信号集中监测pt课件

1、信号集中监测武汉高铁训练段 肖彦峰Tel录2022/7/24一、概述-系统概念信号集中监测系统：加强信号设备结合部管理、监测信号设备状态、发现信号 设备隐患、分析信号设备故障原因、辅助故障处 理、指导现场维修、反映设备运用质量、提高电 务部门维护水平和维护效率的重要设备。2022/7/24一、概述- 系统的发展铁路信号集中监测系统（原铁路信号微机监测系统），即俗称电务系统的“黑匣子”。2022/7/24一、概述-系统的发展2022/7/24一、概述-系统的发展2%2min、动态监测2%未要求2min、动态监测未要求2%2min、动态监测未要求1%2s、变化测1%1%2

2、s500ms2%2min、变化测3s轨道继电器AC、DC电压站机巡测周期25Hz相敏轨道电压25Hz相敏轨道相位角25Hz巡测周期采样速率高压不对称电压巡测周期采样速率交流连续式轨道电路25Hz相敏轨道电路高压不对称轨道电路未要求断相、错序、瞬间断电开关量的采样速率为50ms。电压、电流采样速率为250ms。采样速率2000版精度2%未监测未监测未监测未监测1s06版精度1%2%0.5Hz1%1%度1s、变化测项目电源屏电压电源屏电流电源屏频率电源屏功率25Hz相位角巡测周期设备/类型电源屏一、概述-系统的发展设备/类型未明确要求按维规0.1s驼峰ZD7型转辙机动作时间驼峰转辙机0.1s10m

3、s3%未监测0.1s10ms未明确要求按维规0.1s未要求2%2%0.1s3%直流转辙机动作时间测量速率交流转辙机动作电流交流转辙机动作功率交流转辙机动作时间测量速率驼峰ZD7型转辙机动作电流直流转辙机交流转辙机未要求3%2s3%巡测周期直流转辙机电流2000版精度未要求06版精度3%项目驼峰轨道继电器工作电流驼峰轨道一、概述-系统的发展未要求未监测未监测未要求2%0.1Hz0.1Hz2 s、动态测移频发送电流载频频率低频频率站机巡测周期集中式有绝缘移频站内电码化未监测2%2%未要求未监测未监测2min未要求未要求2s、变化测1%1%2%0.1Hz0.1Hz2 s、动态测1%1%站机巡测周期移

4、频发送端功出电压移频接收端限入电压移频发送电流载频频率低频频率站机巡测周期移频发送端功出电压移频接收端限入电压列车信号机未明确要求按维规10%10%未监测1%10%10%2%道岔表示电压电缆绝缘电源对地漏泄电流列车信号机点灯回路电流道岔表示继电器电缆绝缘电源屏输入出对地漏流一、概述-系统的发展未要求未监测未监测2min未监测未监测未监测未监测未监测未监测未监测未监测未监测未监测2%0.1Hz0.1Hz2 s、动态测3%RH111%2%2%1s、变化测1%1%2 s移频发送电流载频频率低频频率站机巡测周期环境湿度环境温度关键设备表面温度民用空调电压民用空调电流民用空调功率站机巡测周期半自动闭塞电

5、压半自动闭寒电流站机巡测周期20%20%1%1%移频发送端功出电压移频接收端限入电压集中式无绝缘移频环境监控半自动闭塞一、概述-系统特点监测信号设备的主要电气特性和转辙设备机械特性，当偏离预定界限或不能正常工作时应及时预警或报警。及时记录监测对象的异常状况，具有一定的故障诊断能力监督、记录信号设备与电力、车务、工务等结合部的有关状态。具备良好的隔离措施，不得影响被监测设备的正常工作。具有抗电气化干扰能力，在电气化区段能正常工作。采用模块化、网络化结构，可分散、集中设置，适应不同站场的要求。2022/7/24一、概述-系统特点具有统一的人机界面，操作简单易于维护。采用统一接口标准协议能实现全路联

