NavigátorVilág – Dunai hajózás online konferencia

A PowerQuattro által fejlesztett biztonsági ütemadók és szigeteltsín vevők üzemeltetési körülményei

1. BEVEZETÉS

A MÁV 75Hz-es vonatérzékelőinél több mint 10 éve üzemelnek a PowerQuattro Zrt. által fejlesztett és gyártott SIL4 biztonságintegritású ütemadók és vevők. A cikk az alkalmazási környezetüket, az üzemeltetés során felmerült nehézségek okait és az ezekkel összefüggő eszközjellemzőket kívánja bemutatni.

A PowerQuattro Rt. (2006-tól PowerQuattro Zrt.) 2004-ben fogott bele SIL4-es szintű biztosítóberendezési eszközök fejlesztésébe. Az újabb generációs biztosítóberendezéseknél a vonatérzékelés és jelfeladás hagyományos kialakítására már nincs szükség, de a várhatóan hosszabb átmeneti időszak indokolhatja a mai biztonsági elvárásokat teljesítő eszközök kifejlesztését. Elsőként az ütemadó család kifejlesztésére került sor (VBUPQ, ABUPQ család, amelyről a [4] cikkben részletesen olvashatnak), majd a 75- és 400Hz-es vevőkére, még később az időzítő óra és a villogtató fejlesztésére. Az ütemadó/vevő páros kialakításánál alapvető szempont volt, hogy a MÁV területén nagy számban működő és a továbbiakban is létesítendő 75Hz-es ütemezett szigeteltsíneknél a vonatérzékelés és jelfeladás céljára, az sínáramköri jellemzők megváltoztatása nélkül legyenek ezek az eszközök felhasználhatók.

Az ütemadók és vevők első üzembe helyezésétől kezdve, amelyek elsősorban új biztosítóberendezési építésekhez kötődtek, az üzemeltetők kifogásolták az eszközök gyakorinak mondható biztonsági leállásait. Az üzemeltetők kezdetektől azt a logikusnak tűnő érvet mondták, hogy a korábbi eszközöknél is hasonlók a környezeti feltételek, azok viszont problémamentesen üzemelnek. A fejlesztők arra hivatkoztak, hogy a SIL4 biztonsági szint követelményei miatt kötelező a megfelelő környezeti feltételeket biztosítani. A korábbi eszközöknél a környezeti feltételek ellenőrzése az üzemeltető feladata volt, az új eszközöknél ezek jelentős részét az eszköz végzi. Az eszközök felülvizsgálatai a gyakori leállások okaira nem adtak választ. Néhány esetben túlfeszültségre utaló jeleket ki lehetett mutatni. A gyártó Üzemeltetési leírást is készített az eszközökhöz azért, hogy a beépítéseknél, majd az üzem alatt, alapvetően fontosnak ítélt információk rendelkezésre álljanak. (Az összes általunk gyártott biztosítóberendezési eszköz Üzemeltetési Leírása, valamint előadások és konferenciák anyagai a www.pq.hu weboldalon elérhetők.) Az első telepítéseknél már látszott, hogy az üzemi körülmények eszközökre gyakorolt hatása ugyan érintett az Üzemeltetési leírásban, azonban a biztonsági leállások okainak magyarázatára részletesebben kellene kitérni. A gyártó ezért egyéb csatornákon (pl. konferencia) is próbálkozott az eszközöket és a működtetés körülményeit bemutatni.

2. ÜTEMADÓK

Az ütemezett tápfeszültségről üzemelő szigeteltsíneknek a foglaltságérzékelésnél történő kedvező viselkedése ismert, ugyanakkor a jeltartalom a szigetelt sínnel kapcsolatba hozott fényjelző információi alapján történő változtatásával sebesség információkat is tartalmaz. A két funkció részben eltérő követelményekkel rendelkezik és további nehézséget jelent, hogy a vágány a villamos vontatásnak is része.

