信号设备范文

信号设备范文（精选12篇）

信号设备 第1篇

一、利用监测系统发现道岔设备安全隐患

目前的信号集中监测系统对道岔设备主要采集的数据有动作电流数值、动作功率数值、定位表示交流电压数值、反位表示交流电压数值、定位表示直流电压数值和反位表示直流电压数值。通过各种数据的横向对比, 可以发现道岔不同部位发生的不同问题。

1利用道岔动作电流曲线发现配线错误问题

2015年曹妃甸西站因站改需要对站内电缆进行割接, 割接电缆后, 施工人员对各类设备进行了单项连锁试验, 连锁关系全部正确。但在电缆割接后, 职工日常巡视微机监测发现11#、13#道岔动作电流曲线偶尔发生异常。通过对所有道岔曲线进行对比综合分析后, 发现只有11#、13#道岔同时扳动时、两组道岔的电流曲线均异常。

车间人员查看电缆割接前道岔的电流曲线, 11#、13#道岔同时扳动时, 各相电流曲线均正常, 动作电流在1A左右。查看电缆割接后道岔的电流曲线, 发现4月27日18点04分35秒扳动13#道岔, A相电流超标、动作电流在4A左右、持续时间约26秒;B相电流升高、动作电流在1.5A左右;C相电流升高、动作电流在1.2A左右。4月27日18点04分43秒扳动11#道岔, A相电流降低、动作电流在0.5A左右;B相电流升高、动作电流在1.5A左右;C相电流超标、动作电流在3.7A左右、持续时间约26秒。由于两组道岔的控制电缆在同一根电缆中, 初步分析怀疑电缆是否有接地短路点。由于道岔站场位置离机械室比较远, 道岔的控制电缆采用的是双芯并用, 车间利用天窗点对两组道岔的控制电缆进行了绝缘对地摇测, 未发现有电缆绝缘不良问题。车间又分别对两组道岔电缆甩线进行通断核对试验, 发现11#道岔的X5与13#道岔的X1有一芯电缆交叉上错。对错误配线进行倒接后, 再同时操纵两组道岔, 道岔的动作电流曲线恢复正常。

2利用道岔表示电压曲线发现设备性能不良问题

2016年2月18日涿鹿车间通过微机监测发现涿鹿站5#道岔定、反位直流表示电压由21V降为约16V。对道岔的表示电路进行分析认为定反位表示电路的公共部分存在问题, 公共部分中怀疑点最大的就是表示二极管性能不良, 天窗点中对5#道岔的表示二极管进行更换后表示电压全部恢复正常。对更换下的表示二极管进行测试发现表示二极管两个并联使用的陶瓷电阻有一个存在内部断线问题。

总之, 我们日常通过分析道岔的各种监测曲线, 可以发现不同类型的设备安全隐患。通过动作功率曲线可以发现道岔解锁困难、中途转换卡阻、尖轨入槽困难、道岔表示缺口不适等问题。当道岔扳动时, 动作功率曲线升高后一直不回落, 可以判断为道岔解锁困难, 道岔无法进行转换, 通过现场查找杆件是否有卡阻进行处理。当道岔扳动转换途中, 动作功率曲线有突然的升高或者小毛刺等现象时, 可以判断为转换途中有卡阻的地方, 一般情况是滑床板缺油或者杆件在转换途中有异物磨卡。当道岔在即将转换到位时, 动作功率曲线有突然的升高现象, 可以判断为尖轨入槽不顺, 一般情况是基本轨有肥边或者尖轨有吊板问题, 此种情况需及时联系工务部门进行病害整治, 才能彻底解决此类问题。利用道岔表示电压曲线可以发现表示二极管性能不良、道岔动静接点虚接、表示回路电缆虚接等问题。当道岔表示电压曲线下降了一定数值后保持平稳, 可以判定为道岔表示二极管性能不良, 及时进行更换即可解决此类问题。当道岔表示电压曲线存在细微波动时, 可以判断为表示接点虚接或者回路中有电缆虚接部位, 此类问题需要进行现场检查, 逐步进行排除处理。

二、利用监测系统发现Z P W-2000A轨道电路设备安全隐患

目前的信号集中监测系统对ZPW-2000A轨道电路设备主要采集的数据有功出电压、功出电流、主轨入电压、主轨出电压、小轨入电压、小轨出电压、送端分线盘电压、受端分线盘电压。可以通过各项数值的综合分析判断为室内、室外设备问题。

1利用受端电压发现室外设备短路问题

2015年3月30日大同南区间0144G主轨出电压波动达60MV~70MV, 通过查看送端分线盘电压、受端分线盘电压判断为室外问题, 首先怀疑是轨道区段内的补偿电容有性能不良的, 或者是送受端调谐线存在虚接问题。车间人员到达现场对调谐线及补偿电容进行了细致的检查, 没有发现明显的问题。继而车间重新对线路进行了检查, 发现线路外侧有工务部门新卸的一小段钢轨, 钢轨正好放在了几根地锚拉杆上部, 经过初步分析是新卸的备轨短路地锚拉杆, 形成第三轨道通路, 造成了轨道区段的电压波动, 如图1所示。

