铁路信号监测范文

2024-09-17

铁路信号监测范文(精选12篇)

铁路信号监测 第1篇

莱钢集团以铁道部1997年7月编制的《信号微机监测系统技术条件》为设计依据, 并优化其部分功能及技术指标后开发出铁路信号微机监测系统。该系统监测对象包括莱钢编组站、一铁站、炼钢站、轧钢站、大钢站和新区炉前站的电动转辙机、轨道电西门子S7-300 PLC STEP7 5.4版本, 梯形图编程。自动打捆系统主要功能: (1) 9m定尺能够实现两台打捆机同时自动打捆, 单台打捆机分别实现自动打捆。 (2) 12m定尺能够实现两台打捆机同时自动打捆, 单台打捆机分别实现自动打捆。 (3) 手动实现9m、12m两台打捆机同时打捆、单台打捆机分别打捆。 (4) 第一

铁路信号电源监测系统的探讨与改进 第2篇

(深圳市地铁集团有限公司 运营总部 518000)

摘要:我国铁路的客运承载量很大,尤其是在春运前后。因此铁路必须要减少故障频率,才能保证在运作中保证其班次的稳定可靠。所以作为铁路部件中的一部分,信号电源系统的安全可靠,是信号工作的重点。本文分析铁路信号电源监测系统常见的几种故障,并提出了相应的维修措施,希望能为铁路信号电源监测工作提供参考意见。

关键词:信号电源监测系统;综合监测;信?设备;维修维护

0 引言

随着铁路的迅速发展,必须要有一个作为维护铁路综合平台的信号电源监测系统,其充当了高铁零部件监视器的作用,能够快速反应后作出预警信息,能够保证电源管理、全面监控。24小时不间断的监测,对故障快速反应,并及时向各个监视终端工作人员报告故障信号,并能告知维修人员故障发生位置及解决方式,从而能够全面高效的对设备故障进行抢修,能够为铁路工作者建立一套完整防范体系。

1铁路信号电源监测系统的常见故障分析

铁路信号电源监测系统一般会发生如下几个方面的故障:

1.1铁路联锁设备断电故障

铁路信号电源监测系统中,信号微机联锁设备系统起到十分关键的作用,而UPS则是该套设备中的重中之重,UPS电源监测一般处在电源屏幕的输出端口,其担任着联锁设备上下较为的用电安全和部分网络设施的用电。其中上位机是人机交互的关键设备,其功能是集中管理控制整个联锁设备系统;而下位机是现场设备控制、反馈的核心组件。在以往的设备故障中,UPS的损坏一般都是线路损坏造成的,老鼠咬坏、电线磨损、插头插座接触不良都会导致线路断电,但是这种情况下出现的断电一般不会出现电源监测系统报警,UPS依靠储蓄的电磁来维持联锁系统工作,一个小时待电耗尽了之后,会自动切断电源,如此导致联锁断电,这种情况下的故障带来的负面影响非常大,会直接导致信号设备大面积断电导致瘫痪,联锁数据丢失。而UPS线路检查时间都是固定的,若是在无人监测的情况下,线路断电,带来的损失将无法估量。

1.2铁路信号电源监测系统重复稳压故障

由于铁路设备的供应商来自不同的厂家,其生产出来的产品型号规格各不相同,例如车间的微机联锁。电源屏、UPS等。当这些设备在工作时,由于其运行的电压电流消耗不一致,必须要保证重复稳压。但是UPS设备又必须在一零一火的情况下不稳定供压才能工作,若是智能电源屏在提供两根火线情况下的稳定供压,就会出现UPS报警现象。这种自相矛盾的工作环境,着实是当前必须要解决的问题。

2针对上述问题的改进措施

2.1铁路联锁设备断电解决方案

2.1.1监视UPS电源工作状况

利用相关设备来对UPS电源的工作进行监控并做记录处理,若是其出现故障后突然断电,监视设备会迅速感应到经过量化转化过的反常数据,并一直发出警报,除非待工作人员检修电源恢复正常,警报声才会解除,设备恢复正常工作。

如何利用监控设备来实时监测UPS的线路的两端电压,来保证其正常稳定的工作?相关监测设备通过实时监控接收来自UPS两端的电压值的变化,来反馈目前UPS目前的工作状态。为保证设备的正常工作,从UPS监测到的电压变化直接会引入到监测采集系统,经过衰变电阻接入了互感器,完成信息采集过程。采用WB溪流运用电磁隔离原理制作而成的,精度十分高的电流互感器来进行监测,直流电压0 V-5 V输出,输入阻抗高(40 kΩ),UPS供电电路不受影响。在互感器被隔离之后,采集的信息运用交流信号,经过放大运算――精密整流――运算放大,转成了0 V-5 V的标准直流TTL逻辑电压。该直流电压与UPS输入端电压值是呈线性对应关系的。量化后的标准直流电压,经选通,送到监测采集机CPU板进行A/D转换,将模拟量转换成数字量后送入监测站机处理。UPS在其供给电源(交流220 V)切断后,应给站机(监视器)一个高电平信号(平时是低电平)。站机会给采集机的CPU告警信息(同时将通知在局域网内其他机器),采集机的红灯、喇叭同时报警,从而实现了提示和通知作用。

2.1.2利用电务维修机监视UPS电源工作状况

在一些人流量较少的小型车站可能没有安排监测设备,所以需要选择用电务维修机来对电源工作状况进行监测并实时记录。UPS电源一般会涉及带有串口,利用电务维修机连接UPS电源的计算机通口,在其供给电源(交流220V)切断,开始使用电池电能后,电务维修机收到UPS掉电信号会转发调度监控机和上位机,上位机显示器提示车务运转人员有告警信息,并且上位机在40 min(UPS电池基本耗干)后告警没有解除的话,将数据保存后正常退出,进一步保证了联锁机和上位机的安全正常工作。

2.1.3引出电源监测线

从联锁柜子里面引出电源监控线,在车站电务段值班室需要接入一个UPS电源正常供电指示灯,当出现故障的时候,故障指示灯就会熄灭,令相关值班人员能第一时间反应,迅速处理故障,不让故障影响正常铁路运行。

2.2铁路信号电源监测系统重复稳压故障解决方案

在铁路运行中,若是不对电路进行改造,可以只是使用电源屏不稳定电压或者是单独从室内迁出一条不稳定电压,为UPS供电,如此一条零线一条火线的情况下,取代稳定电压供电后,UPS不再会引起故障报警。另有一种方式就是利用供电电压灵敏度非常高的UPS,则可以调节其灵敏度为低等状态,这样在稳定电压供电的情况下,也不会出现频繁报警了。

3结束语

铁路通信信号在经历着翻天覆地的创新和变革,铁路信号计算机和网络水平的不断提高,信号电源监测系统作为铁路信号的唯一监测平台,将会发生积极的作用。随着用户需求多元化发展,信号电源监测系统的发展前景形式大好。

参考文献:

[1]林瑜筠.铁路信号智能电源屏[M].北京中国铁道出版社,2006.[2]铁路信号电源监测系统安全要求运基信号[2011]377号文件.中铁总公司,2011

铁路信号监测 第3篇

关键词 铁路信号;微机监测系统;网络安全

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0120-01

随着网络技术的发展,很多行业领域都已经采用了微机技术,不但弥补了传统的技术的落后现状,同样也促进了相关行业的迅速发展。我国的铁路信号系统同样采用了微机系统进行管理。但是随之而来的病毒入侵等网络不安全因素,对铁路信号的微机管理系统所造成的潜在威胁同样非常的大。本文就此问题进一步论述,以此对我国现阶段铁路信号微机系统的安全等问题进一步明确,促进我国铁路信号微机系统的发展。

1 微机监测系统网络安全防护现状

目前的微机监测系统一般都是三层次的网络结构,既由车站、领工区(车间)、电务段三级构成的计算机网络,电务段和领工区的管理人员可以通过微机监测网直接看到所辖各站信号设备和战场运作状况。目前网络遭受病毒侵袭的主要途径有:生产已经网络化,网络上任何一点感染病毒后,如不及时处理,容易全网蔓延;随着移动存储设备越来越广泛的使用,病毒通过移动设备感染的机率大大增加。一机多用,如某台终端机既用于调看生产监控,又兼作办公机;其他遭受恶意攻击等非正常感染病毒。

现阶段微机监测系统采取的网络安全防护措施包括以下几个方面。

1)要求把站机、终端机上的I/0接口,如光驱、欤驱、USB插口等用标签加封,并在主板BIOS里修改相应项屏蔽设备端口,杜绝在站机、终端机上进行与业务无关的作业。

2)微机检测安全服务器,站机、终端机,安装有MCAFEE网络版防毒软件或瑞星单机版杀毒软件,但没有建立专用的防病毒服务器,病毒库的更新不及时,单机版的软件只有维护人员到站上才能更新。

3)清理非法接入局域网的计算机,查清有无一机多用甚至多网的可能,并对非法接人的计算机进行屏蔽。

2 现有系统存在的安全问题及改进的主要参考原则

设计新的网络安全防护系统,应确保运行数据的完整性、可用性、可控性、可审查性。安全系统的改进可参考以下几个原则。

1)体系化设计原则。通过分析网络系统的层次关系.提出科学的安全体系和安全构架,从中分析出存在的各种安全风险,充分利用現有投资,并合理运用当今主流的安全防护技术和手段,最大限度地解决网络中可能存在的安全问题。

2)全局性、均衡性、综合性设计原则。从网络整体建设角度出发,提供一个具有相当高度,可扩展性强的安全防护解决方案,应均衡考虑各种安全措施的效果,提供具有最优性价比的网络安全防护解决方案。

3)可行性、可靠性、可审查性原则。可行性是设计网络安全防护方案的根本,它将直接影响到网络通信平台的畅通,可靠性是安全系统和网络通信平台正常运行的保证,可审查性是对出现的安全问题提供依据与手段。

