第三节　监测设备采集原理

一、道岔动作时间采集原理

因ZD（J）9电路以1DQJ的吸起切断ZDJ9的表示电路，转换到位后以ZD（J）9的落下沟通道岔的表示电路，故微机监测中一般采集道岔1DQJ的动作状态获得道岔动作的起始和结束时间，以绘制完整的道岔曲线。因大多数道岔的1DQJ几组节点均已占用，微机监测只能使用开关量采集模块来将监测系统与联锁设备隔离。若道岔1DQJ上没有半空节点时，开关量采集配线可改采1DQJF的一组半空节点。由于开关量采集的只是节点的闭合与断开状态，不需采集电信号，因此，当1DQJ或1DQJF有全空节点时，一般尽可能采集全空节点。如当开关量采集模块只能采集半空节点时，必须确保采集的是低电压节点，切忌采到道岔启动回路的高压节点上，否则将损坏采集模块。1DQJ采样原理如图1-6所示。

1.启动电路中1DQJ的第4组和第3组节点，通常为1组半空节点，其中中节点和前节点有KZ电源，后节点为空，微机监测的采集配线通常采集1DQJ第4组节点的中节点和后节点，在开关量采集模块上接4和5两个端子。

2.开关量采集模块均为有源模块，使用监测机柜供出的5V直流电源。

3.当道岔不动作时，1DQJ落下，采集模块4和5之间的回路处于闭合状态，此时模块端子3上有5V电压输出到机柜。

4.当道岔动作时，1DQJ吸起，采集模块4和5之间的回路断开，模块端子3至机柜的5V电压消失，监测程序以此判断道岔开始转动。

5.当道岔动作结束时，1DQJ落下，采集模块4和5之间的回路重新闭合，模块端子3至机柜的5V电压恢复。

6.当1DQJ动作时，会产生开关量状态的变化，开关量变化启动传感器采集电机动作时的电压值和电流值，在传感器内部进行隔离转换，每40ms计算出有功功率，并顺次记录下来，等待一条完整动作结束（以1DQJ落下为标志，单条曲线最长可采集40s），以总线通信方式将电压、电流实时值（250ms一个点）以及有功功率曲线（40ms一个点）、1DQJ以及DB\FB状态送往工作站进行处理。工作站曲线显示1条总功率加3条分电流，同时实时显示电压、功率、相位角等信息。

二、交流转辙机功率采集原理

三相交流道岔功率值通过同时采集道岔的三相电压和三相电流计算功率值的形式进行计算所得，功率采集说明分析如图1-7所示。

1.三相电压采集道岔断相保护器11、31、51上的电压，可从三相交流道岔组合内部增配线至组合侧面，然后配线到监测采集组合，注意采集点必须在本道岔组合层三相保险之后，同时将提速屏的380V电压在中心零线配到监测采集组合，用作三相的相电压采集参考线。

2.三相电流采集道岔断相保护区的21、41、61上输出到1DQJ和1DQJF上的启动电源线。

3.将断相保护器21、41、61至1DQJ和1DQJF上的启动电源线拆下，经电流传感绕两匝，再接回原节点，注意传感器孔内道岔电流电流传感器将感应的电流转换成交流电压信号，输出至功率采集单元。

4.电流传感器输出4根线，分别为la、lb、lc、ln，接采集同一道岔三相电压的采集单元。Ln为电流参考零线。

5.采集单元上电压A、B、C三相与电流三相必须一一对应，接在各自规定端子。

6.提速功率1DQJF开关量采集模块输出也需配到功率采集模块单元上，用于采集道岔启动和结束时间。

7.电流传感器为有源模块，使用大功率12V直流电源，直接从监测机柜大功率12V电源端子上接出来。

三、岔状态采集原理

通常三相交流道岔DBJ和FBJ有一组节点为空，监测采集此空节点的前节点，定反位采集原理如图1-8所示。

1.三相道岔组合内部增加侧面端子至DBJ采集节点的配线，DBJ和FBJ对应采集节点的中节点环起来。DBJ和FBJ吸起接点的输出配线可经过提速组合侧面转接，也可不经过侧面转接直接配至采集组合，经过侧面转接时，转接配线根据侧面空端子情况决定。

2.DBJ、FBJ开关量采集使用开关量+12V电源，电源配至道岔组合侧面上。

3.当DBJ、FBJ继电器没有空接点时需增加相应的复示继电器的空接点。

四、道岔表示电压电流监测原理

道岔表示电压、电流采集点位于分线盘对应道岔组上，道岔表示电压电流采集原理如图1-9所示。

1.定位采集X4（+）X2（-），反位采集X3（+）X5（-），表示电压使用TC6VBII采集单元。每单元采集两组道岔的表示电压。

2.道岔表示电压采集四根线（0.75mm2双绞塑胶阻燃软线）引入道岔表示零散定型组合侧面，经继电器底座后进入继电器内部，经过隔离防范后进入采集器母板。

3.经过隔离转换后，采用现场总线方式通过光隔后进入接口通信分机，作用是将采集器传送的信息处理后送至MSS工作站。

4.采集器的工作电源经过保险防护后配线到道岔表示采集零散定型组合。

五、道岔监测曲线分析

道岔动作过程可简单拆解为四个区域（见图1-10）。因提速道岔三相功率综合采集传感器的采集精度问题，部分曲线无电机解锁的电流峰值曲线，本书中其他部分曲线也存在类似情况，不再进行说明。各区域结合道岔转换时的动作电路简单分析如下：

1.A区域：解锁阶段，微机联锁驱动条件检查→DCJ（FCJ）↑DCQDJ↑→1DQJ↑（励磁电路）→1DQJF↑（励磁电路）→FBJ（DBJ）↓→2DQJ转极。

2.B区域：转换阶段，道岔动作电源三相电机转动→BHJ↑1DQJ自闭（确保1DQJ一直保持吸起）→道岔转换到位；

3.C区域：锁闭阶段，BHJ↓→1DQJ自闭电路已被切断，继电器自身电阻电容的充放电设计保证其能缓放0.5s以上时间（缓放）。

4.D区域（接近C区域结尾）：1DQJ缓放结束↓→1DQJF↓→DBJ（FBJ）↑。