Az új fejlesztésű ütemadó család egyes tagjainak az elvi működése azonos, azonban a különböző célú felhasználás miatt eltérő kialakítással és szolgáltatásokkal rendelkeznek. Itt az egyes eltérő viselkedések kialakításának okaira és üzemeltetési körülményeire gyakorolt hatására térünk ki.

Vonali ütemadó (VBUPQ)
Az ütemadó SIL4-es, 2/2-es (redundáns) felépítésű, azonos hardverrel, különböző (diverz) szoftverekkel, csatornánkénti ütemgenerátorral és ellenőrző áramkörrel.

Az ellenőrző áramkörök többek között vizsgálják az ütemkijelölés érvényességét, a saját és a másik csatorna ütemgenerátorát, a másik csatorna ellenőrző áramkörének működőképességét és az ütemezett kimeneten megjelenő jel burkológörbéjét. A kijelölést minden generált ütemciklus végén olvassák be, a ciklus közben történő kijelölés váltásnak nincs hatása a kimenetre, így a kimeneten mindig teljes ciklus jelenik meg. (1. ábra) (A cikkben szereplő 1-5. valós ábrák, de nem rendelkeznek idő és amplitúdó skálával, csak a leírt jelenségek lefolyását szemléltetik.)

1. ábra: ‘4’-es ütemről ‘1’-es ütemre váltás a VBU PQ ütemadónál

Ha a kijelölés szakadt állapotú, „1”-es ütem generálása történik (2. ábra ’1’ jelölés). Előfordulhat, hogy a kijelölő érintkező hálózat bizonytalan érintkezése miatt az ütemciklus végén a két csatorna nem azonos ütem kijelölést olvas be (2. ábra ’2’ jelzés). Ekkor az egyik csatorna kijelölés hiányt a másik „4”-es ütem kijelölést érzékel. Ilyenkor az ütemadó egy db jelet követően szünetelteti a kimeneti jelet. Ha az érvénytelen kombinációjú jel a szünet miatt hosszabb, mint a ciklusidő, biztonsági leállás következik be, mert a hiba két ciklust érint. (Jelen esetben ez nem történt meg.)

2. ábra: 50Hz-es zavartatás VBU PQ ütemadónál (mérés oszcilloszkóppal). A zavaró feszültség értéke az érzékelési szint alatt van

Az ütemezett kimeneti jel ellenőrzése során a generált és a kimeneti burkológörbék él-átmeneteinek összehasonlítása történik meg. Az egy cikluson belül a jellemzők 40ms-nál nagyobb időeltérése esetén a ciklust hibásnak tekintjük, de az ütemadó tovább működik. Amennyiben két egymás utáni ciklus hibás, az ütemadó biztonsági leállást hajt végre, kimenete jelmentes lesz.

Az ütemadó üzeménél előforduló biztonsági leállásokat döntően a kimeneti jelnél történő eltérések okozzák. Az ütemadó kimeneti jelet ellenőrző áramkörében nincs 75Hz-es sávszűrő, ezért a kimeneten jelmentes esetben (rövid vagy hosszú szünet) minden olyan zavaró jel megjelenik, mely a vágányon, vagy az áramkör egyéb helyein jelen van. A kimeneti jelszakaszban a tápláló 75Hz-es inverter kimenő impedanciája a zavarjeleket elnyomja. Ha a zavarójel értéke eléri az érzékelési szintet (>100Veff) a kimeneti jel érzékelt burkológörbéje megváltozik. Ha az ilyen nagyságú zavar két egymást követő ciklusidőben is fennáll, az ütemadó biztonsági leállást generál. Az ilyen leállásokra általában az jellemző, hogy az ütemadó újra indítható és a következő eseményig zavartalanul üzemel. Azonban a biztonsági helyzet fenntartása érdekében ilyenkor szükséges, hogy az ütemadó üzemének helyreállítását az ok kiértékelése, esetleg megszüntetése utáni döntés határozza meg.