分析原因:ZPW-2000A轨道区段中有均匀分布的补偿电容, 对轨道上传输的轨道电压起到补偿作用, 以便实现轨道信号的长距离传输。如图所示新卸的钢轨放在了线路的外侧, 刚好放在了地锚拉杆绝缘与钢轨的中间, 中间这一部分拉杆是没有绝缘性能的, 当新轨分别与第一个和第三个地锚拉杆短路时, 相当于形成了第三条轨道通路, 中间会有3个补偿电容被短路掉, 不再起到补偿作用。由于短路点没有形成死短路, 所以在监测系统中主轨出电压表现为波动的形态。此种设备隐患很容易同调谐线虚接、补偿电容虚接问题混淆, 需要现场进行实地检查判断。

2利用各项监测数据快速判断故障点

2016年4月6日, 铁炉村中继站至下庄区间2960G红光带, 由于大秦线上有很多长大区间, 交通不便, 所以当区间发生设备故障时, 首先需要通过监测系统的各项参数值判断区分室内外问题。这样可以压缩很大一部分故障处理时间, 减少故障给行车带来的损失。上述故障发生时, 通过微机监测查看2960G分为3个轨道区段, 2960AG功出电流正常、主轨出电压正常;2960BG、2960CG的功出电流为零、主轨出电压为零;可以判断问题在2960AG处。进一步查找分析, 2960AG处在区间分界处, 它的主轨接收设备在下庄站, 它的小轨接收设备在铁炉村中继站, 通过查看中继站2960AG的小轨出电压是正常的, 可以判定为小轨站联条件没有送出的问题。车间人员分别赶到下庄和铁炉村中继站机械室查找, 发现是站联电缆的问题, 找到提前核对好的备用电缆进行倒接, 倒接后故障恢复。

我们日常利用信号集中监测系统可以对电源屏、信号机、轨道电路、道岔等信号设备进行实时监控, 动态的发现设备使用情况, 对于一些无法人工发现的设备隐患, 可以通过监测系统进行综合分析判断。同时可以为电务人员提供大数据支持, 电务人员利用监测系统对信号设备电气特性进行日、月、年的动态分析, 通过分析设备使用状态做到有针对性的周期维护, 减少了一大部分设备故障。作为铁路信号系统的新设备新技术, 熟练使用信号集中监测系统是每一名电务人员必备的业务知识, 合格的信号工必须能够利用监测系统发现设备安全隐患和快速判断设备故障部位。

参考文献

[1]李萍.铁路信号集中监测系统[M].北京:中国铁道出版社, 2012.

[2]张胜平.铁路信号集中监测系统原理及应用[M].北京:西南交通大学出版社, 2013.

信号设备故障案例 第2篇

为了提高信号维修人员处理设备故障的业务技能，缩短故障延时，减少对运输正常秩序的干扰，我们收集编写了《信号设备故障案例》手册，供信号技术管理和维修人员学习参考。这是首次将一些典型故障案例收集汇编成册，希各单位在日常维护和故障处理过程中，注意收集资料，踊跃提供典型案例，以便今后定期汇编。

1、某站15#为单动液压提速道岔。操纵动作正常，定位表示正常，反位无表示

原因分析：

A、首先，来回扳动试验观察。发现芯轨小表示正常，尖轨反位小表示无，判定是尖轨表示电路故障；

B、用MF14型万用表在分线盘对尖轨的X1、X3、X5线测量交直流电压，发现X1、X3和X3、X5间交流电压为110V，高于正常值（60V），而无直流电压，基本判断为室外经二极管的表示电路开路；

C、到室外继续查找，此时应注意15#道岔为定位2、4闭合。先在尖轨XB1箱合内测1、2号端子电压，有100V左右交流电压，继续量7、12号端子电压，仍为100V交流电压，说明ZYJ转辙机内表示电路无故障，再到SH6转换锁闭器的HZ24电缆合处量7、12端子电压，发现交直流电压为0，可判断XB1至HZ24的电缆断线，此时可借用临时线或备用芯线来判断是那根芯线断线。经确认XB1箱12号至HZ24的12号端子的电缆芯线断线，更换备用芯线恢复。

提示：故障修复后，应及时修复故障电缆，确保备用电缆完好。

2、某站10/12#道岔定位无表示

原因分析：分线盘测试有交流110V左右电压而无直流电压，判断为室外开路故障，室外检查后发现故障为12#-B机TS-1接点受潮结冰，接触不良，更换接点恢复。提示：转辙机内部应保持干燥，否则，设备内部潮湿，冬季天气寒冷，极易造成转辙机内部接点结冰接触不良。