4)分步实施原则。分级管理,分步实施。

3 系统改进可采取的的主要措施

维护管理方面我们可以做好以下几点改进。

1)微机监测增设防病毒服务器,定期升级服务器病毒库,将病毒入侵机率降至最低。安装防火墙,对连接网络中的计算机进行统一管理,确保网络安全。

2)科学处理补丁和病毒之间的矛盾。安装补丁时,应经过慎重的论证测试,可行在开发系统上进行测试,确保安全的前提下,再进行补丁安装,因为有些补丁可能与现行的操作系统发生冲突,进而影响整个系统的稳定性。

3)在生产网上组建VPN,创建一个安全的私有链接。

同时,为保证系统的安全管理 ,避免人为的安全威胁,应根据运行工作的重要程度划分系统的安全等级,根据确定的安全等级确定该系统的管理范围和安全措施。对机房实行安全分区控制,根据工作人员权限限定其工作区域。机房的出入管理可以采取先进的证件识别或安装自动识别登记系统,采用磁卡,身份证等手段对工作人员进行识别、登记、管理。根据职责分离和多人负责的原则,确定工作系统人员的操作范围和管理,制定严格的操作规程。针对工作调动或离职人员要及时调整相应授权。

4 可采用的网络安全新技术

建立完善的微机监测系统网络安全防护系统,需要现有网络安全防护系统的基础上,充分考虑防火墙、入侵检测/防护、漏洞扫描、防病毒系统等安全机制。由于网络技术的不断飞速发展,传统的防护技术已经不能适应复杂多变的新型网络环境,必须采用安全有效的网络安全新技术才能防患于未然,提高整个微机监测网络的安全性。可采用的新型网络安全技术包括以下几种。

1)链路负载均衡技术。链路负载均衡技术是建立在多链路网络结构上的一种网络流量管理技术。它针对不同链路的网络流量,通信质量以及访问路径的长短等诸多因素,对访问产生的径路流量所使用的链路进行调度和选择。可最大限度的扩展和利用链路的带宽,当某一链路发生故障中断时,可以自动将其访问流量分配给其它尚在工作的链路,避免IPS链路上的单点故障。

2)IPS入侵防御系统。网络入侵防御系统作为一种在线部署的产品,提供主动的,实时的防护,其设计目的旨在准确检测网络异常流量,自动应对各类攻击性的流量,不将攻击流量放进内部网络。

3)上网行为管理系统。上网行为管理系统能够提供全面的互联网控制管理,并能实现基于用户和各种网络协议的带宽控制管理。实时监控整个网络使用情况。

4)网络带宽管理系统。对整个网络状况进行细致管理,提高网络使用效率,实现对关键人员使用网络的保障,对关键应用性能的保护,对非关键应用性能的控制。可根据业务需求和应用自身需求进行带宽分配。

5)防毒墙。传统的计算机病毒防范是在需要保护的计算机内部建立反病毒系统,随着网络病毒的日益严重和各种网络威胁的侵害,需要将病毒在通过服务器后企业内部网关之前予以过滤,防毒墙就满足了这一需求。防毒墙是集成了强大的网络杀毒机制,网络层状态包过滤,敏感信息的加密传输,和详尽灵活的日志审计等多种安全技术于一身的硬件平台。在毁灭性病毒和蠕虫病毒进入网络前进行全面扫描,适用于各种复杂的网络拓扑环境。

5 总结

通过本文的分析,可以看出,我国铁路信号微机监测系统的应用得到了初步的效果,但是随着我国铁路系统的继续发展,网络安全是我们不得不考虑的问题,而且随着网络安全问题的越来越多,对我国铁路信号微机监测系统的安全性要求就越高,因此,在未来的发展过程中,我们需要进一步提升铁路信号微机监测系统的安全等级,只有这样才能促进我国铁路信号系统的安全,提升我国铁路信号系统的继续发展。

参考文献

[1]刘琦.铁路信号安全维护及监控系统设计思路及应用[J].安防科技,2007,03.

[2]崔百玲.铁路通信信号一体化技术探索[J].黑龙江科技信息,2011,27.

[3]王亚东.关于微机监测系统网络防护的探讨[J].科技咨询,2007,26.

铁路信号室外信息监测的设计与应用 第4篇

铁路信号微机监测系统 (以下简称系统) 在铁路上已经大面积推广应用, 它将铁路电务工作从传统的定时维修、故障维修提高到状态维修的管理水平, 是电务部门维修技术的重要突破, 逐渐成为电务部门安全的"黑匣子", 也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化发展的重要标志之一。

但是, 签于当初设计系统时受技术、资金的影响, 以及近几年一些新的道岔转折机、轨道电路设备的上道, 明显的感觉出对于室外信号设备监测的太少, 例如:信号机的灯位、点灯电压, 道岔转辙机的表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力, 轨道电路的室外电压、电流、电化区段的不平衡系数、ZP89、ZPW-2000的一些参数等等都没有进行监测。并且现在室外信号设备的监测工作, 都是通过电缆直接将信号传送到室内, 然后在室内进行采集、测量, 其精度大大降低, 抵抗外界干扰能力差。有些参数受电缆长度和质量的影响, 到室内时已经发生了很大的变化由于室外设备未完全监测。

系统未考虑对室外信号设备的进行完全监测的主要原因是:如果完全监测, 室外和室内之间的通讯电缆数量电缆数量十分惊人, 考虑到避免干扰等情况现场布线困难很大。本文提出了利用现代的电力载波技术在原系统的基础上增加室外信息监测装置, 并论述了这种只需很少的电缆技术就解决室外信息监测装置的设计方案以及在新郑站实际应用的情况。

2 主要技术

电力载波完成通信是主要的技术手段。电力载波通信是利用电力线作为通信介质, 传输数字信息的一种技术。主要实现方法是在发送端将信息进行调制, 耦合到电力线上, 在接收端将电力线上的信息还原, 完成通信功能。

电力线载波通讯的优点是以电力线路为传输通道, 省去了不切实际的铺线工程, 具有通道可靠性高, 投资少见效快等得天独厚的优点。作为通讯技术的一个应用领域, 国外很早对电力线载波通讯技术进行了研究, 多家公司推出了自己的电力线载波modem芯片, 并制定了电力线载波适用频率范围的标准。电力线载波通讯技术近几年才在中国出现, 但是由于它的实用性以及在中国巨大的市场前景, 电力线载波通讯迅速被各家公司争相采用。例如:电力载波抄表系统、电力载波油田监控系统、电力载波家庭防盗系统等等。

国内还没有生产电力载波芯片的厂家, 目前使用的主要是意法半导体的电力载波调制解调器芯片ST7538, 其余一些公司的PL3105、PL2101、HYT3101、PL3105、SSCP300、SC1128等电力载波芯片。

ST7538是意法半导体在ST7535、ST7536基础上推出的最新一代电力线载波通讯芯片, 使用了BCD5技术, 将与单片机、DSP的接口、电力线收发接口集成在一片IC上, 使用了半双工FSK动力线路收发器, 集成了可编电压和电流控制的动力线路驱动器, 可编程同步和异步接口, 单电源7.5V-12.5V工作, 非常低的功耗 (Iq=5m A) , 集成的5V电压调整器 (高达100m A) 有短路保护, 8个可编程发送频率, 可编程波特速率高达4800Bps, 接收灵敏度250u Vrms。ST7538是意法半导体最新一代电力线载波通讯芯片。ST7538可以在60到132.5KHz之间8个固定频点上实现半双工的FSK通讯, 通讯速率可在600到4800bps之间调整。具有通讯高速可靠, 传输距离较长的优点。ST7538接口透明, 使用简单可靠。单电源供电只须配上合适的MCU和少量外围电路即可实现电力线上的通讯。ST7538可广泛用于三表抄送, 家电自动化等领域。

3 室外信息监测装置的设计方案

室外信息监测装置利用铁路车站信号机械室与室外设备间的贯通电缆进行通信, 主要设备有室外信息采集单元、室内通讯管理机。室外信息采集单元的作用是采集室外设备的状态, 包括一些开关量、模拟量, 然后通过电力线传输给室内通讯管理机, 再由通讯管理机通过CAN线送给TJWX-2000型微机监测系统的站机显示、处理、保存、汇总、打印。一个通讯管理机可以出4条电力载波线, 一条电力载波线可以挂最大80个室外信息采集单元。所以, 同时采集320台设备的状态信息, 只需要4对电力线。室外信息监测装置的结构图见图1。

由于电力载波总线速率比较低, 一般只有9600 bps/S, 如果将室外设备全部并接在一条总线上, 对于每一个设备的速率将非常低;如果将每一设备都用一条总线, 又失去了电力载波总线的意义。室内到室外信号设备的备用电缆, 一般是先到分线盒, 然后以分线盒为单位向各个设备辐射的, 即使采用一条总线实际上也是在室内分线盘处并接在一起的。为此我们将去每一个分线盒的备用电缆作为一条总线, 将室外设备根据电缆分为多个群, 每个群采用一条总线, 在使用同样多的电缆情况下, 增加了总线数量, 提高了每个设备处的通讯速率。

设计的关键:

3.1 电网上原有的杂波对通信的干扰, 解决的方法是, 在室内通信管理机的电源进线处, 加装滤波装置隔离, 特别是要隔离掉电力载波使用的中心频率。

3.2 室内通信管理机出来4条电力线, 由于每个电力载波线上的载波频率相同, 它们之间会产生很强的干扰, 虽然可以使用地址方式分开, 但是效果不理想。解决的方法是:在每两条电力线间加上工字形电感、电容滤波器。工字形滤波器的结构如图2, 能够完全实现电力载1和电力线2在载波的隔离。

4 室外信息监测的意义

增加室外信息监测设备后, 可以实现以下的目的:

4.1 可以在信号机处增加信号灯的灯位监测, 不用再经过室内换算, 提高可靠性。可以直接监测信号机的点灯电压。

4.2 轨道电压可以直接监测送受端电压、电流等参数, 直接测试真实残压值。

4.3 道岔转辙机可以监测表示接点位置、实际位置、动程、缺口大小、推拉力等参数。

从社会效益方面讲, 通过对室外信息的采集, 为故障修到状态修提供了基础数据, 为减员增效创造了基础条件。

结束语

室外信息监测是原系统功能的一大补充, 同时对其性能的一大扩充。从经济效益方面讲, 本室外信息监测可以向信号工及时提供第一手室外信息的资料, 使其从大量的室外信号工作中解放出来, 节约大量的人力。

从社会效益方面讲, 通过对室外信息的采集, 为故障修到状态修提供了基础数据, 为减员增效创造了基础条件。

综上所述, 本方案在技术和经济上都是可行的, 投资省, 并且高度可靠, 又能给铁路行业带来巨大的社会效益, 是一个切实可行的方案。

参考文献

[1]铁道部联合攻关组, TJWX-2000型信号微机监测系统技术条件[M].北京:铁道出版社, 2000.

