接触网开关通信故障的分析及处理

时间：2024-08-31

雷蕾中国铁路上海局集团有限公司合肥供电段

1 接触网开关通信情况简介

接触网上网隔离开关及电分相（段）开关沿铁路线分布，通信方式多采用光纤串行接口将采集来的开关位置，通过户内的通信单元传送给牵引调度主站，并根据调度需要控制开关的分合闸，实现对接触网开关的远程监测和控制。

接触网控制系统由接触网开关控制站、接触网开关测控终端（RTU）和网络通信构成。接触网开关控制站一般设置在牵引所亭控制室内，对枢纽站场内或区间的电动隔离开关进行集中监控,并实时采集接触网电动隔离开关运行状态，和调度端系统进行实时数据通信，向调度端系统发送现场设备运行信息，并在调度所指令下实现各种遥控和遥信的功能。测控终端（RTU）按集散方式安装在沿线电动隔离开关支柱上（有的与机构箱共箱，有的分开），主要对隔离开关进行远程控制，采集隔离开关状态、操作机构分合闸故障等数据并上传给调度端。

2 全所接触网开关通信故障原因分析及处理办法

段管内各线都发生过接触网开关不定态的故障，其中全所接触网开关不定态的故障一般有两种情况造成。第一，所亭内接触网开关控制站光口板本体质量存在缺陷，这种情况只能更换设备；第二，由于相关设备烧损或接地故障将交流屏上的名为直流系统的交流电源空开顶掉，导致交流电源无法转换为直流电源，所内直流部分由蓄电池供电，当蓄电池容量降低导致电压不足时，依次造成开入光控状态抖动、装置电源继电器抖动、合位继电器抖动，出现全所接触网开关不定态的情况，此时不光是接触网开关，所内开关也会出现同样情况。

3 部分接触网开关通信故障分析及处理办法

部分开关不定态有各种原因，包括馈线保护装置通讯板故障，通信管理机通信接口故障，馈线保护装置死机等等，需要更换相应的通信板件和通信备用借口，或者是对保护装置进行重启，除此之外，还有一些比较特殊的情况。

合蚌线2014-2015年连续发生接触网开关频繁报非远动分合故障。其中南郢村AT所1342、1347分相开关误报合计118次，时间离散，但都出现在早7点～晚22点之间，判断是列车震动引起RTU或机构触点动作，通信装置误将抖动信号当成开关变位信号并上送变位信息，造成出现开关频繁误报分合故障。后联系接触网通信厂家增加了遥信的防抖时间，解决了此问题。

2014年刘府牵引所3131T每天误报非远动分合故障达到七八百多条，检修人员对3131T机构箱内的遥信线进行对地绝缘检查时发现，回路中存在直接接地现象。后联系厂家人员一起对机构箱和RTU箱回路进行了详细检查发现机构箱内遥信回路无接地现象，机构箱与RTU箱之间连接电缆的芯线绝缘良好（均大于800 MΩ），只有RTU箱内电源管理模块的V-端存在接地现象。将RTU箱内涉及到接地回路的端子与电源管理模块的连线解开后接地现象消失，故障点确定为接地回路端子至电源管理模块之间。将接地端子回路两端线甩开后检查，端子仍有接地现象，再将接地回路与电源管理模块之间甩开后恢复接地端子接线，检查遥信回路已正常。分析原因为电池活化端子与电池组负极相连，而电池组负极与遥信公共端并接在一起，所以当电池活化端子接地时，会使遥信的公共端同时接地，白天动车通过时，因综合接地电位的波动导致RTU终端遥信采集回路中的光耦保持电压达不到24 V（低于15 V时光耦接点会打开），从而造成开关合位的瞬间变化，反映到电调端就解析为“开关非远动合”。

合芜线开通前期经常出现部分接触网开关返校延时的故障。后经车间人员配合厂家现场测试确认是由于接触网开关监控设备在电调远动操作时存在干扰，从而设备自身重启，导致返校延时，即实际开关已分合到位，但是信号迟迟未上传。厂家经过内部分析后确认是监控设备电路板上有个小电容通过垫柱与设备箱体和地连接，当电调遥控操作出现较强的群脉冲干扰时导致监控设备出现重启的情况，后配合厂家将此电容取掉后此故障消失。

4 接触网开关本体RTU故障分析及处理办法

另外还有一些接触网开关本体RTU故障导致的某一个开关通信故障，现场处理时故障原因的判断及解决办法大致分为以下几种。

接触网开关控制装置220 V电源电压正常，电源空开在分位，合闸后故障未消除，首先要观察RTU外观是否完好，用手感知RTU内的温度是否发烫，故障原因可能为装置内的远程监控单元电路板烧损。若开关合闸后跳闸，故障原因可能为装置内的电源及浪涌保护单元电路板烧损。

接触网开关控制装置220 V电源电压正常，电源空开在合位，首先要查看指示灯是否正常闪烁，若不亮则表示光纤通道不通，若光纤通道不通，则检查光纤是否松动，若没有松动则需更换成备用光纤，故障原因可能为装置内的光纤线破损或光纤接头松动。再检查与操作机构的连接线是否正常，有无被拉动的痕迹，设备固定螺丝是否有松动、脱落现象，设备两边的端子是否连接牢固。

如果220 V电源电压不正常，电源空开在合位，必须查找装置电源回路以及电源电缆，电源接在牵引所内交流屏或就近的箱变低压柜，需要查看相应的电源空开是否在合位，如果异常仍未能消除，很大可能是电源电缆出了问题，这时需要根据电缆路径判断故障处所，对故障点进行处理或更换为备用电缆，确保电源电压正常。