6、网及与其它系统联网系统开发具有良好的延续性、灵活性和可扩展性，遵循向下兼容，向上扩展的设计开发原则。监测系统的模拟量经过标准计量器具校核后，可以保证1年内其各项测试精度指标满足技术条件的要求。监测系统网络采用冗余技术、可靠性技术和网络安全技术，确保网络与信息安全。监测系统具有统一的时钟校核功能，确保系统中各个节点的时钟统一2022/7/24一、概述 监测对象的选择要以保证维修、提高效率为依据，一般应遵循以下原则：易受外界影响并易发生故障的设备发生故障后影响范围大的设备有利于分析和判断故障有利于实现状态修2022/7/24一、概述充分发挥微机监测的作用：第一：分析内容不漏项。第二：分析周期合理。

7、第三：掌握标准。第四：把握数据变化二、系统体系结构监测系统体系结构包括系统配置的层次结构和数据通信的网络结构。体系结构的划分应符合电务部门监测、维护和管理工作的实际需要。监测系统层次结构为“三级四层”结构。2022/7/24二、系统体系结构2022/7/24二、系统体系结构2022/7/24二、系统体系结构二、系统体系结构二、系统体系结构二、系统体系结构2022/7/24二、系统体系结构服务器子系统是整个监测系统的中心，采用双机热备方式运行，负责与所辖车站站机、监测终端等节点进行网络通信和数据交互、存储，并实现数据流调度和信息路由等功能2022/7/24二、系统体系结构车站子系统是整个信号集中

8、监测系统的基础部分，采集现场数据，并进行初步处理终端子系统一般由PC机、打印机、网络设备等组成，使用它调看管内车站信号设备状态、监测信息和网络状况，为各级电务调度和电务维修管理部门日常所使用；维护工作站子系统主要具备网管功能，根据需要也可以在维护工作站上配备监测终端的功能，由高性能PC机、显示器、打印机和网络设备组成。2022/7/24三、部分设备简介车站监测机柜监测服务器机柜23三、部分设备简介综合采集层路由器网络通道防雷网络协议转换器显示器监测主机交换机通信分机通信接口分机正负12伏电源监测型号名称2022/7/24三、部分设备简介25协议转换器 电源开关 功能开关(打环) 2M同轴电缆

9、电源输入 电源指示灯 TD指示灯 RD指示灯TimingLoss指示灯 Test指示灯 地址码开关 SignalLoss指示灯协议转换器面板显示微机监测协议转换器如右图所示，现场维护人员必须清楚指示灯的状态，配合通道维护人员进行打环、换口等工作。综合采集层CPU板采集机电源电流摸入板24V开入板开出板绝缘接口板各部功能：C1-D0：CPU板。C1-D1：模入板。C1-D2：24V开入板。C1-D3：24V开入板。C1-D4：开出板。C1-D5：开出板。C1-D6：开出板。C1-D7：绝缘接口板。C1-D8：模入板。综合采集层板卡介绍 采集机电源、CPU板、开入24V板各部功能：采集机电源 CP

10、U板开入24V板现场维护人员日常巡视时必须检查采集机电源的温度，防止温度过高而引起异常问题发生，正常情况下电源灯常亮，工作灯闪烁。当监测程序正常运行时，收发灯闪烁。电源开关电源保险工作状态指示灯通信前置机正面通信前置机背面面网络型接口分机电源开关220V电源引入485总线引入CAN总线引入网络接口29一台接口通信分机共有8个485通信串口。每个串口联接一条485总线，每条总线上最多可挂接20个采集单元，各单元485地址各不相同。通信前置机界面显示：第一行表示网络通信分机的IP地址，使用的网口为0口。第二行表示此分机的分机号为25，配置在C1上。C0未使用，下面两个冒号前面的0至7对应通信分机的

11、8个485串口。“”表示此串口上所有采集模块通信均正常，0口上的“02”表示第0路48口总线上的第2个地址单元通信中断。 接口通信分机各串口的通断情况：图中红色节点表示对应的地址单元通信不通，蓝色节点表示通信正常。30接口通信分机的通信图12V大功率电源12V大功率电源主要提供+12V和-12V两路电源电源开关正12V电源指示灯负12V电源指示灯 正12V电源输出12V电源地负12V电源输出220V电源输入电源保险四、系统监测内容2022/7/24四、系统监测内容模拟量是指自然界大量出现的，在时间上和数值上均作连续变化的物理量。如压力、重量、温度、密度、流量、转速、位移、电压、电流等。开关量是

