華有為
華有為:安徽藍盾光電子股份有限公司 助理工程師 244000安徽銅陵
2011年4月15日~5月4日期間,安康東站駝峰三部位雷達 (6、7、11、15、18、19、21股道)普遍測速跳變,減速器無法控制溜放速度,貨車出口速度超出定速范圍,嚴重影響了編組效率及調車安全。
1.4月15日12股道雷達跳速后及時更換了雷達,但17日又出現了干擾,同時其他股道也相繼出現跳速,說明雷達本身沒有問題。
2.4月24日拔掉所有雷達信號防雷單元(ZFW-Ⅲ)并且甩開地線,觀察2天,測速趨于穩(wěn)定,從速度曲線上看,速度向上跳變幅值較以前降低且超速概率減少。圖1為三部位處理前情況,圖2是處理后的曲線。
3.4月27日18道連續(xù)2次跳速,說明干擾沒有徹底解決。雷達自檢電源發(fā)現KZ接地。由于此電源所帶的設備多 (減速器表示,限界檢查器,按鈕柱,場間聯系……),KZ和KF之間是繼電器線圈,KF接地時用搖表測量會表現為KZ接地,數值為0.3 MΩ,KF又是環(huán)路使用,接地點很難查找。根據經驗,檢查減速器表示用的干簧接點開關,發(fā)現其箱盒密封性不好,加上接點開關自身密封性不好,夏天隨溫度變化的潮氣導致電源KF接地阻值改變,此外,還發(fā)現有電源螺絲過長碰觸箱盒蓋的現象。5月5日將這些問題一起處理后,全天測試對地阻值達到了1 MΩ以上,符合了電氣接地要求。
4.系統(tǒng)提供的12 V電源同時供雷達和踏板使用,5月5日更換對地絕緣不好的12股道踏板后,TW-2系統(tǒng)+12V對地電壓由直流4.5 V變成1.5 V,改善了雷達信號電源對地情況。
5.測量雷達工作電源達到了239 V,調整至標準220 V后,TW-2駝峰自動控制系統(tǒng)速度曲線平滑,控速正常。
1.經分析,干擾源主要來自安康東站駝峰編組場Ⅳ場,其周邊電氣化改造后,接觸網電流通過鋼軌回流時漏導入地的電流,使三部位的地電位升高。
2.KF多設備共用且與220 V同纜,感應電壓高,在JGJ落下切斷KZ時,雷達自檢線路殘壓較高。
3.ZFW-Ⅲ三級防雷組合中,Ⅰ、Ⅱ級采用縱向對地泄流保護,防雷元件為3J90放電管 (點火電壓為90 V)和33 V壓敏電阻,小于機車牽引干擾電壓,地電位升高,地電流會通過ZFW-Ⅲ雷達信號防雷地線反竄疊加在速度信號里,造成曲線波動。
4.車輛進入減速器時,自檢線纜 KZ接地,地電位升高進入KZ,感應電壓超過雷達自檢干擾容限而觸發(fā)雷達自檢模塊。如圖3所示,TP1點在JGJ落下時應該為低電平,但由于KZ、KF較高的自檢殘壓 (峰峰值超過自檢干擾容限)觸發(fā)4N32光耦,使其間歇為高電平,將部分自檢信號 (頻率為2kHz對應速度為30.7 km/h)通過U2送到速度處理模塊,導致雷達測速跳變。這種干擾對測速的影響程度大。其他編組站 (金州、包頭西上行、合肥東駝峰等)也是由于雷達自檢線路受干擾影響了測速和控速。
圖3 雷達自檢觸發(fā)電路
綜上所述,為了提高設備抗干擾性能,可從以下幾個方面改善。
1.雷達自檢電源紋波小時應單獨提供給雷達,不要與其他電路共纜。
2.單獨給雷達供12 V電源,不帶踏板 (由于微機自動化系統(tǒng)設計可行性未知而作參考)或采用雷達自身供電 (微機處要改變接口采集方式)。
3.電源符合接地標準。
4.防雷單元可以采用防電氣化干擾的相應元件。
5.雷達地線改用絕緣導線,要與強電及電氣化導線保持15~20 m以上距離,不要與其他設備共用地線。
6.存在電氣化干擾的站場,有條件的可以更換為數字內屏蔽電纜。
該故障處理之后的一年多時間,雷達工作穩(wěn)定可靠。雷達受干擾的隨機性是查找的一大難點,每天的停輪點又很短,快速解決干擾要求處理人員既要了解雷達內部原理,又要有清晰的排查思路和對設備電性能標準的掌握基礎。每個駝峰編組場設計都大同小異,可以從以上幾個方面快速查找判斷,將干擾抑制在萌芽狀態(tài),有效保證鐵路運輸暢通和調車安全。