3、某站1/3#道岔操定位后无表示

原因分析：电务人员接到通知后到机械室，观察继电器状态，3#道岔芯轨B机无表示，分线盘上测量有交流但无直流电压，另一人立即赶到3#B机，在HZ-24内测试有电压，经检查，机内TS-1-11#接点接触不良（银接点脱落）。更换后恢复正常。

4、某站14#道岔（为内锁闭道岔）操反位不到底

原因分析：观察控制台电流表显示2.5A，室外检查道岔已密贴，转辙机速动爪已落下，经检查自动开闭器检查柱与柱孔卡死（缺油）。动接点因检查柱卡死而未能转换，造成道岔到位后电机空转。检查柱注油后恢复。

5、某站18/22#复式交分道岔操纵不到位

原因分析：观察控制台电流表显示2.5A，判断为室外机械故障。经检查道岔不密贴，电机空转，尖轨根部活接头处抗劲大轨缝顶死，道岔操不到底，造成道岔无表示。松动尖轨根部螺栓后，故障现象消失。

6、某站1/3#道岔反位至定位操不动

原因分析:同时按下控制台总定和1/3#道岔按钮，道岔反位表示灯不灭，检查室内1DQJ不动作，3DG SJ落下，说明原进路未解锁，但由于光管表示灯坏,白光带不亮，看不出未解锁，造成道岔操不动。由于处理过程忙乱,导致故障延时过长。用人工解锁办法使3DG解锁，道岔操纵正常。

7、某站444/446#道岔（为内锁闭道岔）转换不到位

原因分析：来回操纵该道岔，确认定、反位均无法转换到位，控制台电流表有较大电流，室内分线盘测试X1-X4、X2-X4有直流200V左右电压，X5-X4、X6-X4无直流电压输出，判断为A机动作，B机不动作（双机牵引AT型道岔），检查发现2DQJF接点在四开状态，第2组接点支架断开，继电器接点架与衔铁销子折断，更换2DQJF继电器恢复正常。

8、某站2＃道岔发生挤岔事故

原因分析:发生挤岔事故后，检查轨面锈蚀严重，且有一层氧化层，现场测试2DG受电端BZ4二次侧有交流电压15V、楼内分线盘有交流13.5V电压，用0.06Ω分路线短路（轨面未打磨），BZ4二次侧有9V左右电压，轨面打磨后，测试BZ4二次侧有2V电压，判断2DG轨道电路存在分路不良现象，为“压不死”区段。

提示：

(1)发生挤岔事故后工区监测设备不能用,不能提供有效的数据;(2)轨道电路存在分路不良现象,由于车务方面未登记,电务也未作为压不死区段管理。

9、某站13/15#道岔不能定位

原因分析:操纵道岔（ZD6转辙机）后，控制台电流表显示1A左右电流，定、反位均无表示，室外检查发现转辙机转动正常，道岔不动作，打开防尘罩发现密贴调整杆与动作杆连接的鸭嘴处老伤断裂,造成道岔无法动作，更换后恢复。

提示：分流、提速后对道岔杆件、角钢的老伤裂纹检查要重视、要仔细，防止机械联锁失效。

10、某站22DG红光带（设备为25HZ相敏轨道电路）

原因分析：在分线盘测量发现送端电压正常为220V，而受端电压只有7V左右，甩开分线盘受端端子，电压明显升高，判断为室外半短路或半开路。在测量受端扼流变压器时，发现电压有波动，经仔细检查，最终发现受端扼流变压器线圈的中心引出线到中心连接铁的固定螺丝松动，造成了轨道电路半开路，使送到室内的电压下降。

提示：该站是电气化改造工程中新开通的车站，工区值班人员对25H相敏轨道电路不熟悉，造成故障处理延时过长。室外送、受端之间的连接线、导接线松动也可能出现上述情况。

11、某站3DG红光带（设备为25HZ和ZPW-2000叠加轨道电路）原因分析：值班人员接通知后，用MF14型电表进行测量发现，送受电端都有电压，分别为220V和100V左右，当时判断为室内器材不良，经更换室内多样器材后，发现故障仍旧存在。后经段技术人员指导查找，用频率表进行测量，发现所测到受端电压为移频1700HZ的电压，而25HZ的电压为0。后到室外进行测量，发现在受端变压器箱内经过隔离器WGL-T后，电压无输出，初步判断为室外该隔离器坏，经调换隔离器后，轨道电路工作正常。

12、某区间为ZPW-2000设备，8630G﹑8644G同时红光带

原因分析：楼内测试8630G的JS轨出1与轨出2电压无电压，分线盘接收端电压几乎为零，甩开分线盘端子，测试电压无变化，说明故障在室外，依据电缆配线图由接收向发送端逐点测量查找，查到区间电缆合F-35HF4发现9#端子电缆芯线断线,该端子电缆为8630G的JS用,当电缆断线时, 其两个区段8630G主轨和8644G小轨的接收都受到影响,故造成两个区段同时红光带。