[2]邬宽明, 现场总线技术应用选遍 (3) [M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005.

[3]DL/T546-94电力系统载波通信运行管理规程[S].北京:中国电力出版社, 1994.

铁路信号监测 第5篇

摘要:本文对铁路信号微机监测系统的网络安全防护现状和改进方向做了简要的分析和探讨。

关键词:微机监测 网络安全 改进方向

Abstract: This paper gives brief analysis and discussion security protection status and improving direction to railway signal microcomputer monitoring system network Keywords: microcomputer monitoring network safety improvement direction

铁路信号微机监测系统是电务部门安全的“黑匣子”,是电务部门实现状态修的重要手段,铁路信号微机监测系统网络的构建,使对各种信号设备状态及性能的全天候监视成为可能,其能够方便记录有关设备的动作次数,故障次数及使用和操作过程,有利于分清故障责任,缩短故障延时,同时实现维修管理信息的共享。

近年来,微机监测系统不断发展完善,功能进一步拓展。但随着互联网技术的深入发展,网络安全问题已成为微机监测系统不得不面对的新问题。由于微机监测系统在保证运输安全中无可替代的作用,必须采取有效手段防止计算机病毒的侵害,保证网络的安全可靠。

1微机监测系统网络安全防护现状

目前的微机监测系统一般都是三层次的网络结构,既由车站、领工区(车间)、电务段三级构成的计算机网络,电务段和领工区的管理人员可以通过微机监测网直接看到所辖各站信号设备和战场运作状况。该系统一般采用33.6kbps的音频通道构成的专用广域网或接入TMIS生产网2Mb光通道来传输数据,信息传输按TCP/I P协议进行,站机、终端机和服务器采用Windows2000/XP/2003操作系统,应用程序基于此平台进行开发。

目前网络遭受病毒侵袭的主要途径有[1]:

(1)维护人员日常使用移动存储设备进行维护,而移动存储设备感染病毒的几率高,在调试时计算机病毒易由此进入网络;(2)连接生产网,网络上有任何一点感染了病毒;

(3)一机多用,如某台终端机既用于调看,又兼作办公机;(4)遭受恶意攻击等其他非正常选径。

现阶段微机监测系统采取的网络安全防护措施有:

(1)微机检测的服务器,站机、终端机,安装有MCAFEE网络版防毒软件或瑞星单机版杀毒软件,但没有建立专用的防病毒服务器,病毒库的更新不及时,单机版的软件只有维护人员到站上才能更新。(2)要求把站机、终端机上的I/0接口,如光驱.欤驱、USB插口等用易碎标签加封,并在主板BIOS里修改相应项屏蔽设备端口,杜绝在站机、终端机上进行与业务无关的作业内容。

(3)清理非法接入局域网的计算机,查清有无一机多用甚至多网的可能,并对非法接人的计算机进行屏蔽。

2现有系统存在的安全问题及改进的主要参考原则

随着计算机网络的日益普及和广泛使用,各种安全威胁和计算机病毒也随之而来。从现有安全设施来看,现有的微机监测网络安全系统已经不能满足需要。

安全威胁主要有三个方面。一是操作系统的安全威胁:微机监测服务器,站机,终端机都采用Windows操作系统。网络上针对Windows系统产生的攻击相对较多,受到破坏的可能性就大。二是应用软件的安全威胁:设备提供商提供的应用授权版本不可能做到尽善尽美,于是出现各种各样的后门、漏洞、BUG等。三是直接或间接来自于生产网的安全威胁,这类威胁以病毒和网络攻击的方式直接作用于内部网络。

现有的系统设计时仅仅考虑如何连接网络,没有考虑到网络安全的问题,只是在使用中发现问题时增加了一些安全措施。随着网络安全攻、防技术的不断发展,计算机网络都必然存在着被有意或无意攻击和破坏的风险。现有的网络安全防护系统,已经不能完全适应新技术与新应用带来的实际需求。我们在设计新的网络安全防护系统时,必须要确保数据的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性,可以参考并遵循以下原则。

(1)体系化设计原则

通过分析网络系统的层次关系.提出科学的安全体系和安全构架,从中分析出存在的各种安全风险,充分利用现有投资,并合理运用当今主流的安全防护技术和手段,最大限度地解决网络中可能存在的安全问题。

(2)全局性、均衡性、综合性设计原则

从网络整体建设角度出发,提供一个具有相当高度,可扩展性强的安全防护解决方案•从微机监测网络系统的实际情况看,单纯依靠一两种安全措施,并不能解决全部的安全问题。所以,应均衡考虑各种安全措施的效果,提供具有最优性价比的网络安全防护解决方案。

(3)可行性、可靠性、可审查性原则

可行性是设计网络安全防护方案的根本,它将直接影响到网络通信平台的畅通,可靠性是安全系统和网络通信平台正常运行的保证,可审查性是对出现的安全问题提供依据与手段。

(4)分步实施原则:分级管理,分步实施 3 系统改进可采取的的主要措施

维护管理方面我们可以做好以下几点改进:

(1)微机监测增设防病毒服务器,定期升级网络中机器的病毒库,减少病毒造成系统瘫痪的可能性。

(2)微机监删应增设网络安全服务器,安装防火墙,对连接在网络中的任何一台合法机器,实行统一管理,以确保网络的安全。

(3)科学处理补丁和病毒的矛盾。有些补丁可能与正在运行的操作发生冲突.影响系统的稳定工作.因此每次安装补丁都需经过慎重的论征测试,应先在开发系统上测试。

(4)在TMIS生产网上组建VPN,创建一个安全的私有连接。

同时必须制定出缜密的安全管理政策,避免人为因素构成的安全威胁,具体工作包括:

(1)根据工作的重要程度确定该系统的安全等级。(2)根据安全等级确定该系统的安全管理范围。

(3)制定相应的机房出入管理制度。实行分区控制,限制工作人员出入与己无关的区域。出入管理可采用证件识别或安装自动识别登记系统,采用磁卡,身份证等手段对工作人员进行识别、登记、管理。

(4)制定严格的操作规程。操作规程要根据职责分离和多人负责的原则,各负其责,不能超越自己的管辖范围。

(5)制定应急措施,对工作调动或离职人员要及时调整相应授权。

4可采用的网络安全新技术

建立完善的微机监测系统网络安全防护系统,需要现有网络安全防护系统的基础上,充分考虑防火墙、入侵检测/防护、漏洞扫描、防病毒系统等安全机制。由于网络技术的不断飞速发展,传统的防护技术已经不能适应复杂多变的新型网络环境,必须采用安全有效的网络安全新技术才能防患于未然,提高整个微机监测网络的安全性。可采用的新型网络安全技术包括[2]:

(1)链路负载均衡技术:链路负载均衡技术是建立在多链路网络结构上的一种网络流量管理技术。它针对不同链路的网络流量,通信质量以及访问路径的长短等诸多因素,对访问产生的径路流量所使用的链路进行调度和选择。可最大限度的扩展和利用链路的带宽,当某一链路发生故障中断时,可以自动将其访问流量分配给其它尚在工作的链路,避免IPS链路上的单点故障。

(2)IPS入侵防御系统:网络入侵防御系统作为一种在线部署的产品,提供主动的,实时的防护,其设计目的旨在准确检测网络异常流量,自动对各类攻击性的流量,尤其是对应用层的威胁进行实时阻断,而不是简单地监测到恶意流量 的同时或之后才发出警告。IPS接到外部数据流量时,如果检测到攻击企图,就会自动将攻击包丢掉或采取措施将攻击源阻断,而不将攻击流量放进内部网络。

(3)上网行为管理系统:上网行为管理系统能够提供全面的互联网控制管理,并能实现基于用户和各种网络协议的带宽控制管理。实时监控整个网络使用情况。

(4)网络带宽管理系统:对整个网络状况进行细致管理,提高网络使用效率,实现对关键人员使用网络的保障,对关键应用性能的保护,对非关键应用性能的控制。可根据业务需求和应用自身需求进行带宽分配。

(5)防毒墙:传统的计算机病毒防范是在需要保护的计算机内部建立反病毒系统,随着网络病毒的日益严重和各种网络威胁的侵害,需要将病毒在通过服务器后企业内部网关之前予以过滤,防毒墙就满足了这一需求。防毒墙是集成了强大的网络杀毒机制,网络层状态包过滤,敏感信息的加密传输,和详尽灵活的日志审计等多种安全技术于一身的硬件平台。在毁灭性病毒和蠕虫病毒进入网络前进行全面扫描,适用于各种复杂的网络拓扑环境。