12、指类似开通或关断的、在时间上和数值上断续变化的数值量，如通和断、亮和灭、有和无、高和低等。开关量可用数字信号表示。四、系统监测内容2022/7/24四、系统监测内容2022/7/24四、系统监测内容对自身具备监测能力的设备信息的采集监测：CTC列控中心TSRRBC计算机联锁智能电源屏智能灯丝报警装置2022/7/24主 机输入/输出通道输入/输出通道 模拟量采集 开关量采集轨道电路电压外电网电源屏 继电器状态按钮状态 列车信号灯丝 报警显示打印键盘与其它系统的联系人机对话采集与通道监测对象微机监测系统硬件基本结构 信号机 道岔电缆综合绝缘 电源对地漏流 环境监控 控制台 系统接口 1.电源屏监

13、测点配电箱（电务部门管理）闸刀外侧电源转换屏输入端、其它屏的输出端智能电源屏通信口2.轨道电路监测点交流连续式：轨道继电器端及分线盘25Hz相敏 ：二元二位轨道电路继电器端、局部电压输入端，相敏轨道电路电子接收器端。 集中式移频站内电码化监测点：发送器（盒）功出 四、系统监测内容-采样点位置四、系统监测内容-采样点位置集中式有绝缘移频自动闭塞监测点： 发送器功出；接收器限入集中式无绝缘移频自动闭塞监测点：发送器功出；模拟网络电缆侧、接收衰耗器输入、接收器输入2022/7/24四、系统监测内容-采样点位置3. 转辙机监测点直流转辙机 ：动作回线 交流转辙机 ：保护器输出端 驼峰ZD7型直流快速道

14、岔转辙机 ：动作回线4.道岔表示电压监测点：分线盘道岔表示线2022/7/24四、系统监测内容-采样点位置5.电缆绝缘监测点：分线盘或电缆测试盘处6.电源对地漏泄电流监测点：电源屏输出端 7.列车信号机点灯回路电流监测点：信号点灯电路始端 2022/7/24四、系统监测内容-采样点位置8.环境状态的模拟量温/湿度监测点：信号机械室、电源屏室、微机室以及TDCS车务终端机柜内等处。民用空调电压、电流、功率监测点：信号机械室、电源屏室、微机室等空调工作电源线关键设备表面温度监测点 :发热信号设备表面导体处 2022/7/24四、系统监测内容-采样点位置9.按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态等

15、监测点列、调车按钮状态原则上采集按钮的空接点。无空接点时，可从按钮表示灯电路采集；对于列、调车按钮继电器有空接点的，可从该空接点采集；有半组空接点的，可用开关量采集器采集。其它按钮状态原则上从按钮表示灯电路采集，无表示灯电路时，可从按钮空接点采集；2022/7/24四、系统监测内容-采样点位置控制台所有表示灯状态从表示灯电路采集；集中式自动闭塞的区间信号机点灯和区间轨道电路占用状态，从移频接口电路采集。根据系统软件实现监测功能的需要，具体选定功能性关键继电器进行采集。原则上从关键继电器空接点采集；只有半组空接点的，可采用开关量采集器采集；无法从空接点进行采集的关键性继电器，可采用安全、可靠的电

16、流采样方案进行采集。 2022/7/24五、系统功能2022/7/24五、系统功能模拟量监测功能（道岔）2022/7/24五、系统功能模拟量监测功能（道岔）ZD6、ZD9、S700K型道岔的转辙机工作电流不大于2A；ZYJ7型交流电液转辙机的工作电流不大于1.8A。ZD6-D、F、G型转辙机单机使用时，摩擦电流为2.3-2.9A；ZD6-E型和ZD6-J型转辙机双机配套使用时，单机摩擦电流为2.0-2.5AS700K型转辙机当道岔因故不能转换到位时，电流一般不大于3A2022/7/24直流转辙机（单动）2022/7/24六线制双机2022/7/24案列12022/7/24案列22022/7/2