Az 50 Hz-es zavarójelet sem a szigeteltsín vevő, sem a mozdonyvevő az alkalmazott 75 Hz-es sávszűrők miatt nem érzékeli. Az első időszaktól kezdődően felmerült, hogy a vevőhöz hasonlóan az ütemadónál is célszerű lenne a kimenetről ellenőrzési céllal visszavezetett jel útjában 75Hz-es szűrőt alkalmazni, ennek kifejlesztése meg is történt. A szűrő a nem 75Hz-es, 100Veff értéknél nagyobb idegen, zavarójeleket hatásosan kiszűri. A szűrés azonban a vágányhálózatban és a földelési rendszerben bekövetkező, a biztosítóberendezés egyéb eszközeire is veszélyt jelentő változásokat elfedi. Ilyen hatással rendelkezik például a megváltozott földelési helyzet miatt a vontatási áram-aszimmetriából származó 50Hz-es frekvenciájú zavarójel (3. és 4. ábra)

3. ábra: Vontatási zavartatás ABU PQ8-nál. („2” ütemnél) A vontatási visszáram változását a zavarfeszültség is követi. (Az ábra közepén futó sötétebb jeltartalom)
4. ábra: Idegen ütemadóról származó 75Hz-es jel. (Érzékelési szint alatti.) Csak 1db cikluson belül van jelen.

Ilyen állapotnál egy felsővezetéki zárlati eseménynél jelentős túlfeszültség juthat be a biztosítóberendezési áramkörökbe is. Az is lehet, hogy a hibás helyzetet okozó kapcsolaton a 75Hz-es jelnél is létrejöhet sínből kilépő áram, amely párhuzamos útvonalat jelentve akár szélső esetben söntetlen állapotot is létrehozhat az érintett részen. Egy ilyen helyzetnél jelkeveredés is létrejöhet. Az állapot oka az előírásoktól eltérő földelési kialakítás, vagy az abban létrejött jelentős változás, amelynek a felszámolása üzemeltetési kockázat miatt indokolt. A szűrő alkalmazásával ugyan az ütemadó biztonságintegritási szintje nem csökken, de az említett kockázatok miatt a szűrő alkalmazását csak a biztonsági megfontolások után javasolja és csak átmeneti időszakra.

Más a helyzet a 75Hz-es zavaró jel esetén. Az ilyen jel idegen ütemadóról származik, és ha nem hevederzárlat következménye, a jel forrása egy távoli ütemadó (5. ábra).

5. ábra: A kijelölő áramkörben lévő bizonytalan érintkezések hatása VBU PQ kimeneti jelnél. 1. A két csatorna által egyformán kiértékelt szakadás a kijelölésnél. 2. A gyors változások miatt a csatornáknál eltérő a kiértékelés (Mivel csak egy cikluson belüli a hiba, nem okoz biztonsági leállást)

A szigeteltsín vevő ilyen hibát csak ritkán képes felfedni, ezért az rejtve maradhat. Az idegen 75Hz-es ütemezett jel a mozdonyvevő számára kiértékelhető, ezért annak jelenléte biztonsági kockázatot jelenthet. Az ütemadó a 75Hz-es, 100V értéknél magasabb feszültségű idegen jeleket, a saját ütemciklusa szünetszakaszában hibának érzékeli, és ha két egymást követő ciklusban előfordul, biztonsági állapotba vezérli az ütemadót. A kimeneti jel szempontjából összekapcsolódott ütemadóknál kicsi a valószínűsége, hogy mindkettő biztonsági leállást hajt végre. Ilyen esetben bármelyik leállása nem szünteti meg az idegen jel jelenlétét a leállt ütemadóval már nem táplált szakaszban. Ezzel együtt azonban fontos, hogy az ütemadó az ilyen helyzet felfedésében az alábbiakban felsoroltak szerint segítséget nyújt:

  • Mivel az ütemadó egyes csatornáinak megfelelő működését külön-külön C biztonsági osztályú jelfogó állapota is reprezentálja, az antivalens működésű jelfogók SIL4 fokozatú jelzést képesek adni a biztosítóberendezés felé. Ennek megjelenítése állomásközben alkalmazott ütemadó esetében a meglévő térközzavar áramkörben „vagy” kapcsolattal történik.
  • A jelmentes ütemadó miatt a táplált térköz nagy valószínűséggel, a referencia jel hiánya miatt a szomszédos térköz pedig biztosan foglalt állapotot jelez.
  • Helyszínen az ütemadó előlapi visszajelentései egyértelműen jelzik az üzemállapotát. A biztonsági leállásban lévő ütemadó kimenete jelmentes, ezért a kimeneten lévő visszajelentő LED sötét. Ha idegen feszültség van jelen a LED valamilyen fényerővel világítani fog, és ha ütemezett az is megállapítható.

Állomási ütemadók (ABUPQ-8, ABUPQ-4)
Az ABUPQ-8 állomási ütemadó esetében az egyes ütemek kijelölése az ütemadón belül fix kialakítású. Az egy időben rendelkezésre álló ütemek közül az épen szükséges kiválasztását a biztosítóberendezésben lévő jelfogók érintkezői végzik. Az ABUPQ-8 ütemadónál az üzembiztonság fokozása érdekében két szinten történik az ütemek előállítása. Ez egyik szinten az 1, 1E és 1R ütemek előállítása történik. (1E ütem az energiaellátás terhelésének kedvezőbbé tétele érdekében az 1-es ütemhez képest azzal minden jellemzőjében egyező, de ahhoz viszonyítva a ciklusidő 1/3-ával eltolt helyzetű, amelynek a felhasználása nagyobb állomásokon indokolt lehet. Az 1R ütem módosított jellemzőkkel rendelkező 1-es ütem, amely csak referenciajel biztosítására szolgál). A másik szinten a 2, 3, 4 és a nem használatos 4* ütemek előállítása történik. A kétszintű kialakítás célja elsősorban az, hogy külső zavar esetén, ha az un. magasabb ütemeket tartalmazó szinten jelenik meg, vagy a magasabb szintű ütemek előállítási szintjén meghibásodás történik, szelektív leállítás történhessen. Ezáltal az 1-es ütemeket tartalmazó szint tovább üzemelve lehetővé teszi a szigeteltsínek üzemét, és így – ha korlátozással is – a vonatok állomáson történő áthaladtatását, miközben teljesül a jelfeladás szempontjából is az alapbiztonság. Az ütemadó által szolgáltatott ütemek az állomási jelfeladásnál meghatározott alapidőkkel rendelkeznek. (1 és 3-as ütemnél 180ms, 2 és 4-es ütemnél 160ms) Egyes helyszíneken a bejárati jelző megálljra ejtő és a fogadó vágányok között is előfordulnak 75Hz-es szigeteltsínek. Ezek táplálása céljára történt kifejlesztésre az ABU PQ4 ütemadó. Ez a hevederzárlat érzékelés érdekében a gyártó által beállítható 130ms, vagy 150ms (térközökben használt) alapidejű 1, 2, 3 és 4-es ütemeket szolgáltat. Központi térközök esetén párban, eltérő alapidőkkel, állomási elhelyezéssel ez az ütemadó kerül felhasználásra térköztáplálás céljára is.