统一威胁管理设备(UTM):是由硬件、软件和网络技术组成的具有专门用途的设备,主要提供一项或多项安全功能,其具备的基本功能包括网络防火墙、网络入侵检测、防御和网关防毒功能。UTM设备将防病毒和入侵检测功能融于防火墙之中,成为防御混合型攻击的利器。UTM设备提供综合的功能和安全性能,降低了复杂度,同时也降低了成本。

确保网络安全需注意其他事项:(1)硬件保修期限:计算机设备的使用周期在铁路信号的维修规程中为故障修,因此,选择优良的国际品牌、便捷优良的售后服务是关键。

(2)隔离措施:强电、雷电等冲击很容易造成硬件的损坏,除做好系统防雷外,硬件本身的每个I/O应具备光隔措施,以确保整个系统的安全。

(3)系统安全:对Windows系统要及时升级,下载补丁屏蔽安全漏洞。(4)存储安全:系统维护用的移动存储器只能是专用,需要外用的存储设备只能出不能进。结束语

铁路信号微机监测系统网络的安全可靠直接关系着铁路运输的安全,关系着铁路电务部门故障检测、诊断的准确性。随着网络安全技术的不断发展完善,微机监测系统网络必将克服现有的种种缺陷和不足,最终走向成熟和完善。

参考文献

铁路信号专家的创新梦 第6篇

2013年10月12日,国务院总理李克强在中国高速铁路展上亲自向泰国总理英拉推介中国高铁技术,高铁不仅创造了世界铁路发展史上的“中国速度”,而且还将走出国门为区域经济一体化注入新动力。在近年来飞速发展的中国铁路事业的背后,有一批致力于铁路现代化建设的科研工作者,北京交通大学钟章队教授就是其中有着突出贡献的一位。作为铁路通信专家,他带领创新团队数十年如一日,投身铁路通信的研究和应用,为铁路六次大提速、青藏铁路、大秦重载运输、高速铁路等国家重大工程以及创新人才培养奉献着青春和智慧。

GSM-R研究第一人

铁路通信与信息系统是整个轨道交通系统的神经中枢,也是确保安全可靠运行、提高运输生产率的保证。“铁路通信生死攸关,中国需要先进的、面向未来的通信”,早在1994年,32岁的钟章队就提出铁路未来的移动通信一定是数字的,一定是小区制、高可靠性的。那时他已开始对欧洲高铁采用的GSM-R进行跟踪研究,1996年至2000年间,钟章队4次赴欧洲进行实地考察,参加了数十次学术研讨会并发表了大量相关学术论文。

瞄准国家需求的研究在机遇面前总能抢占先机。2002年,已经有近10年研究积累的钟章队获得了铁道部项目支持,在北京交通大学建立了国内第一个GSM-R系统应用模拟实验室。

2004年,青藏铁路开始修建,钟章队带领团队入驻格尔木,参与青藏铁路试验线的建设。在近两个月的时间里,他们每天工作十余小时,往返海拔2000米~4000米的高度,完成了近千项测试项目,发现并解决了若干个只有在工程现场才会遇到的实际问题,为GSM-R在中国铁路的进一步实施提供了可靠依据和标准。他们面对高寒缺氧毫无惧色,遭遇鼠疫毫不退却,在艰苦的环境里依旧保持革命乐观主义精神,团队师生们就像一个大家庭,彼此关怀,共同克服难关。青藏铁路GSM-R试验段项目的成功实施,使整个青藏铁路的通信工程施工得以在此基础上全线铺开,中国乃至亚洲拥有了第一条使用GSM-R通信系统的铁路。

随后几年,钟章队率领科研团队运用GSM-R技术解决中国的“燃煤”之急——即攻克重载运输机车同步操作控制传输难关,使有“能源战略大动脉”之称的大秦铁路年运输煤炭突破4亿吨,创下了新的世界纪录。回想起奋战在大秦线的日子,钟章队充满感情:“这条大秦线,山连着山,桥连着隧道,五年里我们不知道走了多少个来回,在这条线的试验过程中我们共毕业了四批研究生!”

经过多年的科研攻关,钟章队率领团队取得了一个又一个丰硕的成果:青藏铁路、大秦线、京津城际、武广客运专线、郑西客运专线,乃至近年来蓬勃发展的高速铁路,GSM-R技术也不断走向成熟,推动着中国铁路建设和国家经济社会的发展。

专注创新管理 培育创新人才

创新成果有着辉煌的光环,然而创新的过程却是艰辛和苦涩的。“开创总是摸索以前没有走过(下转77页) (上接75页)的路,但开创新的领域,就是在创造历史。”说到团队目前的研究方向,钟章队有着开拓者的自信,“作为创新团队,我们的发展理念是顶天立地,立地是指直接面向国家重大工程;顶天,则是要求团队始终瞄准前沿问题,并在基础理论创新方面有所突破。”随着高铁时代、信息时代的到来,高速移动的列车和旅客日益增加的需求给移动通信带来了新挑战。2006年开始,钟章队又将研究目标锁定在新一代铁路移动通信,即LTE-R的研究与应用中。他要求自己和团队成员,必须在相关领域担起重任,为我国轨道交通通信可持续发展提供技术支撑和人才储备。“将一根根指头,攒成一个拳头,打出去才有力量!”要产出创新成果,就需要团队协作,钟章队深知这一点,近几年他做了大量凝聚团队的工作,“请进来,走出去”是他谋划并开展了多年的策略。“请进来”,就是请各国在通信领域有建树的专家学者来学校交流,与团队进行相关课题的合作,共同培养学生。“走出去”,就是让团队成员更多地走向国际学术舞台,让硕士生、博士生有机会到国外学习,参加国际会议,代表国家发出属于中国的声音。团队也聚合了越来越多的青年才干,一个学缘结构更丰富,学科交叉融合,优势互补的团队正在不断发展壮大。 2011年,钟章队被学校委任为学校计算机与信息技术学院院长,他用带团队的经验来管理这个学院,确定了学院以师资队伍建设为基础,人才队伍建设为关键,人才培养为核心的发展理念,秉承“文化、创新、管理、国际交流四个驱动”的学院工作总思路,开展了大量的改革探索。两年多来,学院教学、科研工作取得了优异成绩,科研经费同比增加20%以上,国家自然科学基金项目取得历史性突破,科研成果继续稳步上升,并成功申报了国家教学示范中心、国家工程实践中心。他倡导的“以学院为家”的理念,让学院教职员工凝聚起来形成合力,大家齐心协力与学院共成长。

2013年年初,钟章队当选为第十二届全国政协委员,结合自身工作和最关心的问题提交了两个提案,其中“用创新机制提高博士生创新能力”的提案,针对我国高层次人才需求急迫,与科技发达国家相比,我国博士生科技创新能力较弱这一问题进行了深入的调研,并提出了建议,该提案受到政府部门的高度重视并被立案采纳。钟章队的新征程,是创造更好的教育环境,培养更多的创新人才,助力中国梦的腾飞。

(作者单位:北京交通大学)

铁路信号监测 第7篇

在铁路里程持续增长的今天,特别是高铁的迅速发展,使得对铁路信号设备的需求也增多,为了保证铁路系统的稳定有序运作,需要对铁路信号设备进行集中的监测,确保设备的正常运行,保证铁路系统的正常工作。

目前,我国的铁路车站中,也非常重视对信号设备进行集中监测,大部分车站也都车站也都配备了铁路信号集中监测智能系统,能够对信号进行自动的分析,对铁路设备进行时刻的监测,监督其运行状态,判断其是否发生故障。对于目前我国的大部分车站,虽然配备了信号监测系统,但是这种系统只能进行常规的监测,算不上智能,只能对信号进行收集,并不能对全过程进行实时的监测,得到的信号数据也只能由人工来进行分析,也就是说,现在的铁路信号监测系统没有智能化,非常耗时,不方便。而智能化的铁路信号监测系统,除了能够实时监测铁路设备的信号状态,还能够对状态数据进行自动的分析,并且通过分析,初步判断设备是否处于正常工作状态,甚至也能对设备的未来趋势做出一定的预测。监测系统的智能化,就是需要对所收集的信号数据进行分析,并且进行判断设备是否处于正常工作状态,如果不是就会发出警报,对于故障特征微弱,处于发生故障的初始阶段的设备,能够根据状态数据进行预测,发出一定的信号进行提示。

2 系统实现的功能

2.1 实现对站场连锁逻辑关系的实时分析

铁路信号监测智能分析系统所需要具有的第一个功能就是对站场的联合锁的关系进行分析,这是系统应该具有的功能之一,在这个功能里,系统需要能够对一些瞬时的故障进行及时的察觉,并且记录下来,并且发出一定的警报,通过系统的分析,查找出设备出现故障的地方。

在这个功能里面,智能分析系统进行工作和分析的过程主要可以分成五个部分,第一个部分就是对进路的选排过程进行一致性的分析,通过分析,判断是否发出警报信号;第二个就是对进路的排列过程进行一个详细的分析,通过分析,为下一步做准备,这里主要分析的地方是对区段进行一些空闲检查以及对信号的状态变化进行监测;第三个就是对进路进行实时的监测,并且对于每一个状态数据进行分析,是否发生异常;第四个就是对进路的经过车辆进行分析;第五个就是对每个区间进行一个关联性的分析。

2.2 道岔电路实时分析

除了对站场进行实时的分析之外,智能化监测系统还需要具备对道岔电路进行监测和实时的分析,保证道岔电路的状态处于正常,这里主要需要进行的工作有以下两个方面的内容,首先是对道岔表示进行实时的监测,关注其发出的信号,进行判断和执行下一步操作;第二个方面就是对道岔的转换进行实时的监测和分析,确保道岔转换过程不发生失误。