13、甲站至乙站区间电路为ZPW-2000设备，下行倒改方向后,列车反向运行，从甲站8609G至乙站下行区间全部红光带

原因分析：因为反方向时,从电路上设计为占用8609G，则8609G至乙站下行区间所有区段红光带，从现象可知必是8609G轨道继电器落下，首先判断轨出1与轨出2电压，经查轨出1正常而轨出2电压偏低，约为60～80mv。8609G的小轨受雨天道床漏泄影响,其小轨轨出较低,造成8609G红光带，从而导致乙站方向8621G红光带,8621G红光带导致8633G红光带,以此类推,直至影响甲站至乙站反向区间所有区段红光带。

14、某站微机联锁设备、智能电源屏、25HZ轨道电路开通不久，下行端道岔区段轨道电路全部红光带

原因分析：

A、按经验此类故障点绝大部分是电源屏内轨道电路有一束电源断电或断路器跳闸，就先检查了PZWJ-40/380/25信号智能电源屏内轨道电路

1、轨道电路2的220V电压、局部电源

1、局部电源2的110V电压均正常，观察所有的二元二位继电器均在吸起状态。

B、检查时发现微机联锁机第213#采集板上所有轨道电路采集红灯常亮（实际上由于所有DGJF在落下，采集板采集到DGJF的下接点是正常的），以为是微机联锁的故障，先是换采集板、又是换CPU主板，再是进行A机、B机倒换，时间过去了2小时30分钟故障依然存在。C、最后仔细翻阅了图纸发现显示器红光带的接通条件用的是轨道复示继电器接点（二元二位继电器的第一组上接点为轨道复示继电器JWXC-340提供励磁条件），再检查轨道复示继电器发现全部在落下状态。测试零层（轨道架）的D4-1KZ电源端子没有24伏电压，发现该端子焊片线头没有夹紧接触不好，造成打火后烧断

15、某站为微机联锁设备，在办理T748次Ⅱ道通过时，ⅡAG发生红光带

原因分析：经微机监测回放，发现该区段电压正常，但联锁机信号校核错误：校核提示同为“0”，即继电器上下接点都不接触。由于联锁机A、B机采自继电器的不同接点并且采集线独立，电线路混线及同时断线的可能性不大，判断认为继电器不良，更换继电器后仔细查找发现ⅡAGF继电器内部不良(内有脱落的断头簧片)。

16、某区间为18信息移频自动闭塞，当区间信号机出现灯光转换的时候，会出现瞬间闪红灯，其中T2077信号机在灯光变换时，偶尔使D1G出现2秒钟红光带

原因分析：根据电路分析：可能为D1G接收盒驱动的GJ（UJ）、GJ（LJ）在转换的瞬间，由于这两个继电器为JWXC-1000型，没有缓放时间，瞬间造成GJF（LUJ）（JWXC-1700）落下，从而导致 D1G的GJF落下，GJF落下使1LQF落下，使D1G出现2秒钟红光带；当LUJ吸起后，GJF吸起，1LQJ吸起，D1G红光带消失，电路恢复正常；针对上述分析，上级批准后，在接收盒驱动的GJ（UJ）、GJ（LJ）的1、4线圈两端并接电容，使其具有一定的缓放时间，解决了该问题。

17、某站214 DG等五个区段雨天出现红光带

原因分析:用万用表在分线盘受端端子测量，214DG等五个区段受端无电压，再测量送端电压发现轨道220V电源保险熔断，更换后又断，判断为室外短路故障。经查找发现，214DG送端变压器箱内送端电缆图实不符，各多出一芯电缆，原因是送电端电缆一头拆除埋在地下,另一头还接在箱盒端子上，拆除的电缆未甩尽，下雨后造成电源接地并混线。提示：工程施工完毕，配线一定要二头都拆除彻底，电源要甩净。日常测试不能流于形式,测试结果要认真分析。

18、甲站上行离去区段全部红光带

原因分析：乙站（在甲站上行离去端邻站）QZ2架SQF1A断路器跳起，当时甲站（乙站）S1LQ（S1JG）、S2LQ（S2JG）、S3LQ（S3JG）同时出红，乙站工区将QZ2架SQF1A断路器合上后以为处理完了，不知道甲站S1LQG也出红，甲站也误认为故障在本站(甲站与乙站间上下行各有二个信号点)，等甲站找到故障点0922G的小轨电压没有后再通知乙站，乙站再去检查才发现QZ3架SQF1A断路器也跳起了，从而导致故障延时较长。

提示：区间点电源不在同一架，故障反映在本站，原因在邻站是经常发生的故障，因此对此类故障要按图分析查找，双方配合以免造成故障延时过长。对需邻站提供条件电源的设备应列表，做到心中有数。