Állomási ütemadóknál végrehajtott ellenőrzések és a biztonsági reakciók esetében a vonali ütemadónál leírtak érvényesek. Ezek esetében is előfordulnak külső ok miatti leállások, melyeket ritkán 50Hz-es zavarójel, azonban legtöbbször 75Hz-es idegen jel miatti jelkeveredések okoznak. A jelkeveredések okai a legtöbb esetben egyszerű huzalozási hibák, ritkábban kapcsolástechnikai hibás helyzet, ahol pl. közbenső váltó esetén a vonatfogadó vágányra átmenetileg egyszerre kerül eltérő ütemű táplálás. Az állomások bonyolultabb földelési rendszere miatt az építések kezdeti időszakában szoktak előfordulni hibás földelési kivitelezések és ezek miatt jelentősebb 50Hz-es zavarok. A leállás felfedése eltér a vonali térközökben kialakítottól, amely az alábbi:

  • Az állomási ütemadó esetében szintenként bármelyik ütemnél történik hiba, a teljes fokozat biztonsági leállítása megtörténik. Az 1-es fokozat biztonsági leállása esetén a magasabb ütemet szolgáltató fokozat is leállításra kerül.
  • Ha az 1-es ütemfokozatok leállnak az állomáson a táplált szakaszok egyidejűleg hamis foglaltságot mutatnak.
  • Magasabb ütemfokozatok leállása esetén a menetben érintett szigetelt szakasz részére nem áll rendelkezésre a tápfeszültség, ezért hamis foglaltságot eredményez és áramellátási zavar is keletkezik.
  • Az ütemadó előlapján lévő visszajelentésekről az ütemadó üzemi állapota megállapítható.
  • Az ütemadó szintenként rendelkezik 2-2 db ’C’ biztonsági osztályú antivalens működésű jelfogókkal, amelyekről a SIL4 fokozatú jelzés az áramellátás felügyeleti rendszerébe van bekötve.

Az eddig leírtakból is következik, hogy előfordulnak olyan ütemadó leállások, amelyeknél a gyártói vizsgálat nem állapít meg meghibásodást. Ennek ellenére a gyártó szervize semmilyen formában nem gyakorol nyomást az üzemeltetők felé, hogy az általuk hibásnak vélt eszközt ne vizsgáltassák meg. Ennek elsősorban az az oka, hogy biztonsági leállások külső körülmények hatásaiból is megtörténhetnek. Ilyen pl. az üzem során az ütemadókat érő túlfeszültségek. Az eszközök túlfeszültség védelemmel rendelkeznek, amelyek normál esetben öngyógyulók. Azonban ez csak akkor igaz, ha a túlfeszültség mértéke nem olyan nagy, hogy a védelmet ellátó eszköz tönkremenetelét okozza. Ilyenkor a túlfeszültség védelmi eszköz legtöbbször szakadásba kerül, és egy bekövetkezett biztonsági leállást követően az ütemadó zavartalanul tovább üzemeltethető. Ekkor azonban az ismétlődő túlfeszültségek már bejutnak az eszközbe, ahol a mértéküktől függően káros hatást fejtenek ki. A bejutó túlfeszültségek bármelyike elérhet olyan értéket, hogy azonnali meghibásodást is okozhat. Másik előforduló túlfeszültség okozta hatás, amikor annak mértéke tartósan a határértéknél van. Ekkor a védelmi eszköz felmelegszik, amelynek következményeként a panelsérülés is megtörténhet. Ezen okok miatt a gyártó szervize bármely okkal bekerült ütemadó esetén a túlfeszültség védelmi eszközt feltétel nélkül cseréli. Tipikus hibajelenség, hogy az eszközbe bejutó a túlfeszültségek hatására a kimeneten lévő egyik „öngyógyuló” kondenzátor kis értékeket veszít a kapacitásából. Ha az értékvesztés már 50% körüli, véletlenszerű biztonsági leállásokat okoz. Ezért a bármely okból szervizbe került ütemadónál a kondenzátor ellenőrzésre kerül, és szükség esetén cserélik. Véletlen meghibásodásból eredő biztonsági leállások viszonylag kis számban fordulnak elő.