2.3 轨道电路实时分析

对于铁路系统的稳定有序运行来说,轨道电路也是一个重要的部分,因此,智能化监测分析系统需要对轨道进行实时全过程的监测和分析。智能化监测和分析系统对轨道电路的实时监测和分析的过程主要可以分为以下的两个方面:首先是对区间段的故障进行监测和分析,确保分析故障的原因和所处的位置,以及判断出故障的影响程度;第二个方面就是对区间段的质量进行一个分析,这里主要分析的是轨道电路的分路不良区段以及设备的质量发生信号异常的分析。

2.4 区间闭塞分区分析

区间的闭塞分区分析是智能监测分析系统所需要具备的功能之一,在对区间的闭塞分区进行分析时,主要的分析过程可以分为以下四个方面的内容:第一就是对区间的状态进行一个初步的分析;第二就是对电压信号的变化进行分析,进而对这个区间的过车的过程进行实时的监测;第三就是对铁路设备的质量进行分析,确保设备不发生异常故障;第四个就是对一定时间段内的电压信号曲线进行分析,判断是否有异常。

2.5 列车的测长、测速

智能化监测和分析系统,除了需要具备前面所述的四种必备的功能之外,还需要能够对火车的长度以及速度进行实时的监测,这是比较容易实现的功能。

2.6 自动通知故障

当发生故障时,需要能够自动的对故障发生的位置以及信息进行实时的推送,以便及时的进行处理。通常来说,要能够做到系统内的信息进行共享,这样就能够对监测和分析出的故障信息进行共享,和在铁路系统内进行传输。

2.7 系统管理

系统的管理功能也是智能化监测和分析系统需要具备的基本功能之一。系统应该能够对实时监测的信号数据进行存储以及对分析产生的结果信息进行储存,一遍能够随时调用出来查看。

2.8 故障报警及处理

故障的报警以及处理也是只能监测和分析系统需要具备的基本功能之一,当系统对铁路系统进行信号的分析,并且得到了故障产生的位置以及故障的发生方式之后,需要对其作出一定的执行,将故障信息及时的通知到所有人,并且要能够及时的对故障进行初步的处理,故障的结果信息要能够保存在系统内,对于故障的记录需要能够在以后查看。

3 系统实现的方法

3.1 故障自动分类

智能化监测和分析系统对于现在的铁路系统来说是一种趋势,需要尽快的发展和普及,因为智能化的监测和分析系统能够对铁路信号设备进行实时的监测,并且能够依据信号数据进行分析得出故障位置和故障的形式,所以能够极大的减少人们的劳动强度,而且方便快捷。故障的自动分类,就是指智能化系统能够对分析出故障信息,进行分析判断,得出其影响程度,因而进行归类进行通知,按照严重的程度进行分类,使故障的种类一目了然。

3.2 故障自动通知

故障的自动通知实现智能化监测分析系统的一种方法,智能监测和分析系统,在对信号数据进行收集和分析之后,将得到的数据进行存储,同时在安装了智能化监测分析的计算机内进行推送,让系统内都能够得到故障发生的位置以及故障的影响程度,一遍及时的作出应对措施。

3.3 故障分析报告

除了从以上几个方面实现智能化监测分析系统的功能之外,还需要能够对故障的分析形成报告,比如说对一些正常的设备进行一段时间的监测之后,形成一些分析报告,以便于判断该设备所处的状态,具体来说,可以形成一天的状态监测报告以及一个月的状态监测报告等等,并且将状态报告进行存储和在系统内进行推送。

4 系统实现的目标

对于铁路系统来说,设备众多,信号复杂,因此,智能化监测分析系统能够极大的提供便利性,对于系统来说,所需要实现的主要目标是实时的对设备进行的运行状态进行监测,将设备的状态信息进行分析,通过分析判断设备是否发生故障,能够找出故障发生的位置,并能够分析出故障的影响程度,对故障进行分类;同时依据分析结果,形成分析报告,及时推送信息。

5 结束语

该系统主要依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源,对采集到的各种通断信号、模拟量和报警数据进行概括、分类和智能分析,并采用较为灵活的推理控制策略,应用智能分析方法,简化维修过程或直接定位故障发生地点,以方便信号工快速找出故障点,予以及时处置。

铁路信号集中监测智能分析系统与铁信号集中监测系统配合,实时监测及分析诊断铁路信号设备的各种状态及信息,提前发现事故隐患、避免及预防铁路一线事故的发生,在保证铁路安全生产方面发挥着重要的作用。

摘要:依托铁路信号集中监测系统的硬件和软件平台及信息资源,铁路信号集中监测智能诊断分析系统对采集的各种通断信号、模拟量和报警数据进行概括、分类和智能分析,并采用较为灵活的推理控制策略,应用智能分析方法,简化维修过程或直接定位故障发生地点,快速找出故障点,予以及时处置。

关键词:铁路信号,集中监测,智能诊断分析系统,智能分析,定位故障,及时处置

参考文献

[1]何华武.中国高速铁路创新与发展[J].中国铁路,2010,(12):5-8.

铁路信号监测 第8篇

(1) 信号集中监测系统。信号集中监测系统 (CSM) 为一个三级四层体系结构, 其主要功能包括:检测、信息储存、报警等。其利用大量信号设备的电气参数, 如电源屏、信号电缆等, 进行量信息、少数开关量信息模拟实现及时联系, 且为其信息获取及连接通信接口方法及维修机提供便利。该监测系统能够监测、诊断现场设备工作状态, 同时依靠信号集中监测系统, 及时找出故障原因, 做好维修防护工作。

(2) 列控监测检测子系统。于列车运输而言, 列控监测检测子系统作用极为关键, 其能够不同程度地进行数据实时采集与处理。车载司法记录器、微机联锁电务终端等都是该子系统的重要构成部分, 且各个装置功能都极为重要。在列车上需安装车载司法记录器, 其功能为记录列车运行相关安全数据, 如司机动作信息、输入信息等。在RBC监控室需设置RBC维护终端, 其功能为CTC系统通信状态、RBC系统工作状态等查阅。在计算机连锁系统故障诊断中可应用微机联锁电务终端, 对TSRS故障诊断、管理及维护时可需设置临时限速服务器。

(3) GSM—R通信监测系统。GSM—R网管监测、通信接口监测为GSM—R通信监测技术的主要构成部分。其中具备告警、配置、故障等管理功能的为GSM—R网管。其能够实时监控列车信号系统的运行状态, 以此提升列车运行的安全性、稳定性。GSM—R接口监测主要对GSM—R网络主要接口进行实时监测, 可通过跟踪、记录网络接口信令、业务数据, 分析网络异常事件, 且为GSM—R客户查询历史数据、网络状态监测提供依据。

2 我国铁路信号系统监测存在的问题

2.1 互联性较低

我国铁路信号系统监测存有的主要问题为较低的互联性, 各个系统数据互通性较差, 信息关联性不足。以现阶段我国国情分析, 信号集中监测系统为信号监测的主要系统, 其能够全面监测电缆、轨道电路等多种设备。其即便连接了TCC/ZPW2000, 但仍存在RBC终端与DMS动态监测设备间较低互通程度, 进而导致监测数据综合性、关联性不足, 不能综合对比分析设备, 在故障发生时, 无法对故障发生位置、原因进行快速定位, 且不能自我诊断、修复故障。

2.2 数据共享不足

无法数据共享的原因为信号设备、通信网管数据共享难度大, 在故障分析中致使信号数据无法有效利用。现阶段, 主要利用GSM—R系统实现铁路运输调度、控制, 其负责车—地信息传输作业。以我国铁路监控系统现状分析, 通信故障产生机率较大, 这直接影响着列车行驶的安全性、稳定性。产生此类问题的主要因素在于数据共享程度不足, 在通信故障发生后, 无法及时定位、判定故障, 进而对故障处理工作速度造成极大的影响。

2.3 智能化程度较低

设备状态无法实现智能化分析预测为智能化程度较低的主要表现。我国铁路信号系统需进行海量历史监测信号数据的存储, 但缺少有效处理、分析此类数据的软件, 无法对此类历史数据进行充分挖掘, 也无法对铁路信号系统发展建设进行有效指导。除此之外, 也无法通过此类数据对信号系统各类设备运行方案与优化功能进行充分发挥。

3 我国铁路信号系统智能监测技术的应用

3.1 智能化监测系统的特点

按照具体情况, 车站、电务段与电务处三级平台可应用智能监测系统。车站层面, 智能监测系统可全面、多角度监测车站, 且达到数据同时整合的目的, 且向电务段传递完成整合的数据。电务段方面, 利用处理把传递到车站的监测数据进行电务段数据转化, 为其他操作提供数据依据, 故障智能化报警功能应在电务段内实现, 同时向电务处同时传送故障报警与分析数据。电务处方面, 不仅要进行电务段数据接收, 还可进行GSM—R、DMS等系统实时数据的获取, 把此类数据充分结合形成电务处数据中心, 将数据提供给涉及工作。智能化监测系统的特点如下:

第一, 利用一体化建设达到统一存储、共享信息数据的目的;

第二, 电务设备故障分析处理能力较高, 对故障做出高效、及时的反应;

第三, 深度分析处理历史信号监测数据, 分析预测故障变化方向;

第四, 提高各个系统间的互联性能, 对监测系统各个功能加以优化, 同时对故障处理、工作调度效果进行全面提高。

3.2 智能化监测模型

在我国铁路信号系统监测中应将智能监测技术应用到各个方面, 且进行智能化监测模型的建立, 以此对具体应用趋势加以明确。

(1) 汇总各类监测数据, 为综合全面分析此类数据提供有利条件。现阶段铁路监测系统中, 可利用先进通信技术、数据传输方式整合铁路信号系统内所有设备的数据, 如通信设备、信号设备等, 操作人员通过比较分析此类数据对设备运行情况的影响, 可达到设备应用合理化的目的。