19、某站下行三离去（1761G）出现红光带

原因分析：经观察由对方站供电的站联继电器全部落下，初步判断为邻站站联电源未送出，分线盘测量该端子无电，确定为邻站站联电源存在故障，通知邻站测试分线盘电源端子无电压送出，邻站ZG1-42/0.5整流器（35架1层）1A的熔断器遭雷击打坏，造成站间联系电路无电出现红光带，更换后恢复。

提示：与上例故障原因类似 20、某站全站轨道电路红光带

原因分析：雷击后，全站轨道电路红光带，经查找为电源屏（闸刀屏，88年上道）RD4（30A）瓷保险被暴雨雷击熔断，造成电源屏GJZ220无输出，全站轨道电路红光带，更换保险后恢复。但28022次出站后发车进路不能解锁，28024次到达后接车进路也不能解锁，经查无KZ-GDJ解锁电源，进一步查找发现：轨道监督继电器（GDJ：JZXC-20000）也被雷击击坏，造成KZ-GDJ解锁电源无输出，从而接、发车进路不能解锁，更换继电器后恢复。

21、某区间为ZPW-2000设备，甲站X1JG(2037G)红光带，同时造成乙站2049点(为X1JG前方一个信号点)通过信号机点红灯 原因分析：经对甲站2037点的发送盘、接收衰耗盘测试（发送盘电压正常, 接收衰耗盘轨入846.8mv,轨出1-663.1mv，轨出2-49.9mv，正常应为110mv左右），通过测试发现接收衰耗盘轨出2电压不正常，导致X1JG（2037G）红光带，同时造成乙站2049G的XGJ不能吸起，T2049通过信号机点红灯,更换甲站2037衰耗盘恢复。

22、某站T0788通过信号机跳红灯时好时坏

原因分析：经对接收衰耗盘测试，发现小轨参数有变化（轨出2:70mV，标准110-130mV），调整至120mV后恢复正常。

提示：要重视小轨电特性测试，发现不良，要分析原因，及时调整，雨天调整后还要注意晴天残压测试。

23、某站2168G红光带时好时坏。

原因分析：室内测试发送端电压正常，受端电压轨出1为160mV, 轨出2为70mV(未故障时轨出1为350mV, 轨出2为90mV)，但一时找不到故障点，将主要设备更换一遍，故障未恢复。在故障查找过程中发现本区段一端T2154点信号机往T2168点方向第13个接头处水泥枕前后轨面电压变化较大1.5→0.9V，拆卸水泥枕扣件（水泥枕为一星期前工务换轨同步换上）后，故障消失，受端电压正常，测试接受衰耗盘轨出1为660mV, 轨出2为120mV。

提示：确认送端电压正常后，应等距离逐段测试轨面电压，观察其变化情况。对换下的水泥枕督促工务采取措施，防止又用到其他区段。

24、某区间为ZPW-2000设备，B2G红光带

原因分析：经测B2G轨出1与轨出2电压偏低，从分线盘上测得发送端电压正常，而接收端电压偏低，所以能确定为室外传输回路衰耗过大，从接收端轨面向发送端测电压，测到发送端第三个补偿电容时，发现电容前后电压无变化，经查是补偿电容接触不良。

提示:ZPW-2000区段发送端第二或第三个补偿电容开路会直接造成红光带故障，站内股道补偿电容开路，易造成机车信号掉码,在日常维修工作中要引起特别注意。

25、某区间为ZPW-2000设备，某站下行三接近（X3JG）红光带 原因分析：从室内测试轨出1电压170MV,去室外查找,在发送端第5只补偿电容附近轨面电压明显下降,甩开电容后红光带消失, 室内测试轨出电压上升到350MV，因此可判断为电容半短路所致。

26、某区间为ZPW-2000设备，某站上行三接近（S3JG）、上行二接近（S2JG）同时出现红光带

原因分析：测试S3JG和S2JG的发送盘功出电压分别为130V左右，但测试S3JG接收衰耗盘时发现轨入轨出无电压，再从分线盘测试也无电压，可以判断故障在室外，经查找为区间电缆合F12HF4－－上行三接近（S3JG）接收端扼流箱间一根4芯电缆中的两芯混线，造成S3JG无电压，导致S3JG和S2JG同时红光带。

27、某站为电化区段的25HZ轨道电路，SBJG发生红光带

故障现象：经检查发现是SBJG受端l0A保险熔断。更换后，当有列车通过时，保险明显弯曲变形，列车再次通过时，保险烧断。

在查找故障过程中发现，当有电力机车从邻站开出时，SBJG两根钢轨的电流发生很大变化，一侧的电流一直保持在15A，另一侧钢轨的电流随着列车运行的不断接近，电流由20A逐渐增大到85A，SBJG受电端一次侧电压由20V增大到270V，保险开始变黑弯曲，继电器室内该继电器响声异常。