SZIGETELTSÍN VEVŐK

A fejlesztés a MÁV-nál nagy számban üzemelő 400 és 75Hz-es vonatérzékelést biztosító vevőkre terjedt ki. A vonatérzékelésnél tengelyszámlálókra történő váltás következtében a 400Hz-es vevők alkalmazása néhány helyszínt követően az új állomási berendezéseknél már nem szükséges. A 75Hz-es vevők is az újabban létesített biztosítóberendezésekben már nem látnak el vonatérzékelési funkciót. Ugyanakkor a jelfeladás ellenőrzése SIL4-es eszközzel történhet. A vonatérzékelést végző, valamint a csak jelfeladás meglétét érzékelő 75Hz-es vevőink viszonylag nagy számban üzemelnek, ezért indokoltnak látjuk, hogy az üzemeltetésük során szerzett ismereteket ezeknél is közreadjuk.

A 75Hz-es szigeteltsín vevők SIL4-es 2/2-es hardver felépítésűek. A csatornák hardveres felépítésükben eltérőek. Egyik lényeges eltérés a szigetelt szakaszról származó sínjel sávszűrőjénél található. Az egyik csatorna analóg, a másik csatorna digitális szűrővel rendelkezik. Az eltérő szűrőtípus nagyfokú biztonságnövekedést eredményez, ugyanakkor a vevő működésénél kezelendő nehézségeket is jelent.

Normál körülmények esetén a sínjel vonatmentes időben a ballasztellenállás függvényében változik, a változás lassú és a jól beszabályozott sínáramkörnél csökkenés esetén sem éri el a hamis foglaltságot jelentő alsó értéket. Egyes körülmények esetén, pl. útátjárók sózása, vagy az ágyazatba került szennyezés miatt nedves párás időben a ballasztellenállás csökkenés miatt bekövetkezhet hamis foglaltság. Az EVPQ-75 vevő reakciója ezekben a helyzetekben megegyezik a hagyományos (egy csatornás) elektronikus vevőknél tapasztalttal. Bizonytalan sönt helyzetnél, azonban eltérő. Ilyeneket okozhat pl. egy földelő vezeték, amely a két sínszál összezárás értékének impulzusszerű változását okozza, vagy olyan kontakthiba, amely a sínjelnél a foglaltság és a szabaddá válás értékek között többszöri gyors változásokat eredményez. Ha a változások sebessége kritikus értékű,a vevő működésében kiértékelési hibát okozhat, amely miatt biztonsági leállás (együttfutási hiba) történik. Ennek oka,hogy a sínjel változása (egységugrás) a digitális szűrő után kisebb tranziens késleltetéssel jelenik meg, mint az analóg szűrő után. Ez normál körülmények között nem okoz problémát. Azonban, ha a sínjel burkológörbéjének változása (modulációja) a jelszakaszban gyakoribb, mint az ütemezési moduláció, az analóg szűrő nagyobb késleltetési ideje miatt a sínjel mért értéke eltér (esetleg jelentősen) a két csatornában. Így előfordulhat az a helyzet, hogy míg az egyik csatorna foglaltsági állapotot vált, a másik úgy dönt, hogy nem változtat ezen az állapoton. Ez az együttfutási probléma biztonsági leálláshoz vezethet (6. ábra).

 

Ilyen biztonsági leállások nem sok alkalommal, alapvetően új szigeteltsínek üzembe helyezését követően fordultak elő. A jelenség felderítése Cegléd állomásépítése során történt, ahol a vágányokon közlekedő gumikerékkel is rendelkező járművek miatt rendszeresen előfordultak együttfutási hiba miatt biztonsági leállások.