(2) 信号数据综合处理平台的建立。为达到智能化分析铁路信号数据的目的。需充分融合信号系统设备的所有数据, 如监测数据、现场数据等, 通过分类汇总此类数据, 进行数据库的建立。

(3) 结合调度中心和监测系统, 监测系统能够处理研究信号数据, 将有效的信息提供给调度中心, 以此对调度中心处置能力加以强化, 且最大限度降低信号系统故障发生率。

4 结束语

综上所述, 随着科学技术的快速发展, 我国铁路信号技术与设备已经从传统单一向综合化、系统性发展方向转变, 且进行铁路信号系统监测智能体系的建立, 以此对列车运行的安全性、稳定性提供可靠保障。

摘要:作为铁路装备现代化的主要构成成分, 智能监测技术是铁路信号系统发展为安全、可靠、网络化及数字化的重要途径。是确保行车安全、强化信号设备结合部管理与铁路信号监测设备应用质量的重要技术。该技术能够利用监测对信号设备的运行状态进行详细记录, 为充分了解、熟悉现阶段设备运行状态、分析事故提供可靠依据。为此, 本文主要对我国铁路信号监测系统的概况、监测存在的问题及技术应用进行了分析与探究。

关键词:铁路信号系统,智能监测技术,概况,问题

参考文献

[1]刘大为, 郭进, 王小敏, 陈建译, 杨扬.中国铁路信号系统智能监测技术[J].西南交通大学学报, 2014 (05) .

[2]赵毅博.我国高速铁路信号智能监测系统技术探究[J].科技与企业, 2015 (06) .

铁路信号监测 第9篇

近年来, 铁路已经贯穿了我国的大江南北, 作为我国最重要的交通工具, 安全运行成了铁路部门最重要的任务。铁路信号电缆是铁路运输系统中最重要的组成部分, 负责传输控制列车的信号。一旦发生故障, 将危及很多人的生命安全。目前, 国内常用的铁路信号电缆故障检测的方法有低压脉冲反射法、电桥法以及放音法等, 当电缆比较短、接线盒的接头不是很多的情况下, 这些方法能够准确地检测出信号电缆故障的位置。随着铁路建设规模的扩大, 电缆线路越来越长, 接线盒的接头也越来越多, 这些方法已经不能适应现代铁路监控的需要。因此, 研发一种新的监测方法成为了必然。目前, 国内铁路信号电缆大多通过接线盒的接线柱进行敷设, 而且每根电缆都有备用芯线对。为此, 本文提出了一种新的监测方法, 即嵌入一个电阻在接线盒内, 并形成电源回路, 通过监测电阻的变化达到检测电缆的目的, 进而减少确定故障所用的时间, 保障列车的安全行驶。

1 铁路信号电缆的特点

通常来说, 信号电缆由很多个信号箱连接而成, 每个信号箱都是其中的一小段, 当一个信号箱出现问题时, 只需把其中的故障芯线对换成备用芯线对, 就可以保证列车正常行驶。目前, 我国铁路两个信号柜之间大约为10km~30km之间, 两个分线盒之间大概相距1km~3km。铁路信号电缆适用于额定电压 (交流500V或直流1 000V) 以及以下传输铁路信号、音频信号或自动信号装置的控制电路, 其中铝护套、综合护套铁路信号电缆具有一定的屏蔽性能, 适宜于电气化区段或其它有强电干扰的地区敷设。

2 铁路信号电缆断线故障检测原理

为了维护铁路的运行安全, 国家颁布了《信号维护规则》、《铁路信号设备电气特征性测试方法》等法律法规, 并明确指出信号电缆中必须留有一对或一对以上的备用芯线。在用芯线对和备用芯线对要处于同一根电缆, 当在用芯线对发生故障时, 启用备用芯线对, 进而保障列车安全行驶。《信号维护规则》规定不能在在用芯线对中插入非铁路信号的信息, 为此只能通过监测备用芯线对的性能来监测信号电缆的故障。信号电缆故障最严重的故障为断线故障, 下面我们就具体说明怎样通过插入电阻的方式, 在线监测信号电缆的断线故障。

铁路信号电缆断线故障的检测原理, 简单陈述如下:将一个电阻插入分线盒内, 使得备用芯线对构成了一个个闭合的区间, 而实际操作中, 只需测量备用芯线对的阻抗值, 比较测得的阻抗值和标准阻抗值的差别, 确定信号电缆的运行状况。

当信号电缆发生故障或是出现短路的情况, 发生故障段的电阻值增加, 只需要测量发生故障时的电阻和等效电阻之间的差别, 就可以判定该段是否发生短路等故障。但是, 在实际的运用中, 电阻值的大小不能直接得到, 因此必须测量芯线段的电压和电流, 通过欧姆定律来确定该段线路的电阻值。当信号电缆出线断路故障时, 每段芯线的电阻将会发生改变, 电流、电压值也就会相应跟着改变, 由此我们便可通过测量电流来判定哪一段的信号电缆出线了问题, 进而及时排除。

3 可行性仿真试验

3.1 信号电缆单位电阻和插入电阻的关系

从当前来看, 我国的信号电缆具有很多种型号, 不同型号的信号电缆, 往往有不同的电阻。因此, 要根据不同的情况向分线盒内插入电阻不同的信号电缆。

我们可以依据信号电缆单位电阻和插入电阻的关系, 进行信号电缆的安排, 根据分线盒的不同需求计算出所需要的电阻比率, 然后就能根据这个比率得出需要何种电阻下的信号电缆。一般来说, 我们可以根据插入的不同电阻阻值、单位电阻阻值比率下的信号电缆断线以及完好状态下检测的电流来推算所需的信号电缆型号, 继而进行故障处的信号电缆更换。当插入的电阻与单位电阻之间的比值不大于500时, 一般不容易判断出故障所在的位置;一旦比值达到了2 000, 它们之间呈现出一种线性关系, 这个时候就能清楚地判断出故障的具体位置。

3.2 测试不同电源条件下的结果

现在以信号电缆型号为SPTYWPA25的电缆为例, 这种型号的电缆单位电阻为22.5千欧, 电缆的长度为30km, 总共有29个分线盒, 由此分为长短在0.9km~1.2 km不等的30段, 在其分线盒内插入一个阻值为51千欧的电阻, 选择电源电压为恒定的250V电压, 然后对其建立仿真模型。

根据两种情况进行电流的检测:一是在两端施加250V电压的完好状态下进行电缆断路的电流检测, 并绘制相应的关系曲线;二是在单端施加250V完好电压下进行电缆断路的电流测试, 并绘制相应的关系曲线。从得出的曲线关系来看, 不论所加电压情况如何, 只有两端都施加250V的完好状态下, 电流才能顺利通过, 根据其他情况与此进行对比分析、计算, 就能确定出信号电缆的具体位置。此外, 当信号电缆出现了故障的时候, 也可以利用这种关系, 推算电流值与故障之间的关系, 从而判断出具体的故障位置。

4 信号电缆的维护和检测建议

铁路信号电缆的正常运转关乎着千万人民的生命安全, 铁路部门不仅要不断提高监测技术, 还要做好维护工作。在设备运转过程中, 信号电缆故障最为频繁, 也是干扰铁路运输正常运营的最大因素。电缆故障监测是保障铁路运输正常运营的一种有效途径, 在前面部分, 已经详细地探讨了一种可行的在线监测方法, 为此不再重复说明。除了提高故障监测手段以外, 信号电缆的施工与维护也同样重要。

4.1 信号电缆的施工

铁路信号电缆的施工必须严格按照国家规定进行, 电缆的规格一般为铠装综合扭绞电缆、综合护套数字信号电缆以及铝护套数字信号电缆, 分别适用于非电化区和电化区。电缆的埋设深度应大于800mm, 在深度不足时, 必须采取必要的防护措施。另外, 信号电缆与电力电缆不能埋设在同一沟内。信号电缆穿过公路、桥、隧道等地段时, 必须对信号电缆增加钢管防护或是水泥槽道防护。

在全程信号电缆中, 大地和电缆芯线间的绝缘电阻的阻值必须大于1兆欧, 芯线对和大地之间以及芯线内部之间的绝缘电阻应大于3 000兆欧, 施工中应严格遵循《铁路信号维护规则》。每一种产品都有它的使用要求与规范, 都有自身的极限, 所以芯线对于大地之间以及芯线对内部之间的绝缘电阻一定要达到要求, 否则就不能安装或者换芯线对的品种。

信号电缆施工完成后, 根据《铁路信号工程质量检验评定标准》严格验收, 每个环节都要达到标准, 否则责令更改或是返工。若是验收中发现很多部分都未能达到规定的要求, 那么可以根据相应的法律法规要求施工方进行赔偿或者全部返工, 以此维护国家的利益, 保障人民的人身财产安全。

4.2 信号电缆的日常维护

信号电缆的日常维护工作十分重要, 它能够确保火车正常行驶, 以及出现了意外或者事故的时候, 能够及时进行处理和解决。维护工作是一个必须长期坚持的过程, 因为一旦维护不周, 出现了意外问题而无法及时解决, 那么后果可能非常严峻。为此, 笔者认为可以从以下几个方面做好日常维护工作:

1) 建立专门的维护管理机构

信号电缆的维护分为日常巡检、定期检查以及特殊检查三个方面。基于此, 应该建立专门的维护机构, 制定明确、合理的维护制度, 并认真实施下去, 以确保信号电缆正常使用。相关工作人员必须做好日常巡检、定期检查与特殊检查, 只有这样才能真正确保信号电缆得到合理的维护。

2) 及时修复损坏的信号电缆

检查人员一旦发现电缆故障或是信号电缆存在故障隐患, 应该及时排除, 避免影响的扩大。如果一旦遇到了紧急情况的话, 应该不遗余力进行抢修, 确保第一时间能够解决好紧急情况。

3) 强化应急处理能力

信号电缆故障的抢修工作必须及时、有效, 因此, 在平时应组织技术人员进行应急演练 (这种演练不能只是做做样子, 而应该切实做好) , 一旦故障发生, 就雷霆出击。面对危险时候的应急处理能力不是一朝一夕就能练成的, 它需要不断地积累与总结, 在积累经验的同时反思处理上的优点与缺点, 继续发扬优点并改正有关缺点, 以确保以后遇见同类情况能处理得更好。

5 结论

铁路信号电缆直接关系到铁路运输的正常运营, 提高在线监测的技术将是未来的主要研究方向, 利用插入电阻的方式, 达到监测断线故障的目的也切实可行, 但具体实施方案还有待完善。因此, 相关部门应不断完善实施方案, 同时做好信号电缆的施工、维护工作, 进而保障铁路的正常运营。

参考文献

[1]闵永智, 党建武, 张雁鹏, 等.铁路信号电缆断线故障在线监测与定位方法研究[J].计算机测量与控制, 2012, 20 (4) :910-913.