原因分析：为保证相邻两线间的轨距，工务部门在上下行线的两条内轨间加装了绝缘轨距杆，因长期受列车顺向冲击力的影响而发生磨损，当磨损到一定程度时，磨损和过流造成轨距杆短路，牵引大电流将绝缘击穿。当有车从忻口站开出压入SAJG，回流沿着虚线所示方向一部分走上行线，一部分进入下行线SBJG，由于回流的单边增大，造成SBJG受端扼流变压器单边输出高电位，冲击保险，造成保险熔断。

提示：将该轨距杆拆除，工务采取其它方法保持轨距。因此，不能只停留在检测站内轨距杆，要加强对区间及所有可能造成回流不畅或不平衡的处所进行检查、测试。

28、某站SB信号机无法开放 原因分析：工区人员试验SB向正、侧线的进站信号均不能开放，但引导信号能开放，在开放信号的过程中测得分线盘端子有电压，但信号机无电压，利用引导信号回线代LUH线信号可开放，初步判断LUH线断线，进一步查找，测得室外第一方向盒至SB绿黄回线LUH电缆断线，更换备用芯线设备恢复正常。

29、某站SⅡ、S4出发信号不能开放

原因分析：通过排列进路观察继电器动作情况，皆为11线LXJ前电路动作正常，分析造成SⅡ、S4LXJ不吸起故障原因应在11线后的同一点，经测试查找为11线上的下行总辅助按钮（XZFA）第二组接点接触不良，调整恢复。

30、某站上行出站信号绿黄灯信号开放，前行列车出清S3LQG区段，时有发生S3LQG红光带保留，出站信号绿黄灯不能变为绿灯显示（进路白光带正常）

原因分析：出站信号绿黄灯不能变为绿灯显示，观察继电器动作情况，由于列车出清三离去区段，S3LQJ不能吸起所致，测试S3LQJ电压只有8V左右，对照原理图查找，发现电化局在施工时配线错误，与原理图不符，原理图标明复示继电器线圈并联后二台串联使用，实际运用有三台复示继电器，施工人员简单地将每台复示继电器线圈并联后三台串联使用，造成继电器端电压低，有时导致S3LQJ不能可靠吸起（临界状态）。

31、某站XⅠ出站信号跳起

原因分析： 2526次原计划进Ⅱ道，临时改进4道，取消上行Ⅱ道接车进路，在最后一个区段没有解锁时就几乎同时按压SLA和X4LA，在进路没有排出的情况下又按压SLA，造成接车进路变成X4发车进路，但信号不能开放（2526次在区间里，方向电路不能倒过来），后又盲目取消上行接车进路取消不掉（应取消X4发车进路，恰巧X4A内表示灯不亮看不出始端为X4），接着故障解锁，误把下行I道发车进路上的6-10DG解锁掉，使XI信号跳起。

32、甲站SF开放信号，1346次机车接不到码造成停车。原因分析：因上行端邻站（乙站）设备为已开通新设备，而甲站还是老设备，乙站施工计划中明确反向机车信号停用到甲站开通止。恰巧甲乙站间上行线电化封锁施工，1346次从乙站下行线反向运行接受不到机车信号，而值班员又忘发命令，造成1346次机外停车。

33、某区间为ZPW-2000设备，下行三接近X3JG发送盒进行N+1发送试验时，发现N+1发送LU码时无低频信息。

原因分析：

（1）在N+1转换后，发其他码时正常，说明转换的共用电路正常；（2）HU、HB、UU、UUS、U码低频试验，电路正常，而LU码低频电路在HU、HB、UU、UUS、U码电路的后面，因此可判断故障点在U码至LU码编码电路之间，此部分电路接LXJ2F、LUXJF的第二组前接点和TXJF的第二组后接点，用MF14电表借KF电源测量，发现LUXJF的第二组前接点不好。更换LUXJF继电器，故障消除。

34、某站为微机联锁设备，机车出清6/8#道岔渡线时，8-12DG、6DG轨道区段不能正常解锁

原因分析：机车由Ⅱ道往下行线调车，机车出清6/8#道岔渡线时，8-12DG、6DG轨道区段不能正常解锁。电务值班人员到行车室，确认轨道区段白光带保留，但电务和车务值班人员不会解锁，错误使用进路解锁解锁不了，后等段去人采用了区段故障解锁才处理好，造成延时过长，影响很大。

提示：要掌握计算机联锁设备的几种常用解锁方法。

35、某站微机联锁联机同步片刻后就脱机，连续几次联机后都出现上述情况，当时B机为工作机，A机为备机；维修机中提示为主机同步通信窗口内无备机呼叫。

原因分析：接到故障通知后，领工区人员立即赶到现场，认真了解情况后，仔细观察A机柜面板上的表示灯，各种表示灯显示正常（当时正在联机状态），同时进行各部数据的测试；总线5V电源为4.93V、驱动12V电源为11.76V、采集12V电源为11.93V。上述电源数值为正常状态。为了能观察到故障时表示灯的显示情况，决定把注意力都集中到联锁A机的面板上，最后终于发现为A机瞬间“死机” 造成备机脱机。

