1、如何提高学生铁路信号集中监测的分析能力 【摘要】铁路信号集中监测技术随着铁路的大发展越来越显示其重要性。如何让学生学好这门课程，本文从教学的角度进行了一些有益的探讨和尝试。认为要学好这门课程，掌握好信号设备工作原理和集中监测原理是基础，提高对采集数据的分析技能是途径。通过教学实践取得了一定的教学成效。 【关键词】集中监测；数据采集；预防故障；故障维修 0.现状 铁路信号集中监测是铁路通信信号专业学生的一门必修课，随着铁路运输的高速发展，铁路集中监测系统经过近二十年的建设，已经在全国铁路 5000 多个车站开通使用，成为铁路信号维护人员分析处理故障，发现设备隐患和指导现场维修不可缺少的工具。学生
2、学好这门课程，对于毕业后从事铁路信号维护工作有着重要的特殊意义。学校开设这门课程也有好几届了，但学生学习的总体效果不是很理想。主要的问题表现在： 监测数据很多，不知道从何下手； 数据天天差不多，不知道那些有问题、那些没有问题？ 数据或曲线有变化了 ，变得不好看了，不知道怎么表述； 会浏览数据了，但不能通过监测数据进行数据分析，预防设备故障； 故障处理好了，不知道什么原因。 1.原因 几年来，通过对学生学习的回访，发现造成上述问题产生的原因有以下几个方面： 1.1 对信号设备工作原理、监测采集原理不熟悉 1.2 对信号设备电气技术标准不熟练 1.3 对信号设备监测工作内容不重视 1.4 对信号设
3、备监测数据分析存在技巧短板 2.对策 2.1 熟练掌握信号设备的工作原理（以 ZYJ7 转辙机 为例） 对于 ZYJ7 转辙机的掌握，首先要熟悉 ZYJ7 转辙机电路图。 ZYJ7 转辙机采用三相交流异步电机，三相交流电动机定子上布置有空间位置各相差 120度的三相绕组，分别接入三相交流电，当有电流通过时在定子与转子的空隙间产生旋转的合成磁场，称为旋转磁场。旋转磁场的旋转方向取决于通入定子绕组中的三相交流电源的相序，只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转。在旋转磁场作用下，转子上产生的感应电动势或电流从而带动道岔尖轨转换。 其次要掌握 ZYJ7 转辙机的工作原理。 ZYJ
4、7 转辙机的工作分为启动、解锁、转换、锁闭的四个过程，但因为尖轨分动特点，电机启动后，先是锁闭杆运动带动斥离轨行走，密贴轨解锁；再同时带动两根尖轨运动；密贴轨密贴后，斥离轨继续运动，并最终密贴轨锁闭。 2.2 全面了解信号设备的监测采集原理 CSM 监测 ZYJ7 转辙机的目的是为了反映道岔动作过程中所受阻力情况，对应的是电动机的输出功率。在交流电路中，电流与电压的乘积为视在功率。能正确反映交流转辙机工作阻力的是转辙机的有功功率。道岔正常转动过程中，相电压约在 220V左右，相电流一 般为 1.8A左右。在非卡阻的情况下，异步电机的功率因数较小，约为 0.30.4 左右，且受阻力影响变化迅速。
5、因此，对于提速道岔的监测只测试电流是不够的，需要测试其电压、电流和功率因数，并绘制出功率曲线才能实时反映道岔的动作情况、故障情况，才可以反导维修。 三相电压采集配线位置在断相保护器 DBQ 前级端子 11、 31、 51 点上。 三相交流转辙机功率采集设置在组合架附近，一个采集单元采集一组转辙机的三相电压、电流、 1DQJ 和定反位表示开关量。 电压电流采集路径：道岔组合输入空开 DBQ 前 级（电压采集） DBQ 后级（电流采集） CSM 采集单元。 1DQJ 采样路径： 1DQJ 半空接点 开关量采集模块 CSM 采集单元。 定反位表示采样路径： DBJ/FBJ 空接点 CSM 采集单元。
6、 采样周期为 40ms。 2.3 熟练掌控信号设备电气技术标准 下面是 ZYJ7 转辙机在动作过程中电流的变化数据。 道岔电流曲线表征了道岔启动、解锁、转换、锁闭、表示的过程。曲线异常多表现出道岔动作时间过长、锁闭困难，提示道岔需要维护，如道岔缺油、卡阻，密贴过紧等。道岔表 示电压表征了表示电路的性能，数据异常直接反映出元件故障或接触不良。 ZYJ7道岔启动后 2秒左右为解锁阶段， 3秒钟左右两根尖轨同时运动， 2秒左右进行锁闭。因监测的 ZYJ7 电流曲线与道岔转换力之间没有直接的比例关系；但仍可从图中可以分析出一些问题。 启动后 2 秒左右电流曲线抬高（有溢流）或时间长，可能存在解锁困难。
7、 最后 2 秒左右电流曲线抬高（有溢流）或时间长，可能存在锁闭困难。 动作时间的长短，一般在 7 秒左右。如果超过时间，达到 9 秒，甚至更长，而且动作电流没有抬高。说明道岔 缺油阻力增大；油缸漏油，油路不足；溢流阀或启动油缸不良。 动作时间过长并且有溢流，说明憋卡、卡阻严重。 2.4 全方位把握监测工作内容，不断提升数据分析技能 众多的监测数据，有的直接反映出设备的变化趋势，有的只能作为进一步分析提供资料，所以需要掌握必要的数据分析技巧。分析技巧可分为三个层次。 第一层次，会浏览日报表、报警信息窗口。日报表表征了一天内实测值、最大值、最小值，从窗口中发现超标范围和发生时间，可以基本判断设备一
8、天内的运用情况。浏览道岔表示、电源转换等报警信息可 以掌握异常情况。因此，通过浏览日报表、报警信息窗口可以掌握设备的基本运用情况。 第二层次，学会读懂日曲线。日曲线直接反映一天内数据的变化情况，从中可以看出变化趋势，更容易发现问题，因此浏览分析时必须认真。 第三层次，深入分析。对异常的数据和曲线，需结合其它项目进行全面分析，如电流曲线、询问现场作业、再现列车运行情况等，全面加以分析。 3.效果 通过几年的教学改进，学生对于学习铁路信号集中监测系统的兴趣提高了，学习的氛围也加强了，学习的效果也明显的提高了。 参考文献： 赵相荣 .TJWX-2000 型信号微机监测系统 M，北京：中国铁道出版社，2006： 1-79 何文卿 .6502 电气集中电路（修订版） M，北京：中国铁道出版社， 2011：30-35