Az 50Hz-es zavarójelet a csatornákban található szűrők kiszűrik, illetve a diverz kialakításuk miatt meghibásodás esetén sem kell biztonságot veszélyeztető helyzettel számolni. Az 50Hz-es zavartatás a vevő működésére bizonyos érték fölött azonban hatással van. A zavaró jel a vevő bemenetére kerülő 75Hz-es jelet modulálja. A vevő érzékelési szintjének felső határáig (kb. 32Veff) növekvő zavarfeszültség nem okoz problémát. Ez azért van így, mert a szigetelt szakasz táplálása a beállítási táblázat szerint történik, és jó ballasztellenállás esetén is a sínjel maximum 10Veff körüli, de jellemzően ennél alacsonyabb értékű, ezért tartalékkal rendelkezik. Azonban egy bizonyos szint fölött a digitális szűrőt tartalmazó csatornán lévő limiter olyan mértékben vágja le a modulált feszültség felső részét, hogy a megmaradó 75Hz-es komponens nem éri el a szabaddá válási értéket. Az analóg szűrő alacsony jelszintű szűrő és a jel leosztása miatt a digitális szűrőnél nagyobb mértékű modulált jelnél tapasztalható csak a kijelzettsínfeszültség értékének csökkenése. A jelenség közben a sínjel változatlan, de a két csatorna által mért érték különbsége a csatornák mérésének szétcsúszását okozza. Szabad állapotú szakasznál, ha az egyik csatornában a foglaltsági érték alá csökken, együttfutási hibával történő biztonsági leállást okoz. Az eltérés a kijelzőn jól megfigyelhető, ezért segítséget jelenthet az 50Hz-es zavaró feszültség, még problémát nem okozó, nagyobb mértékű megjelenésének észleléséhez. Mivel a vontatási visszáram értéke változik és vele együtt az aszimmetria mértéke is, a két csatorna kijelzőn látható feszültségek közötti eltérés is változó.

A vevők meghibásodása ritka, és véletlenszerű alkatrészhibák jellemzik. Szerencsére a leírt külső okokra visszavezethető hibák is az üzembe helyezéseket követő kezdeti időszak után csak ritkán fordulnak elő.

A szigeteltsín vevők ellenőrzése
A Gyártó és Tanúsító javaslata alapján a két csatorna együttfutásának hosszabb időszakban történő biztosítása érdekében megállapodás történt a TEB Főosztály Biztosítóberendezési Osztályával és a Biztonsági Szervezettel a vevők évenkénti ciklikus ellenőrzésére. Fontos megjegyezni, hogy a két csatorna együttfutásának nem tolerálható mértékét a vevő kezeli. A probléma ilyenkor az, hogy egyre növekvő biztonsági leállásokon keresztül az üzemkészség romolhat. A gyártó kifejlesztette és elkészítette az un. „kalibráló eszközt”. Az eszköz hardveres kialakítása és speciális szoftvere révén alkalmas a vevő funkcionális felülvizsgálatára is, amely a biztonságintegritás megtartása miatt fontos. A kalibrálás során megtörténik, amennyiben szükséges, a két csatorna esetleges alkatrész-érték változása miatt a sínjel mérés megengedhető mértékű „összehúzása” is. A vizsgálat a vevő megbontása nélkül annak üzemeltetési helyszínén (az üzemelésből kivonva) pár perc alatt elvégezhető. A vizsgálat adatairól, benne a kalibrálás mértékéről vevőnként, a program által kitöltve, meghatározott tartalmú jegyzőkönyv készül. A jegyzőkönyvet a program adatbázisban tárolja. Ha a számítógép élő internetkapcsolattal rendelkezik, a program futásakor vagy annak későbbi megnyitásakor az adatok automatikusan feltöltődnek a TEBTK szerverére. Az adatbázisból alkalmas helyen a joghatályos jegyzőkönyv kinyomtatható. A vizsgálati egység része egy címkenyomtató is, amely a vevőre felragasztható matricát nyomtat. A címkén a vizsgált vevő azonosító száma és a következő vizsgálat időintervalluma szerepel. A szoftver segítségével lehetőség van a vevő nem felejtő memóriájából időbélyeggel rendelkező működési állapot információkat, az optikai kapcsolat miatt akár üzem közben is kiolvasni. Az így kiolvasott adatállományból megfelelő gyakorlattal azonosíthatók az egyes hibás helyzetek is (5. ábra). A kalibrálóeszközzel a leírt vizsgálatokat az üzemeltető is el tudja végezni, mert a PowerQuattro Zrt. az üzemelő helyszínek alapján kijelölt szakembereket a fentiek elvégzésére kiképezte.