造成脱机的主要原因有：

1、电源电压不稳；

2、通信有强的干扰；

3、STD层板块不好。

针对上述分析，首先重新启动A机，然后联机，但在同步片刻后联锁A机又脱机；最后更换了CPU板，机器再重新联机，同步后还是脱机；测试发现总线 5V电源偶尔瞬间降至4.70V后，又升至4.93V，当低于4.70V时，机器便死机，于是判断为总线5V电源盒不好，更换其电源盒后，再测试电源稳定为4.96V，联机待同步后，A机再没有脱机，微机恢复正常使用。

36、某站S进站信号开放后，列车占用ⅡBG后，ⅡBG白光带灭灯，同时下行3道列车正常信号发车，出站后进路不能解锁，且控制台沪端上下行道岔全部无表示

原因分析：经查，当上行进路内方ⅡBG有车占用时，11架控制电源24V降至5V，DBJF落下，但道岔总表示和分表示继电器仍吸起。原因是11架另层控制电源KF双熔丝不良，因全站道岔表示复示继电器和轨道复示继电器在11架上，故造成进路不解锁和道岔无表示，更换后恢复正常（该双熔丝为SR2-A型）。

37、某站为计算机联锁设备，SⅡ出站信号跳红灯

原因分析：通过观察，造成SⅡLXJ落下条件的所有继电器状态未变化。进一步检查发现SⅡZXJ33接点去微机的配线（SⅡLXJ取样用）在接口架D3--18端子处焊头碰外壳，产生SⅡZXJ落下的错误信息，造成微机误判SⅡZXJ↓，导致SⅡLXJ↓信号关闭。

38、某站下行进站信号不能开放

原因分析：某站在试验引导总锁闭，按钮复原后，进站信号不能开放，经试验整个咽喉道岔不能扳动。查找测试KZ-YZSJ-H电源没有，故障原因是接口架3排1架D7-14端子（KZ-YZSJ-H电源）接触不良。

39、某站控制台表示灯无显示 原因分析：车站值班员在排列进路按压始端按钮后，控制台表示 灯灭灯。值班人员检查测试电源屏供电正常，电源已送出，打开控制台门测试发现JF24（5A）保险熔断，保险合不上。经检查发现，下行接车按钮的表示灯泡（HJ-4型）在按钮内发生转动造成短路所致

40、某站站电化施工开通后，上行正线发车进路司机反映道岔区段掉码。

原因分析：经分析掉码区段为1DG，首先，检查QMJ动作正常后，调高了入口电流，但问题未解决。测试发生端闭环监测低频电压正常，于是把精力集中在配线检查核对上，经查QMJ内部配线正确，核对侧面配线时发现1DG和9DG侧面外部配线（G1-8组合）交叉，后将组合侧面配线02-

7、8与03-

信号设备 第3篇

关键词：现代铁路；信号设备；设备维护；安全保障

0 引言

我国对于铁路建设问题十分看重，投入了大量的资金应用于铁路建设工程中去。铁路事业的发展历史十分曲折，一路走来前辈付出了无数的心血。铁路信号设备是铁路运输系统的重要组成部分，也随着我国铁路事业的不断发展而前进。电子信息技术与铁路信号设备相融合，使得铁路信号设备的功能有所改善、可靠性有所增加。但是仍然存在一些不确定因素会对铁路信号设备的使用造成不良影响，所以相关维护工作就显得至关重要。

1 铁路信号设备组成

现代铁路信号设备主要分为三部分，第一部分是信号机。信号机会以固定的信号表达方式向人们传递一定信息。铁路在建设过程中不可避免的会穿过城市，与城市的某些街道相交叉，那么在日后铁路运行过程中就需要建立相应的防护区，火车运行速度很快，很难快速进入静止状态，防护区也成为危险性很高的区域。信号设备能够有效地加强对于该区域的管理，减少事故的发生，将防护区的防护作用良好的发挥出来。信号机众多可以根据信号机布置的位置、信号机的基本构造、信号机的主要用途等方式对其进行分类。

转辙机也是铁路信号设备的重要组成部分，转辙机设置在道岔位置，根据实际情况转换到定位或是相反的位置，能够正确的反映出道岔所在的实际位置，当道岔出现故障时，能够及时的发出警报反馈给技术人员，以便及时对轨道进行维护修理，确保火车行驶的正确性以及安全性。转辙机的分类方式也有很多，可以根据转辙机的运行速度进行分类，可以按锁闭岔道的方式对转辙机进行分类[1]。

轨道电路是现在铁路信号设备正常运行的基础，轨道电路能够时时检测列车的运行状态、火车在某一时间所处的位置，然后将所检测到的信息传送给信号机，通过相应的信号设备将降息传达给铁路工作人员，以便正确的控制火车运行，或是对一些事故及时的采取应对措施。

