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联锁系统常见故障分析及应急处理措施

胡彤昕
  
工程技术探索
2025年11期
中国铁路哈尔滨局集团有限公司海拉尔电务段 内蒙古呼伦贝尔 021000

摘 要:轨道交通系统的联锁系统是保障其安全运行的核心机制,其正常运作依赖于各环节的协调与可靠。本文分析了该系统常见故障及其应急处理措施,旨在为系统的维护与管理提供参考。 关键词:轨道交通;联锁系统;故障分析;应急处理

引言

在现代交通中,轨道交通是非常重要的一个部分,它的系统安全稳定运行非常关键。联锁系统对各个装置进行协调控制,保证了操作安全可靠。但是系统出现故障会造成运营中断,从而影响到整个轨道交通系统正常工作。所以,对常见故障进行深入的分析,制定出行之有效的应急措施是非常有意义的。

一、联锁系统基本原理与组成

联锁系统在输入,逻辑,输出三个环节间建立了密切的联系,从而达到准确控制轨道交通行车设备。输入部分主要包括现场开关、控制盘开关、按钮、选择开关、负责设备状态及操作指令信息的收集;在逻辑部分,使用继电器触点电路或可编程逻辑控制器(PLC)程序,根据预定的逻辑规则来处理和分析输入的信息;输出部分涉及驱动装置、电磁阀、电动机启动、指示灯和音响,把逻辑处理结果变为特定控制动作并带动有关装置工作。

二、联锁系统常见故障分析

1.传感器故障分析

在联锁系统中,传感器是“感知器官”,传感器性能的好坏直接关系到系统精度与可靠性。常见的故障有:传感器指针误差较大,造成当信号超出动作阈值后不能正常发信而影响系统判断设备状态等;发信元件的接点处表面被氧化或者灰尘堆积,导致接点处接触不良从而中断信号的传输;发信元件的常闭接点由于经过多次打火而粘合或接触不良而不能有效地切断或连接,造成误动作或者拒动。以压力开关为例,压力开关是一种普通传感器,如果导压管漏气,将会造成压力测量不准,从而影响联锁系统正常工作。

2.PLC控制设备故障分析

PLC控制设备是联锁系统的“大脑”,其故障形式多样。逻辑元件损坏或管脚虚焊,会导致程序运行异常,使系统无法正确执行控制指令;继电器线圈短路、断路、接地,或接点接触不良、粘住,以及可动机构卡住或锈死等问题,会严重影响信号的传输和控制动作的执行。此外,PLC受环境温度高、过载等因素影响,可能导致线圈烧毁,进一步加剧系统故障。例如,在恶劣的工业环境中,PLC的继电器触点容易因打火而氧化,导致接触电阻增大,信号传输不稳定。

3.机械故障分析

道岔作为轨道交通的关键设备,其机械故障较为常见。在静止状态下,道岔可能因夹有异物而失去表示,影响列车进路的排列;转换完成后,道岔可能因无法落锁而无表示,导致列车运行安全隐患。此外,机械部件的磨损、老化等问题,也会影响设备的正常运行。例如,道岔的尖轨与基本轨之间的间隙过大,可能导致列车通过时产生晃动,影响行车安全和乘客舒适度。

4.网络与通信故障分析

网络与通信故障会破坏联锁系统各部分之间的信息交互。单点网络故障可能由物理连接问题(如网线接插不良、网卡故障)或系统设置错误(如IP地址冲突)引起,导致数据传输中断或错误。网络全面故障则可能由交换机故障或网络广播风暴导致,使整个联锁系统的通信瘫痪。例如,交换机电源故障或软件故障,会导致其无法正常工作,进而影响联锁系统与其他设备之间的通信。

三、联锁系统故障应急处理措施

1.传感器故障的快速处理措施

轨道交通联锁系统传感器失效时需要快速动作,如果传感器指针的误差较大而影响发信时,应根据标准参数对指针进行校准,严重的偏差应直接换上新的传感器以确保信号的精确获取。发信元件的接点处表面有氧化或者积灰现象,要使用专业清洁剂和工具仔细清洗,清洗时适当提高触点的附加电流,在弱电时大于 10mA ,在强电时大于 50mA ,以提高接触稳定性。经常关闭接点进行粘合,使用适当的工具将接点分开,并在清洗残留物之后对其接触性能进行检测,如果仍然是不可信的,就替换新的接点;接触不良时调节接点压力以保证紧密接触。对压力开关这种传感器来说,导压管发生泄漏后,首先要关闭有关阀门并排空介质,然后再更换密封件或者对管道进行维修,使压力传输恢复正常状态。在加工时,对传感器的状态进行严密的观测,并通过联锁系统的反馈来确认是否排除故障,确保传感器能够准确地反馈出设备的相关信息,保持联锁系统的平稳工作。