[2]贾正规.影响电缆故障测试仪测试准确性的因素分析[J].铁道通信信号, 2011, 47 (12) :36-37.

铁路信号监测 第10篇

作为铁路信号设备室外三大件之一的道岔转辙机实时监测是其中尤为重要的一项内容, 通过与监测站机相连的道岔传感器实时采集道岔动作电流, 实时反映道岔转辙机的电气特性, 实现对道岔转辙机不间断地24h监测。

这种道岔传感器属于线性霍尔传感器, 为了实现对道岔动作电流的实时测量, 同时又不能影响道岔控制电路对道岔转辙机的控制, 只能采用隔离耐压效果好的霍尔元件进行间接测量。这种道岔传感器隔离彻底、响应快、耐冲击, 使用0~20mA电流源, 通过采样电阻输出0~5V标准电压。

1 测量原理

1.1 霍尔效应

半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中, 磁场方向垂直于薄片, 当有电流Ic流过薄片时, 在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH, 这种现象称为霍尔效应。霍尔电势EH可用下式表示:

1.2 线性霍尔传感器测量原理

见图1当被测电流IIN流过原边回路时, 在导线周围产生磁场HIN, 这个磁场被聚磁环聚集, 并感应给霍尔器件, 使其有一个信号UH输出;这一信号经放大器A放大, 输入到功率放大器中Q1, Q2中, 这时相应的功率管导通, 从而获得一个补偿电流IO;由于此电流通过多匝绕组所产生的磁场HO与原边回路电流所产生的磁场HIN相反;因而补偿了原来的磁场, 使霍尔器件的输出电压UH逐渐减小, 最后当IO与匝数相乘N2IO所产生的磁场与原边N1IIN所产生的磁场相等时, IO不再增加, 这时霍尔器件就达到零磁通检测作用。这一平衡所建立的时间在1μS之内, 这是一个动态平衡过程, 即原边回路电流IIN的任何变化均会破坏这一平衡的磁场, 场失去平衡, 霍尔元件就有信号输出, 经过放大后, 立即有相应的电流流过副边线圈进行补偿。因此从宏观上看副边补偿电流的安匝数在任何时间都与原边电流的安匝数保持相等, 即N1IIN=N2IO, 所以IIN=N2I2/N1 (IIN为被测电流, 即磁芯中初级绕组中的电流, N1为初级绕组的匝数;IO为补偿绕组中的电流;N2为补偿绕组的匝数) 。由原、副边匝数可知, 只要测得补偿线圈的电流IO, 即可知道原边电流IIN, 如原边为导线穿心式, 则N1=1, IIN=N2IO。

2 道岔电流工程测量方法

道岔传感器采用线性霍尔元件, 可监测10A以内的交、直流电流。通过对道岔动作电流的实时监测, 可分析判断道岔转辙机的电气特性、时间特性和机械特性。本论述以直流道岔采样为例进行说明, 交流道岔采样与此类似, 仍采用基于霍尔元件的交流道岔传感器。

直流道岔转辙机动作电流监测原理电路见图2所示, 首先在直流道岔的动作回路中选取采样点, 工程上就是组合架侧面端子05-18。接着, 将道岔动作电路回线穿入道岔传感器 (即ZD6电流采样模块) 采样圆孔, 绕3圈后, 再连接至1DQJ (1道岔启动继电器) , 这样就可以隔离采集道岔动作电流。再将采样信号运算放大、精密整流、再运算放大, 整理转换成0~5V的标准电压, 送入道岔采集机模拟量输入板, 经选通送至CPU进行A/D转换。再将转换后的数字信号 (即电流曲线的数据) 暂存在道岔采集机存储器里, 当站机发出命令索要数据时将一条完整的道岔电流曲线数据送往站机处理。

运用中常有几组道岔同时动作, 为区分每个转辙机的工作状态和动作电流, 保证实时监测, 采集系统要求在每组道岔的动作回路中均串入该传感器。该道岔传感器采用固态模块, 采样信号整理放大电路集成在模块里, 每个模块有1路输出至采集机。

3 工程设计

使用道岔传感器就可方便的进行道岔的测量, 工程中主要是对道岔、道岔传感器以及测量电路进行配线、接线, 因此工程设计的内容主要是配线。一般直流道岔需要一个道岔传感器, 每三个为一组安装在一块道岔传感器安装板 (简称DCB板) 上。交流道岔使用一个交流道岔传感器, 安装在一块DCB板上。再根据车站站场的道岔组数, 确定道岔传感器的数量。明确这些数量后, 就可根据各道岔在组合架上的位置进行工程配线设计了。例如:某车站站场5号直流单动道岔, 对应组合架位置是13-10, 找到该位置的组合, 配线侧面端子为05-18, 从该端子上得到控制回线, 穿过道岔传感器监测孔后, 返回原电路, 接着从该传感器模块的输出端引线到传感器板插座号是DCB2板插座3上, 这样就基本完成了对该5号道岔的监测设计。

4 结束语

工程中, 信号微机监测系统由于采用了这种基于霍尔效应的道岔传感器, 在不破坏原控制电路的基础上实现了对道岔动作电流的全程监测, 并能测量和记录动作曲线、动作时间, 通过分析这种动作曲线, 可以判断道岔的故障趋势, 为铁路现场信号设备维修缩短故障延时提供数据支持, 最终实现设备的状态修, 节省了人员和物资需求。实践证明, 这种传感器应用良好, 是铁路现场设备维修的好帮手。

摘要:通过分析基于霍尔元件的线性霍尔传感器的测量原理, 提出该传感器在铁路信号微机监测系统中的工程测量方法, 并对其工程设计进行了举例说明。

关键词:信号微机监测,霍尔效应,传感器,测量,工程设计

参考文献

[1]信号微机监测系统技术条件 (暂行[) S].铁道部, 2006.

[2]施文龙.传感器在检测系统中的应用[J].考试周刊, 2010, 36:176-177.

铁路信号监测 第11篇

随着社会的不断发展,铁路体系已经逐步走向了电气化的模式,逐步实现了重载和高速,到了2007年以后,中國电气化铁路里程已达到24046.6公里,这也标志着我国的铁路的各个支线已经实现了电气化的发展。不过,基于电气化模式下的铁路系统,随之而来的也有很多的问题,尤其是在铁路的信号设备方面出现了不少的问题。最近这些年,在每个铁路干线上,都有了一些新的技术和设备下的信号系统近,使得很多的矛盾都凸显出来了。因此,将这些问题解决好,已经成为铁路系统的信号方面的一个关键。

2.我国现有的电气化铁路的特点

在铁路运输系统中,通过电力进行牵引是一种主要的运输方式。这种方式能够将电力转变成一种动力,牵引着火车前进。目前,牵引体系主要是由变电所、接触电网、轨道电路以及回流路线等构成的。我国现在主要采取的供电手段就是自耦变压器供电的方式,这种方式的优点是所需要提供电力的距离相对较远,不会损失较多的牵引电压,对于信号受到的干扰也比较小。

3.电气化牵引供电对信号设备影响的原因及其分类

同某些采取电气化的系统的铁路进行对比,在电气化的干线中,信号设备常常是处于一种被动的位置,电气化铁路是一种高压环境下的体系,主要有这几个特征:首先是具有电压比较高,一般来说能够达到25千伏;其次是在牵引电流中,有时候能够达到数百甚至是上千万的电流;最后是具有非线性的负荷,基于在整改的过程中,电力机车就会产生很大的谐波。在电气化的牵引供电系统中主要可以分为四类:

(1)传导性干扰

所谓的传导性干扰,它是一种主要的对电气化铁路干扰因素。轨阻力、在接续线路中所产生的电流阻力、以及对地之间出现的泄露情况,甚至是在电压器的线圈中出现不同的对称性的一些因素所导致的。这些都是针对于铁轨上不同的电流的流向所设置的,这种情形下,就会形成不同的电流。由于电流的不一样,使得扼流变压器在不一样的部位,出现不一样的电动效应,致使变压器逐步实现压力升高的现象,当达到一定的数值后,轨道继电器出现错误的动作。

(2)容性耦合

在接触网处的电压是25kV,每当在强电线处,就会出现一对对地的电压,基于某些线路和大地之间的电压,使得在电线和通信线路中,很容易出现电容发生耦合的现象,因此,电流出现了分支到各个设备当中,因而产生了很多的静电情况,逐步形成了电容的耦合情况。

(3)感性耦合

每次当强电线中有电流经过的时候,在强电线和受到干扰的设备之间就会出现耦合电感,所以,感性耦合不单单同接触电网中的电流有着很大的关系,而且同接地的距离和长度也有很大的关系。

