李林

摘要：隨著列車運(yùn)行速度的不斷提升，道岔故障以及道岔故障處理時(shí)間過長(zhǎng)帶來的嚴(yán)重影響已經(jīng)被業(yè)界和社會(huì)所關(guān)注，道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備已經(jīng)是電務(wù)部門故障率最高的設(shè)備，而且有故障率上升的態(tài)勢(shì)，道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備故障已經(jīng)影響到了鐵路運(yùn)輸效率，并造成旅客列車晚點(diǎn)和鐵路運(yùn)輸效率下降的影響。ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)由于沒有整流片所以在維修保養(yǎng)方面的工作量也大大減少；同時(shí)，其采用的三相交流電動(dòng)機(jī)質(zhì)量比較輕。ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)能夠比其他轉(zhuǎn)轍機(jī)運(yùn)用廣泛就是由于以上這些原因。

關(guān)鍵詞：DJ9型；道岔啟動(dòng)；電路技術(shù)

我國(guó)鐵路道岔故障診斷同樣也經(jīng)歷了3個(gè)歷史階段，但相對(duì)于整個(gè)故障診斷的發(fā)展歷史，鐵路道岔故障診斷在時(shí)間上還是較短。道岔故障診斷技術(shù)也經(jīng)歷了原始階段，由于歷史的原因這個(gè)階段開始時(shí)間無法追溯，大概在上世紀(jì)八十年代以前由于列車速度低以及受我國(guó)科技發(fā)展影響，道岔電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，當(dāng)時(shí)的道岔還需要人工手扳道岔，與現(xiàn)在道岔相比缺少電路構(gòu)成，先后經(jīng)歷了磨半圈、臂板電鎖器、色燈電鎖器。在當(dāng)時(shí)道岔故障多為機(jī)械性故障，信號(hào)工一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)眼看耳聽判斷故障。大概在上世紀(jì)八十年代后道岔有了較大改進(jìn)，增加了較多電路和聯(lián)鎖關(guān)系，故障多發(fā)僅靠經(jīng)驗(yàn)無法解決道岔故障，為了壓縮道岔故障，電務(wù)部門通過提前對(duì)設(shè)備材料壽命的分析與判斷對(duì)相應(yīng)道岔進(jìn)行了檢修周期、大修周期，更換計(jì)劃的制定，用來預(yù)防和判斷道岔故障。在上世紀(jì)90年代初，道岔故障診斷有了較大的發(fā)展，在道岔設(shè)備中增加了在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)道岔的特征信息進(jìn)行檢查和歷史儲(chǔ)存，這時(shí)道岔故障診斷技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了基于計(jì)算機(jī)與傳感器的診斷階段，道岔的故障診斷率大大提高，這一方法經(jīng)過不斷改進(jìn)已經(jīng)用于至今。ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)轍機(jī)不同，ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)首次采用三相交流電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)不僅能夠減少電能損失，還能大大增加聯(lián)鎖設(shè)備的控制距離。

1對(duì)于故障的分析

歷史數(shù)據(jù)顯示，ZDJ9 型轉(zhuǎn)撤機(jī)在使用過程中出現(xiàn)接點(diǎn)處由于受熱過度而發(fā)黑的現(xiàn)象，在成都地鐵10 號(hào)線的2DQJ 的節(jié)點(diǎn)處，雖然該節(jié)點(diǎn)采用加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)，但是還是在該節(jié)點(diǎn)受熱發(fā)黑現(xiàn)象較嚴(yán)重，影響繼電器使用壽命。

1.1故障案例一

以北京地鐵5 號(hào)線為例，在專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)試時(shí)，某一組道岔偶爾出現(xiàn)無表示的情況，稍作調(diào)試后又會(huì)恢復(fù)正常，再次試驗(yàn)后仍舊正常。由于該故障偶爾發(fā)生且發(fā)生時(shí)無人員值守，因此難以快速找到原因。為及時(shí)找到故障原因，北京采用在道岔安裝轉(zhuǎn)撤機(jī)檢測(cè)儀并安排專人值守守的方式，經(jīng)不斷檢測(cè)排查得知是由于2DQJ 繼電器電路不通造成的，對(duì)比進(jìn)行完善和改造后又出現(xiàn)接觸不良的問題，經(jīng)排查是由于電流過大，因此又進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)。在經(jīng)過一系列檢測(cè)和驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)道岔啟動(dòng)瞬間的電流為10A，最高可達(dá)到14A，超出繼電器承受指標(biāo)，長(zhǎng)此以往就容易形成故障。雖然成都地鐵還沒有出現(xiàn)該故障，但是由于折返站道岔動(dòng)作頻繁，關(guān)鍵道岔每月動(dòng)作次數(shù)在1 萬次以上，為了避免該問題的頻繁發(fā)生，以每月動(dòng)作一萬次為標(biāo)準(zhǔn)，每年更換相關(guān)繼電器。