17、4案例32022/7/24案例42022/7/24案例52022/7/24案例62022/7/24案例72022/7/24交流转辙机2022/7/24S700K道岔继电器组合1.1DQJ2.BHJ3.2DQJ4.1DQJF5.DBQ6.DBJ7.FBJ8.QDJ9.ZBHJ2022/7/24继电器动作顺序计算机驱动（D）FCJ和YCJ尖1、心1组合的1DQJ、1DQJF、2DQJ、DKJ至此尖1、心1转辙机动作，BHJ尖2、心2组合的1DQJ、1DQJF、2DQJ, 至此尖2、心2转辙机动作, 相应BHJ尖3组合的1DQJ、1DQJF、2DQJ, 至此尖3转辙机动作, BHJ心轨、尖轨组合的Z

18、BHJ，DWJ各牵引点转辙机动作完毕，相应BHJ心轨、尖轨组合的ZBHJ，DWJ，至此第一动5台转辙机动作全部完成。2022/7/24案例12022/7/24案例22022/7/24案例32022/7/24案例42022/7/24案例52022/7/24案例62022/7/24案例72022/7/24案例82022/7/24案例92022/7/24案例102022/7/24系统功能模拟量监测功能（轨道电路）2022/7/24电路原理简图2022/7/24发送功出电压曲线2022/7/24电缆侧发送电压曲线2022/7/24电缆侧接收电压曲线2022/7/24主轨出接收电压曲线2022/7/24

19、小轨接收电压曲线2022/7/24案例12022/7/24案例22022/7/24案例22022/7/24案例32022/7/24案例42022/7/24案例52022/7/24案例62022/7/24特殊情况2022/7/24系统功能模拟量监测功能（信号机）2022/7/24技术标准及规则常用于站内信号机DJ以及ZPW-2000K客专区间的信号机DJ工作电流调整值在100130mA范围，不小于100mA常用于ZPW-2000A型区间的信号机DJ）型灯丝继电器工作电流调整值在140-155mA范围，不小于140mA。2022/7/24技术标准及规则一般情况下，信号机不论点单灯位或点双灯位，DJ

20、（或1DJ）均应常吸起，点灯电流常有，不会出现电流值为0的现象；而只有在点双灯（如进站开放UU、LU、HB或区间信号机点LU）时，2DJ才会吸起。特殊情况说明：客专区间信号机点灯与常规情况不同，其点H灯、L灯时，1DJ吸起，点U灯时，2DJ吸起。2022/7/24DJ点灯电流曲线2022/7/242DJ点灯电流曲线2022/7/24案例12022/7/24案例22022/7/24案例32022/7/24特殊情况2022/7/24案例42022/7/24案例42022/7/24系统功能模拟量监测功能（电缆绝缘）信号电缆是信号电路中的传输线，直接关系到信号联锁。通过电缆绝缘电阻的测量，可及时了解电

21、缆绝缘的情况。这里的电缆绝缘测试是指电缆芯线全程对地绝缘电阻的测试，微机监测电缆绝缘测试是将特制的500V直流高压加至电缆芯线上，采用在线测试方法，测出该电缆的对地绝缘电阻。2022/7/24系统功能模拟量监测功能（电缆绝缘）由于部分电缆芯线接有防雷设备，为避免测试电压击穿防雷设备，影响信号设备正常使用，所以在测试前应拔下信号机、站内轨道电路、区间轨道电路发送、接收端防雷元件，有站联的设备还需相邻两站同时拔下站联的防雷元件进行测试，才能保证测试安全、数值准确。2022/7/24案例1：电缆绝缘数值不达标2022/7/24案例2：电缆绝缘逐日出现下降趋势2022/7/24系统功能模拟量监测功能（

22、电源）输入、输出电源电压（电流）分析：电源屏应有两路独立的交流电源供电，其电压、相位等均应符合维规的规定。电源屏输出电源类型有交流电源、直流电源、25HZ轨道电源等，其电压值也有所不同。但不论何种输出电源，正常工作时其电压、频率、负载电流等电气特性均应符合维规的规定，且稳定无突变，各路电源输出电流数值应不大于其规定的最大负荷电流。2022/7/24系统功能模拟量监测功能（电源）输出电源电压对地分析：按规定电源屏各种输出电源对地漏泄的测试应每月在天窗时间内人工启动测试，形成报表。因而每月只有一个数值，可采用本次的测试值与上次的测试值进行比对判断，从而发现电源的变化情况。有负载时直流电源对地漏流应