(4)阻性耦合/地电位影响

通过钢轨与大地之间漏导,牵引回流进入地下,从而使得在周围的电位有了一个升高的趋势,在大地系统中,出现的杂散的情况的时候,往往会对通信系统产生出一定的干扰作用,从而出现了电路出现短路的时候,这样导致了瞬间电流突然变大,大地中的电位呈现了上升的现象,这时候很容易出现危险的情况。

4.对于信号设备之间所采取的对策

基于使用不同的设备,产生的信号也不一样,这对于型号不一样的电气化出现的干扰情况也是不同的,因此,针对每一种信号,要采取的对策也不一样。比如说,对于铁路系统的通信电路当中,一般都是主要探究传导性的干扰的时候,主要就传输电缆而言,主要对于可能出现的溶性干扰的情况或者是感性干扰的情况。

(1)25Hz轨道电路

对于25Hz轨道电路中出现的传导性干扰情况,我们主要采取的是:一个方面是基于在电流的不平衡之下,所产生的脉冲电流,其波形主要是类似于正弦波形的情况,在这个当中,主要包含着直流电的因素在内,很容易导致轨道电路中出现某些元件处于一个饱和的状态,从而能造成电路中传输的信号电流出现了跌落的情况。

另一个方面是基于当前的脉冲所起到的干扰作用,使得接受器中的线性滤波器形成一个25Hz的衰减情况,同之前的25Hz信号有可能出现加和或者相减的情况,此时有可能造成轨道电路出现错误的波动的情况。

所以,针对这些情况可以采用的措施主要是:(a)不断提升扼流变压器之间的空隙,提升铁芯的电流。(b)在容易发生扼流变压器中加上抗干扰的线圈。

(2)机车信号

对于机车信号,一般也要采取相对应的对策,主要是采用数字化的滤波器以及运用频谱进行分析的手段处理。

(3)计算机连锁,集中调度,列控中心等电子设备所采取的措施

针对在铁路体系中的某些设备的干扰情况,这些干扰因素主要来自于电磁辐射,或者是电磁感应,以及地位电压方面的因素的干扰,唯一的解决办法就是对这些系统实施屏蔽,从源头上阻断传播的路径,从而能有效的减少产生辐射的情况,我们对于铁路系统中的电脑房间,在铁路的机械室内,一般都采取了屏蔽的方式进行处理,对于各个墙面也进行了相关的处理,每一个拥有电脑的设备室内,都进行了电磁兼容的相关实验,以保证能够达到所需要的标准,在实际当中进行有效的运用。

5.结束语

总而言之,对于这个铁路系统,每一个强电体系和弱电体系,他们之间是一个共存的关系,而且,为了保证整个铁路系统的运输安全,必须采取一系列的措施来使得运输体系安全运行,从而能够保证整个电气化设备处于一个安全的运行环境。

铁路信号综合防雷分析 第12篇

铁路信号设备易遭雷电袭击, 造成设备的损坏或误动, 影响铁路运输生产。因此, 信号设备必须对雷电予以防护。

信号设备往往与电缆线路或钢轨连接在一起, 雷电通过电缆线路、钢轨袭击信号设备, 因此必须对雷电进行防护, 防止和减少雷害, 进一步提高设备的可靠性。目前信号设备越来越普遍地采用电子器件, 它们承受雷害的能力更小, 必须有完善的防雷措施。

1 铁路信号设备雷电防护分析

铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要可分为3种, 即:直击雷、感应雷和传导雷。结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析, 铁路信号设备雷电防护存在以下特点。

1) 信号设备占地面积较大, 且很多设备分布在山区、旷野等易遭受雷电攻击的地区。

2) 铁路的钢轨是雷电流的良好导体, 与钢轨连接的相关铁路信号设备, 如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。

3) 雷电防护的原则是“等电位”, 由于机房存在多类接地系统, 其冲击接地电阻不均衡, 在雷击发生时, 雷电流引起地电位差, 也容易造成“地电位反击”, 使人员或设备遭受损害。

从以上分析中可以看出:为了提高铁路信号设备安全性及机房设备、计算机的运行可靠度, 整个车站信号设备的雷电防护一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网, 采取完善的直击雷、感应雷防护措施。同时必须在供电系统、信号采集传输系统、计算机网络系统、机房接地系统等进行可靠有效的防护, 在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面做完整的、多层次的综合防护。

2 铁路信号综合防雷的原则

铁路信号防雷综合整治总的原则是:经等电位连接, 使过电压 (或电流) 以最直接的路径尽快泄漏到大地, 达到保护设备的目的。电磁兼容防护总的原则是:利用室内的金属物有机地构成一个“法拉第笼”, 进行接地连接。站场综合防雷设计本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则, 达到防御或减轻雷电灾害、提高防雷安全度的目的。

3 铁路信号综合防雷方案

3.1 既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽

信号机械室的建筑物采用法拉第笼进行电磁屏蔽, 法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带、引下线和接地系统构成。计算机联锁机房采用室内法拉第笼屏蔽。

3.2 室外信号设备直击雷防护和屏蔽

包含信号设备的箱、盒、柜等壳体应具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能, 壳体内设专用接地端子 (板) 。室外信号设备的金属箱、盒壳体必须接地, 屏蔽电缆的金属屏蔽层应接地。

3.3 接地系统

1) 一般要求。

信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线, 上述地线均由共用接地系统的地网引出;室内信号设备的接地装置应构成网状 (地网) ;接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。

2) 地网。

地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置相互连接构成。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成, 应环绕建筑物外墙闭合成环, 受条件限制时可敷设成“U形”或“L形”, 机械室不是独立建筑、两侧有其他建筑时, 在信号楼前后设“一字形”接地装置, 但应尽可能沿建筑物周围设置, 以便与地网连接的各种引线就近连接。

3) 贯通地线。

贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2~3 m用50 mm2裸铜线与环形接地装置连接, 两端各连接2次, 设置贯通地线的区段, 站内的各种室外信号设备的各种地线均应就近与贯通地线连接。

3.4 接地汇集线及等电位连接

1) 控制台室、继电器室、防雷分线室 (或分线盘) 、机房和电源室 (电源引入处) 应设置接地汇集线。接地汇集线宜采用大于30 mm×3 mm紫铜排, 可相互连接成条形、环形或网格形, 环形设置时不得构成闭合回路。

2) 电源室 (电源引入处) 防雷箱处、防雷分线室 (或分线盘) 处的接地汇集线应单独设置, 并分别与环形接地装置单点冗余连接。

3) 室内走线架、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备必须与墙体绝缘, 其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与接地汇集线连接。

4) 走线架不得布置成环型, 已构成闭合回路的可加装绝缘。在不构成闭合回路的前提下, 必须保持走线架在电气上的连续性, 接地汇集线栓接, 连接螺栓采用Φ8 mm铜质, 并不得少于3枚, 组合架侧螺栓不少于2枚。

5) 机房面积较大时, 可以设置与地网单点冗余连接的总接地汇集线。控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线可分别与总接地汇接线单点连接, 也可相互连接后与总接地汇接线单点连接。

3.5 设置信号设备专用防雷保安器

1) 信号电源系统防护。

在电务综合开关箱的输入端设置I级电源防雷箱;在电源屏电源输入端设II级防雷箱 (将既有防雷箱改造) 。既有模块电源屏已有防雷, 不再增加。

2) 信号机。

信号机包括进站信号机、预告信号机、出站信号机、通过信号机, 进路信号机外线需采取防雷措施, 信号机的所有去线、回线, 在分线盘的相应端子上, 每线加装防雷保安器, 作为纵向防护。

3) 灯丝报警、站间或场间联系电路、半自动闭塞电路、方向电源电路。

灯丝报警外线、站间或场间联系电路外线、半自动闭塞电路外线、自动闭塞区段的方向电路外线, 在分线盘处对应的端子上, 每线加装防雷保安器, 作为纵向防护。防雷保安器型号按照电源参数不同选用。

4) 480轨道电路。

轨道电源:轨道送电电源在分线盘处相应的端子上, 每束 (对线) 加装防雷保安器, 进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

轨道电路室内受电端:轨道电路室内受电端, 在分线盘处对应的端子上, 每个受电端 (对线) 分别安装防雷保安器, 进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

轨道电路室内送电端:无电码化电路区段, 不设轨道电路室内送电端防雷。二线制电码化电路区段, 轨道电路室内送电端, 在分线盘处对应端子上, 每个送电端 (对线) 分别安装防雷保安器, 对电码化设备进行横纵向 (横向/纵向) 防护。四线制电码化区段, 不设轨道电路室内送电端防雷。电码化发送通道在分线盘处对应端子上, 每个发送通道 (对线) 分别安装防雷保安器, 对电码化设备进行横纵向 (横向/纵向) 防护。

5) 计算机联锁视频信号线防护。

计算机联锁系统的上位机位于微机房, 而远端控制台显示器位于行车室, 它们的图像输入信号端口由于线路很长, 雷击时很容易造成雷电感应, 一旦显示器遭到雷击损坏, 将给铁路的安全运行造成很大的威胁, 可在A、B上位机显示卡输出口前, 分别串接1只视频口信号防雷保安器, 相应地在远端显示器视频口前也串接1只同规格的视频口信号防雷保安器。

摘要:随着现代化科技飞速发展, 铁路信号设备电子化程度大幅提高, 先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用, 是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备, 直接威胁铁路正常的安全生产。所以, 加强信号设备防雷工作尤为重要。

关键词:铁路信号,防雷,安全,危害

参考文献

[1]王祥, 郑发正.石油库防雷技术及案例剖析[M].北京:中国石化出版社, 2007.

[2]林瑜筠.铁路信号基础[M].北京:中国铁道出版社, 2007.

[3]付开道.基于专家诊断系统的铁路信号设备维护管理[J].设备管理与维修, 2011 (1) .

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