有数十家单位生产智能化电源屏已经得到有效运用，铁路电源屏技术也在不断更新。但就目前来看，我国并没有针对铁路信号电源屏行业制定科学技术标准，智能电源屏设计规范、设计标准不够统一，会让铁路电源屏生产厂家难以科学掌握产品性能、产品指标，这会让铁路信号智能电源屏产品的应用具有差异性，进而影响铁路列车运行安全性。
2.2电源屏种类繁多
现阶段，在铁路信号智能电源屏应用过程中，存在着电源屏种类繁多的现象，外部结构具有差异，高度尺寸各有不同，颜色也存在差异性，这会让故障事故发生频率提升，容易产生列车停车事故、延时事故，甚至有火灾风险事故出现，这会对铁路平稳运行造成不利影响。与此同时，铁路信号智能电源屏技术更新速度较快，但是其售后保障服务发展却存在滞后性，这也会让铁路运行受到不利影响。
三、关于铁路信号监测的分析
3.1信号监测子系统独立存在
信号数据关联性较差，需通过人工方式判断设备是否故障。集中式信号监测体系是国内铁路信号监测的主要设备，借助CAN总控制线收集电缆、信号机、铁路轨道电路等设备的参数值和运行信息，同时以通讯接口形式和TCC、CBI、轨道电路等维修机相连，获得相关的信号监测数据。然而其未和DMS、ＲBC终端设备等子系统相关联，导致监测的信号数据整体性、关联性较差，难以在各系统设备之间进行对比分析、联系分析。一旦列车监控系统发生故障，不能自动判断是地面控制中心故障、车载设备故障、轨道故障等，还需进行人工判断；
3.2通讯信息和监测信号信息难以实现共享
GSM网络系统是列车监控系统的重要构成，发挥着传输列车监控系统信息的功能。然而当前列车行驶过程中，频繁发生通讯延迟、断网等网络故障问题，对列车监控系统有很大程度的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为国内通讯信息和监测信号信息还未实现共享，很难快速确认故障产生原因，关于通讯信号结合部分的故障分析是目前列车监控系统面临的重要问题之一；
3.3还未实现对设备状态的智能化分析
当前，国内铁路信号监测系统数据库中存储了大量历史监测信息，然而尚未开发出数据挖掘、智能分析的应用程序，不能及时发现、预警设备的运转情况，抑制了设备监测由故障维修向状态维修的转变；
四、优化措施分析
4.1电源屏在线监测
智能电源屏系统当中都会设置数据监测系统，以PLC为核心，获取传感器所采集的信息数据，对电源屏进行贯通、自闭输入电源，得到每个模块输入输出的电压电流信号，将数据信息进行转化后传输到终端显示、控制。同时，通过采用远程计算机，结合解调器、光纤线缆、车站计算机通信等，实现遥信、遥测、遥控等多项功能，进一步加强信号电源屏的数字化建设。整个监控系统包括车站管理终端、电源屏PLC控制单元、解调器、光缆、远程计算机、打印设备等。通过应用在线监测技术，可以有效提升电源屏开关数据的采集量，对电源屏各个模块的输出、输入信号进行采集，通过A/D转换信息，并传输到终端模块中。在能够确保A/D转换精度的基础上，将电流和电压信号整定后输入A/D模块中，电压控制在±15V之间。车站计算机可以根据所采集的信号信息判定断路器运行状态，并及时给出信息数据。此外，在线检测系统还具备电流测试功能，主要是提供回路电缆对被测电源回路进行组合，再连接到机测试板上采集信息数据，为了进一步提升精度，可以增设2个继电器，针对不同电源自动切换成相应的电路。需要注意一点，电源屏输出电源展开对地电流测试时，必须要在指定时间内完成，确保安全。
4.2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。
4.3交流模块故障
交流模块故障也是智能电源屏常见的故障问题之一，交流模块故障后部分线路模块也会发生故障，此时模块控制面板灯全部熄灭或者保护灯常亮，相应输出电路产生短路情况。针对此类情况：1）关掉所有设备的输出开关，如果此时模块运行状态正常，则表明是负载过大造成交流模板故障，此时要重点检测负载性能。如果负载关掉之后，模块在30s内没有恢复正常状态，此时要关闭保护模块，重复关闭2次观察是否恢复正常。2）如果模块没有恢复正常，则代表模块系统产生了故障问题，此时要更换模块。更换模块需要采用相同型号的模块，这样才能够确保智能电源屏的运行安全。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。
结语
综上所述，标准规范缺乏、电源屏种类繁多的问题在我国铁路信号智能电源屏应用中多有存在，通过对切换系统故障、交流模块故障、短路切除板故障、直流模块故障进行有效处理，可以让铁路信号智能电源屏应用平稳性得到保证，进而提升铁路运行安全性。
参考文献
[1]李冬雪.铁路信号智能电源屏及故障处理研究[J].中国新技术新产品, 2019(16):26-27.
[2]魏源.铁路信号智能电源屏常见故障及处理措施探讨[J].科技风,2019 (11):80.
论文作者:潘海洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/8
标签：电源论文; 模块论文; 故障论文; 智能论文; 信号论文; 列车论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第32期论文;