浅析机车信号记录器在故障分析中的重要性

李 力 上海铁路局徐州电务段

机车信号是重要的车载安全设备，随着列车运行速度的提高，为列车的安全运行提供了越来越重要的安全保证。JT-C系列机车信号采用先进的数字信号处理技术，极大地提高了设备的安全性和可靠性，在我国既有线提速区段广泛使用，在保障铁路行车安全方面发挥了极其重要的作用。机车信号记录器安装在JT-C系列机车信号主机箱内，能够记录与机车信号主机运用相关的各种信息。本文通过几个具体故障案例分析，着重说明记录器在故障分析中的重要性。

1 机车信号记录器系统的主要功能

机车信号记录器系统由车载装置与地面数据分析处理系统构成。车载部分主要由记录板组成，对机车信号的动态运行信息进行数据的采集和存储，以插件形式插在机车信号主机箱内，采用大容量CF卡作为存储介质进行记录，U盘作为转储介质进行转储。能够真实反映机车信号动态运行中的状态变化，对机车信号相关动态信息进行全面的记录。主要记录以下状态信息：

条件输入信息：上/下行开关输入、机车载频切换装置状态、机车运行方向等；

机车信号输出信息：灯位、速度等级、制式、绝缘节、工作主机、主机工作状态等；

主机译码信息：信号载频、信号低频、信号幅度、故障代码、条件设置线等。

运用环境信息：主机箱内温度、110 V供电状态；

辅助信息：记录器内时刻，来自TAX2箱的线路公里标、机车号、速度、时刻、信号机类型和编号、车站号、司机号等。

地面数据分析处理系统是记录器系统的一个重要组成部分，主要功能是转储U盘或CF卡中所记录的数据信息，并形成相应的状态文件和数据波形文件，提供对文件中的数据进行显示、分析、查询、统计和打印功能。

2 故障案例分析

2.1 电缆绝缘不良引起的机车信号故障

2.1.1 故障现象

机车运行途中机车信号连续发生灭灯8次。

2.1.2 原因分析

记录器数据显示，机车信号A、B机同时异常复位导致机车信号灭灯。如图1所示：主机出现异常复位时，机车信号记录器记录当前速度等级为"011"，在机车信号信息定义中，无速度等级 "011"这种定义。根据故障-安全的设计原则，机车信号不会主动且成功输出速度等级为"011"状态。"011"的出现说明在速度等级信息中，有异常电平混入，从而导致机车信号双机复位。

根据数据分析的结论，对该主机输出接口端的航插、线缆进行了仔细的检查。最终确认机车信号灭灯的原因是：该机车的通风口挡板破损，雨水滴到机车信号主机后部线缆接插处，造成航插内部绝缘不良，导致速度等级并口信息异常，经主机反馈检测，发现异常后，主动复位重启。

图1 灭灯时速度等级为"011"

2.2 外界输入错误引起的机车信号故障

2.2.1 故障现象

机车信号在半自动闭塞区段压过预告信号机后仍点白灯，运行760 m后方点绿灯。

2.2.2 原因分析

记录器数据显示，在机车信号亮白灯时，地面信号载频为650 Hz,而上下行开关的位置为"下行"，因此造成机车信号无法正常译码，导致机车信号亮白灯。在正确设置了上下行开关的位置后，机车信号译码恢复正常（见图2）。

通过向机务部门了解，乘务员确实错误扳动了机车信号上下行开关。过去在使用通用式机车信号时，曾经多次发生过由于机车电源电压超标、前后牵条件失效、乘务员误操作等外界原因造成的机车信号故障，但由于当时没有记录器数据，无法最终确认原因，只能是将机车信号的设备检查一遍，甚至将设备进行更换进行处理。

图2 地面信号载频为650Hz，上下行开关位置为"下行"

2.3 地面信息异常引起的机车信号故障

2.3.1 故障现象

机车进侧线停车，进入股道后机车信号始终亮白灯。

2.3.2 原因分析

记录器数据显示，在机车信号亮白灯时，接收的地面信号始终为25.7 Hz低频码。由于25.7 Hz低频码对机车信号来讲没有显示定义，所以机车信号亮白灯（见图 3）。

在正常情况下当侧线股道的接车进路建立后且列车压入股道时，闭环电码化发送盒向股道发2 s的25.7 Hz低频码，之后发送与出站信号机相应的低频信号。显然长时间的发送25.7 Hz低频码是不对的。通知现场工区检查后发现是由于该股道的ZPJ继电器始终保持落下状态，才会错误的一直发送25.7 Hz低频码。

图3 地面信号低频始终为25.7Hz

3 结束语

通过以上三个案例的分析，可以看出机车信号记录器在机车信号的故障分析中起到了非常重要的作用。通过记录的状态信息、波形信息以及故障代码可以迅速的对故障点进行定位，还可以协助现场处理地面发码设备的故障。在处理外界输入错误引起的故障时，能够提供真实可靠的数据，对于故障的责任划分提供依据。另外，通过对机车信号运行数据的分析，可以尽早发现设备隐患，及时加以克服，提高机车信号的运用质量。