第三節(jié)　監(jiān)測設(shè)備采集原理

一、道岔動作時間采集原理

因ZD（J）9電路以1DQJ的吸起切斷ZDJ9的表示電路，轉(zhuǎn)換到位后以ZD（J）9的落下溝通道岔的表示電路，故微機監(jiān)測中一般采集道岔1DQJ的動作狀態(tài)獲得道岔動作的起始和結(jié)束時間，以繪制完整的道岔曲線。因大多數(shù)道岔的1DQJ幾組節(jié)點均已占用，微機監(jiān)測只能使用開關(guān)量采集模塊來將監(jiān)測系統(tǒng)與聯(lián)鎖設(shè)備隔離。若道岔1DQJ上沒有半空節(jié)點時，開關(guān)量采集配線可改采1DQJF的一組半空節(jié)點。由于開關(guān)量采集的只是節(jié)點的閉合與斷開狀態(tài)，不需采集電信號，因此，當(dāng)1DQJ或1DQJF有全空節(jié)點時，一般盡可能采集全空節(jié)點。如當(dāng)開關(guān)量采集模塊只能采集半空節(jié)點時，必須確保采集的是低電壓節(jié)點，切忌采到道岔啟動回路的高壓節(jié)點上，否則將損壞采集模塊。1DQJ采樣原理如圖1-6所示。

1.啟動電路中1DQJ的第4組和第3組節(jié)點，通常為1組半空節(jié)點，其中中節(jié)點和前節(jié)點有KZ電源，后節(jié)點為空，微機監(jiān)測的采集配線通常采集1DQJ第4組節(jié)點的中節(jié)點和后節(jié)點，在開關(guān)量采集模塊上接4和5兩個端子。

2.開關(guān)量采集模塊均為有源模塊，使用監(jiān)測機柜供出的5V直流電源。

3.當(dāng)?shù)啦聿粍幼鲿r，1DQJ落下，采集模塊4和5之間的回路處于閉合狀態(tài)，此時模塊端子3上有5V電壓輸出到機柜。

4.當(dāng)?shù)啦韯幼鲿r，1DQJ吸起，采集模塊4和5之間的回路斷開，模塊端子3至機柜的5V電壓消失，監(jiān)測程序以此判斷道岔開始轉(zhuǎn)動。

5.當(dāng)?shù)啦韯幼鹘Y(jié)束時，1DQJ落下，采集模塊4和5之間的回路重新閉合，模塊端子3至機柜的5V電壓恢復(fù)。

6.當(dāng)1DQJ動作時，會產(chǎn)生開關(guān)量狀態(tài)的變化，開關(guān)量變化啟動傳感器采集電機動作時的電壓值和電流值，在傳感器內(nèi)部進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，每40ms計算出有功功率，并順次記錄下來，等待一條完整動作結(jié)束（以1DQJ落下為標(biāo)志，單條曲線最長可采集40s），以總線通信方式將電壓、電流實時值（250ms一個點）以及有功功率曲線（40ms一個點）、1DQJ以及DB\FB狀態(tài)送往工作站進(jìn)行處理。工作站曲線顯示1條總功率加3條分電流，同時實時顯示電壓、功率、相位角等信息。

二、交流轉(zhuǎn)轍機功率采集原理

三相交流道岔功率值通過同時采集道岔的三相電壓和三相電流計算功率值的形式進(jìn)行計算所得，功率采集說明分析如圖1-7所示。

1.三相電壓采集道岔斷相保護(hù)器11、31、51上的電壓，可從三相交流道岔組合內(nèi)部增配線至組合側(cè)面，然后配線到監(jiān)測采集組合，注意采集點必須在本道岔組合層三相保險之后，同時將提速屏的380V電壓在中心零線配到監(jiān)測采集組合，用作三相的相電壓采集參考線。

2.三相電流采集道岔斷相保護(hù)區(qū)的21、41、61上輸出到1DQJ和1DQJF上的啟動電源線。

3.將斷相保護(hù)器21、41、61至1DQJ和1DQJF上的啟動電源線拆下，經(jīng)電流傳感繞兩匝，再接回原節(jié)點，注意傳感器孔內(nèi)道岔電流電流傳感器將感應(yīng)的電流轉(zhuǎn)換成交流電壓信號，輸出至功率采集單元。