23、不大于1mA；交流两极对地电压之比不大于3，有隔离变压器交流电源的对地电流应不大于80mA（经验值）。2022/7/24案例1：漏流测试数据变化2022/7/24案例1：漏流测试数据变化2022/7/24案例2：输入电源电压突变2022/7/24案例2：输入电源电压突变2022/7/24系统功能2022/7/24系统功能一级报警：涉及到行车安全的信息报警。二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警。三级报警：电气特性超限或其它报警。2022/7/24挤岔报警信号非正常关闭报警道岔表示不一致报警道岔断表示报警列车主灯丝断丝报警外电网报警2022/7/24一级报警：涉及到行车安全的信息报警挤岔报警

24、挤岔报警须同时满足三个条件：A 挤岔表示红灯亮；B 某道岔的定反位表示消失，即没表示；C 该道岔的岔前有红光带2022/7/24一级报警：涉及到行车安全的信息报警分析方法：使用“回放”功能，查看当时报警前后的状态，确认两点情况，一是轨道区段的红光带是有车占用还是突发红光带，二是道岔断表示后是立即自动恢复还是一直未恢复，通过掌握的情况能大致判断问题的严重性，再进行进一步的处理。2022/7/24一级报警：涉及到行车安全的信息报警列车信号非正常关闭报警报警条件：列车信号机在没有车列按三点检查的顺序进入信号机内方，也没有办理取消或人工解锁手续，因其它原因造成列车信号机允许灯光关闭（或信号降级显示）时

25、，会产生“XX信号机非正常关闭”的报警信息。2022/7/24一级报警：涉及到行车安全的信息报警分析方法：分析时应通过回放和调看数据，重点检查报警时刻有无发生以下几种情况：进路上有区段异常红光带；进路上道岔断表示；信号机点灯电路故障；如果是发车进路还应注意发车条件（如区间条件或邻站给的影响开放信号的站场联条件）是否发生了变化。此外，还有可能是正常取消或解锁时，由于微机未采集到总取消或总人解开关量导致误认为非正常关闭而报警，如果是此情况，进路上的光带能全部同时解锁，不会出现漏解锁现象。2022/7/24二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警外电网报警a)外电网输入电源断相/断电报警报警条件：

26、输入电压低于额定值的65%，时间超过1000mS时产生外电网输入断相/断电报警。b)外电网三相电源错序报警报警条件：对于三相380V输入电源，相序错误时将产生错序报警。c)外电网输入电源瞬间断电报警报警条件：输入电压低于额定值的65%，时间超过140mS，但不超过1000mS时产生外电网瞬间断电报警。2022/7/24二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警分析方法：当出现以上三项报警时，应查看外电网电压实时值或曲线，观察电源是三相完全断电还是仅某相断电，电源电压值在断电时是完全降为零还是大幅度下降等。初步判断后在开关箱上进行实测确认，询问或通知相关部门。2022/7/24二级报警：影响行车

27、或设备正常工作的信息报警道岔断表示报警报警条件：辉煌2006版微机监测中将“道岔断表示”报警分为“非正常动作”和“正常动作”两种。“非正常动作”表示道岔在没有扳动的情况下断表示，此时只要瞬间断表示便会产生报警；而“正常动作”表示道岔是在扳动过程中断表示，此时断表示时间达到13秒方会产生报警。2022/7/24二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警分析方法：对“非正常动作”断表示，由于当时道岔未动作，因此主要通过回放进行分析，查看当时的各项相关开关量的变化。而对于“正常动作”断表示，则需要查看当时的动作电流曲线，方可判断故障原因（具体判断见道岔动作曲线分析）。2022/7/24二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警列车信号主灯丝断丝报警报警条件：通过智能灯丝报警仪接口获取主灯丝断丝报警等信息，能够定位到某架信号机某个灯位。分析方法：根据微机监测报警提示信息与智能灯丝报警器核对再进行处理。2022/7/24二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警熔丝断丝报警报警条件：通过熔丝断丝报警装置接口获取熔丝断丝报警等信息，能够定位到某架组合架。分析方法：根据微机监测报警提示信息与熔丝断丝报警