1.2故障案例二

長(zhǎng)時(shí)間放電打火容易造成接點(diǎn)表面的銀質(zhì)涂層氧化發(fā)黑，由于氧化發(fā)黑的接點(diǎn)的接觸電阻增加在道岔轉(zhuǎn)換過程中接點(diǎn)發(fā)熱會(huì)量增加。容易導(dǎo)致繼電器接點(diǎn)徹底損壞。

2修改方案

2.1設(shè)計(jì)方案

針對(duì)以上故障原因，可以對(duì)有加強(qiáng)接點(diǎn)的繼電器采用雙接點(diǎn)方案來分流減小通過接點(diǎn)的電流，從而少故障的發(fā)生率，同時(shí)也可避免由于接點(diǎn)接觸障礙導(dǎo)致的安全隱患。具體改進(jìn)方案如下：增加輔助繼電器，給啟動(dòng)的電路中打火現(xiàn)象比較嚴(yán)重的繼電器2DQJ 并聯(lián)安裝2DQJ 輔助繼電器（2DQJF），2DQJF 與2DQJ 采用相同型號(hào)繼電器其他接點(diǎn)留作備用。2DQJF 兩組加強(qiáng)接點(diǎn)與2DQJ 對(duì)應(yīng)加強(qiáng)接點(diǎn)并接，為了2DQJF 與 2DQJ 接點(diǎn)同步吸起同樣勵(lì)磁電路也采用并接的方式。下圖以第二組接點(diǎn)為例，底三組接點(diǎn)同理。

2.2設(shè)計(jì)方案的試驗(yàn)

按照初步方案進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)后對(duì)道岔扳動(dòng)實(shí)驗(yàn)。仍舊通過監(jiān)測(cè)儀來檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過與之前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照。對(duì)比數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)雙接點(diǎn)計(jì)劃的應(yīng)用，可以使之前出現(xiàn)問題的接點(diǎn)的電流指數(shù)下降，瞬間電流對(duì)于繼電器產(chǎn)生的沖擊也大大減少，穩(wěn)定性比之前增加了許多。經(jīng)過試驗(yàn)，改進(jìn)后的方案還是存在一些問題，例如：不同的繼電器的返回系數(shù)是不同的，繼電器與勵(lì)磁電路并聯(lián)后，由于返回系數(shù)差距，接點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)動(dòng)作時(shí)間差；同時(shí)，新舊繼電器若狀態(tài)不一致則會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)電路短路，道岔表示錯(cuò)誤的現(xiàn)象。

2.3改進(jìn)設(shè)計(jì)方案

對(duì)于出現(xiàn)接點(diǎn)時(shí)間差的分析。要想解決“接點(diǎn)處出現(xiàn)動(dòng)作時(shí)間差”的問題，就要采用與2DQJF 相對(duì)應(yīng)的接點(diǎn)與 2DQJ 繼電器并聯(lián)在一起，然后在繼電器線路回路中串聯(lián)一個(gè)電阻，適當(dāng)增加電壓，來減小時(shí)間差達(dá)到及時(shí)吸合的目的。

2.4再次改進(jìn)后的方案試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)于第二次改進(jìn)的方案進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)，結(jié)果如下：（1）雙接點(diǎn)的改進(jìn)方案使得接點(diǎn)電流指數(shù)降低，繼電器受到的瞬間電流沖擊大大降低，繼電器穩(wěn)定性大大增加。（2）用并聯(lián)的方式將新舊繼電器連接在一起，接點(diǎn)出動(dòng)作電位一致，時(shí)間差消失，繼電器錯(cuò)誤表示問題也得以解決。（3）改進(jìn)后的繼電器之間若遇到特殊情況出現(xiàn)接點(diǎn)折斷繼電器動(dòng)作不一致等問題，電路也會(huì)在第一時(shí)間切斷BHJ 的勵(lì)磁電路從而避免短路，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的安全。

3結(jié)束語

綜上所述，長(zhǎng)期高效運(yùn)營(yíng)的地鐵線路難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，通過研究ZDJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)出現(xiàn)的故障及其故障原因，并對(duì)其進(jìn)行分析然后找到了合理的解決改進(jìn)方案。通過多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，驗(yàn)證后得知采用兩組接點(diǎn)來承擔(dān)同樣的負(fù)載，能夠有效的減小通過每組接點(diǎn)的電流，以保護(hù)道岔啟動(dòng)電路中的繼電器接點(diǎn)。DJ9 型轉(zhuǎn)轍機(jī)的啟動(dòng)電路改進(jìn)方案是具有可行性的，方案的改進(jìn)與實(shí)施大大的提高了繼電器的穩(wěn)定性，還降低了繼電器故障的發(fā)生率，同時(shí)加長(zhǎng)了對(duì)繼電器的檢測(cè)周期，提高繼電器的使用壽命。從而達(dá)到降低設(shè)備的維護(hù)成本和提高折返站道岔質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司）