4.電流傳感器輸出4根線，分別為la、lb、lc、ln，接采集同一道岔三相電壓的采集單元。Ln為電流參考零線。

5.采集單元上電壓A、B、C三相與電流三相必須一一對應(yīng)，接在各自規(guī)定端子。

6.提速功率1DQJF開關(guān)量采集模塊輸出也需配到功率采集模塊單元上，用于采集道岔啟動和結(jié)束時間。

7.電流傳感器為有源模塊，使用大功率12V直流電源，直接從監(jiān)測機柜大功率12V電源端子上接出來。

三、岔狀態(tài)采集原理

通常三相交流道岔DBJ和FBJ有一組節(jié)點為空，監(jiān)測采集此空節(jié)點的前節(jié)點，定反位采集原理如圖1-8所示。

1.三相道岔組合內(nèi)部增加側(cè)面端子至DBJ采集節(jié)點的配線，DBJ和FBJ對應(yīng)采集節(jié)點的中節(jié)點環(huán)起來。DBJ和FBJ吸起接點的輸出配線可經(jīng)過提速組合側(cè)面轉(zhuǎn)接，也可不經(jīng)過側(cè)面轉(zhuǎn)接直接配至采集組合，經(jīng)過側(cè)面轉(zhuǎn)接時，轉(zhuǎn)接配線根據(jù)側(cè)面空端子情況決定。

2.DBJ、FBJ開關(guān)量采集使用開關(guān)量+12V電源，電源配至道岔組合側(cè)面上。

3.當(dāng)DBJ、FBJ繼電器沒有空接點時需增加相應(yīng)的復(fù)示繼電器的空接點。

四、道岔表示電壓電流監(jiān)測原理

道岔表示電壓、電流采集點位于分線盤對應(yīng)道岔組上，道岔表示電壓電流采集原理如圖1-9所示。

1.定位采集X4（+）X2（-），反位采集X3（+）X5（-），表示電壓使用TC6VBII采集單元。每單元采集兩組道岔的表示電壓。

2.道岔表示電壓采集四根線（0.75mm2雙絞塑膠阻燃軟線）引入道岔表示零散定型組合側(cè)面，經(jīng)繼電器底座后進(jìn)入繼電器內(nèi)部，經(jīng)過隔離防范后進(jìn)入采集器母板。

3.經(jīng)過隔離轉(zhuǎn)換后，采用現(xiàn)場總線方式通過光隔后進(jìn)入接口通信分機，作用是將采集器傳送的信息處理后送至MSS工作站。

4.采集器的工作電源經(jīng)過保險防護(hù)后配線到道岔表示采集零散定型組合。

五、道岔監(jiān)測曲線分析

道岔動作過程可簡單拆解為四個區(qū)域（見圖1-10）。因提速道岔三相功率綜合采集傳感器的采集精度問題，部分曲線無電機解鎖的電流峰值曲線，本書中其他部分曲線也存在類似情況，不再進(jìn)行說明。各區(qū)域結(jié)合道岔轉(zhuǎn)換時的動作電路簡單分析如下：

1.A區(qū)域：解鎖階段，微機聯(lián)鎖驅(qū)動條件檢查→DCJ（FCJ）↑DCQDJ↑→1DQJ↑（勵磁電路）→1DQJF↑（勵磁電路）→FBJ（DBJ）↓→2DQJ轉(zhuǎn)極。

2.B區(qū)域：轉(zhuǎn)換階段，道岔動作電源三相電機轉(zhuǎn)動→BHJ↑1DQJ自閉（確保1DQJ一直保持吸起）→道岔轉(zhuǎn)換到位；

3.C區(qū)域：鎖閉階段，BHJ↓→1DQJ自閉電路已被切斷，繼電器自身電阻電容的充放電設(shè)計保證其能緩放0.5s以上時間（緩放）。

4.D區(qū)域（接近C區(qū)域結(jié)尾）：1DQJ緩放結(jié)束↓→1DQJF↓→DBJ（FBJ）↑。