2.PLC故障的快速处理措施

在轨道交通联锁系统中,当感知到PLC工作不正常时,首先要看逻辑元件是否有破损的痕迹,在专业检测工具的帮助下,如果检测到元件破损,应立即选择相同规格的完好元件进行更换,以恢复其逻辑运算功能。管脚虚焊时,使用精细的电烙铁仔细补焊以保证连接牢固,以免中断信号传输。继电器作为关键的部件,如果线圈发生短路,断路或者接地等故障,则需要快速更换同类型的继电器以确保电路的正常通断。接点接触不良时,可用细砂纸将接点表面轻轻磨平,除去氧化层和污垢,然后调节接点的压力使之密切接触;接点粘在一起时要仔细分开,经检验无破损再投入运行,有损于时再换。在时刻关注PLC运行环境的前提下,当气温过高时要加强通风散热工作,超载时要检查负载情况,进行合理的调节,避免由于环境因素对PLC造成进一步的损害,全力确保联锁系统核心控制功能的稳定性。

3.机械故障的快速处理措施

轨道交通联锁系统在遇到机械故障时需要抓紧时间应对,其中道岔属于常见故障点,如果在静止状态下夹入异物,运维人员会带着专业的工具快速赶往现场,仔细检查尖轨和基本轨之间的情况,并使用钩子进行检测、刷子之类的清洗碎石和杂物以保证道岔无障碍能够正常指示。变换后不能落锁时,首先检查摩擦电流是否过大,过大时对负载,润滑等因素进行分析,并对摩擦连接器的弹簧压力进行适当的调节,使道岔准确落锁。无法正常开始转换时,看电源是否正常供电,查控制电路是否有断路、短路现象,并用万用表测电压、电流,如有不正常的情况维修线路;同时对控制信号的准确下发进行了确认,并由控制台对现场设备进行了逐级检查。针对道岔转辙机齿轮和连杆等机械部件的磨损情况,通过观察其磨损情况,在微小磨损时加入润滑油以降低摩擦,在重度磨损时及时更换新件以确保机械动作平稳并保持联锁系统的平稳工作。

4.网络故障的快速处理措施

轨道交通联锁系统出现网络故障时,如果出现单点网络的故障,首先需要检查物理连接,确认网线是否紧固或是否有损坏,然后使用测线仪来检测网线的通断情况,如果有松动,就将网线插紧;如果有破损,就进行更换;网卡指示灯不亮,试着将网卡重插,或者换到别的槽。然后对系统的设置进行排查,对IP地址,子网掩码和网关的参数进行检查,保证符合网络规划,有错误的进行修改。当网络出现全面故障后,应着重查看交换机并观察指示灯的情况,电源灯未亮应查看电源线路是否正常,重新启动交换机并查看是否能复原;如果怀疑该软件存在故障,则登陆交换机的管理界面查看日志信息并按照提示对该软件进行维修或者升级。当网络广播风暴发生时,我们会采取逐个断开网络线路的策略,检查网络是否已经恢复到正常状态,识别出出现问题的设备,并对其进行隔离、修复或替换,联锁系统网络通信的迅速恢复确保了轨道交通运营的安全性和井然性。

结论

轨道交通联锁系统常见故障涵盖了传感器、PLC控制设备、机械部件、网络通信等诸多方面。通过对上述故障进行深入地分析与研究,我们有针对性地提出一系列应急处置措施。在实践中,轨道交通企业要加强联锁系统日常保养与检修,建立并完善故障预警机制并提升运维人员应急处置能力,为保证联锁系统平稳运行和轨道交通安全高效地运行。

参考文献

[1]江建吾.铁路计算机联锁系统常见故障及处理方法 [J]. 中国新通信,2023,25(23):137-139.

[2]刘耀军.铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案 [J].2023(5):567-569.

[3]程玉刚.铁路信号微机联锁系统常见故障及解决方案研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023.

[4]陈芳超.浅谈铁路信号联锁系统的发展和故障分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2023(011):000.

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