KONKLÚZIÓK

A cikkben bemutatott SIL4 biztonságintegritású eszközök üzeménél szerzett tapasztalatok a fejlesztő és gyártó számára is tanulságokkal jártak. A fejlesztőknek az elvárható biztonság megteremtése érdekében meg kellett ismerni az elméleti hátteret és a működtethetőség feltételeit. Ennek során szembesültek azzal, hogy a pálya és a villamos vontatással közös felület miatt üzem közben bármikor megjelenhetnek az eszközök működését befolyásoló külső körülmények. A korábbi rendszerben működő eszközöknél az ilyen események után sokszor tartósan megmarad az üzemi feltételeket rontó helyzet és csak akkor kerül felfedésre, ha a működtetés lehetetlenné válik. Eközben akár hosszabb időszak alatt is jelen lehetnek olyan állapotok, amelyek akár a biztosítóberendezés más eszközeire is veszélyt jelentenek, de olyanok is, amelyek a biztonság ellen hatnak. A legmagasabb biztonságintegritású eszközöknél kötelezően elvárt, hogy a veszélyt jelentő helyzeteket már az előtt felfedje (és nem elfedje), mielőtt azok a biztonságot veszélyeztetnék. Azonban mivel megszüntetni nem tudja, a reakciója az un. biztonsági leállás, amely a vasút üzemének megzavarását eredményezi. Az üzemeltetők feladata, hogy a biztonság felügyeletével együtt a biztosítóberendezések folyamatos üzemét is biztosítsák. Ha a folyamatos üzem sérül, konfliktusokat okoz és sok esetben a „mindenáron fenntartandó” üzemeltetés elvárás miatt a biztonsági megfontolások háttérbe szorulhatnak.

Az új biztosítóberendezéseket építők számára javasolt, hogy ahol ez szükséges a korábban megalkotott szabályok és előírások ismeretében kell kialakítani a határfelületeket. Ha ez nem úgy történik, később üzemeltetési nehézségek forrása lehet. A biztosítóberendezéseknél a földelési tervek túlmutatnak az érintésvédelmi és a vontatási előírásokon. Előfordul, hogy a biztosítóberendezés üzemeltetéséhez fontos, vágánykörnyezetre vonatkozó földelési terv és mérési jegyzőkönyv nem készül, és a földeléseket ezek hiányában rutinszerűen alakítják ki. Kedvező tapasztalat, hogy az üzemeltetők, ha néha nehézségek árán is, de megteremtik az eszközök működtetéséhez elengedhetetlen külső feltételeket.

IRODALOM

  1. Machovitsch László: Vonali Biztosítóberendezések I.-II. Főiskolai Jegyzet.
  2. Machovitsch László: Korszerű sínáramkörök II. /Kézirat./ Kiadta: Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem. Közlekedési Üzemmérnöki Kar, Szakmérnöki Tagozat. Mérnöki továbbképző Intézet.
  3. 1/2003. TEB.Ig.R. 2506 sorozat/ 2002 ”Vas úti érintésvédelmi szabályzat” (megegyezik a korábbi MSZ-07-2506/1-4 vasúti érintésvédelmi ágazati szabvánnyal).
  4. Elek László, dr. Gyenes Károly, Pál György, Pesti Béla, Szabó Géza: Korszerű, magas biztonságintegritású ütemadó berendezések a MÁV vonalain. /Vezetékek Világa 2007/

Elek László, Pál György

A cikk a Vasúti VezetékVilág 2017. júniusi számában jelent meg.