2 现代铁路信号设备性能与故障分析

2.1 信息机故障分析 当发现信号不好没有处于正常工作状态、失去作用时，需要对信号机及时的进行修理。在正处于降雨季节或是降雨量较多区域，需要每月对信号机进行机盖拆卸，查看信号机是否存在漏水的现象，避免内部结构受雨水的影响造成严重腐蚀或是短路现象，导致信号机损害。降雨量较少的区域需要根据实际情况确定检查周期，查看信号机内部构件的耗损情况，查看内部构件是否存在漏电、短路现象。检查工作完成后要注意信号机内部构件所处的位置，内部导线不能与电阻相接触，需要保持一定的距离，防止电阻过热使导线发生损坏。

当信号机内部的发光二极管发生严重故障需要及时进行维修时，只需要对信号机的光源进行更换就能够解除故障，恢复信号机正常工作状态。更换光源的主要操作为：首先，要应用工具卸下信号机机盖上的落实，取下机盖；同时卸下镜框上存有的四个M5-10的螺丝，将前置镜玻璃压圈和玻璃；同时卸下镜框上的四个M5-20的沉头螺丝，将镜框拆取下来，将信号机的后盖打开，用一字起子将光源连接的电源线取出，将故障电源拆去换上新的电源。信号机组装完成后需要输入电源进行检验。

信号机可能出现的故障其中包括LED灯源不能点亮、变压器烧坏、信号机内部漏水、信号机工作电流偏低或是信号机工作电流偏高等。LED光源不能点亮的原因有很多，首先，可能是因为变压器内有输入电压但是没有输出电压，发光二级管损坏可能是导致该故障发生的主要原因，同时还不可排除信号机的电源线接触不良。技术工作人员故障排除方法可以对电压器进行更换或是直接更换发光二极管，将电源线断开后重新连接。铁路信号机维护技术人员如果发现信号机存在漏水状况，需要检测机箱盖的密封箱是否存在损坏处，然后查看迹象四周的螺丝有没有拧紧，如果前置镜的固定螺丝松动也会导致信号机发生漏水现象。技术工作人员需要针对各个部位进行检查，如果密封圈损坏需要及时进行更换，然后对没有拧紧的螺丝通过特定的扳手对其进行修整，使信号机维护工作真正落实到位。

2.2 轨道电路维护

轨道电路维护可以主要分为量部分，第一部分是外部检查，第二部分是内部检查。外部检查工作内容包括：需要检查塞钉接续线道岔跳线是否处于良好运行状态，对轨距杆、道岔连接杆进行检查，查看箱盒内部是否存在漏水现象等众多内容。内部检查工作：内部检查工作较为复杂，需要工作人員肩负起自身的责任，对箱盒进行拆卸，对内部的各个构件都要进行仔细的检查，查看导线绝缘外皮是否存在破损的状况，如有破损需要及时更换。查看各个部位的螺丝腐蚀情况，以及连接的紧密程度。对轨道电路的电压进行调解时，因为轨道电路的受端电压是不能更改的，所以只能对输入电端的变压器进行调整。以铭牌上的数据为基本，在一送多受的区域，每一个受电端点之间的电压不能存在较大的差异，差距不能超过1V，然后对轨道受电端点的限流器进行调整，最终达到调节轨道电路电压的目的。

3 铁路信号设备安全保障分析

铁路作为我国的主要运输方式，铁路运输因为承载量大、运输速度快等特性，得到各界人士的青睐，并且应用铁路运输方式满足自身的运输需求。但是经常可以在媒体报道中看到有关铁路事故的报道，这些事故的发生有很多都是因为铁路信号设备故障造成的，对此必须要引起高度的反思。要吸取事故教训，并且引以为戒，各部门工作人员要将安全运输理念作为工作的基准点。首先，要建立相应的考核部门，对各部门的工作人员定期的进行专业技能考核，确保工作人员的专业水平达到工作需求标准。领导人员需要重视管理工作，集成人员需要配合管理工作，从而才能够保障工作的质量有所保障。对于铁路信号设备的检查力度无论怎么加强都不过分，将事故产生的机会扼杀在萌芽中。

4 结语

现代铁路信号设备在铁路运输系统中占据着十分重要的位置，只有不断加强对于信号设备的维护，提升安全保障，才能够有效的降低铁路运输事故发生的概率，才能够增加人们对于铁路运输方式的信赖，才能够不断促进我国铁路事业的发展。

参考文献：

[1]刘颖.铁路信号设备维护与安全保障[J].城市建设理论研究，2014（24）.

煤矿铁路信号设备防盗的思考 第4篇

一、煤矿铁路信号设备的现状分析

现在,由于铁路运输的不断发展,我国的铁路建设,已经遍布于我国的大江南北,在我国的交通运输中占着非常重要的比重。在各种铁路运输线路中,煤炭的铁路运输线路,是最为重要的,由于煤炭运输的特殊性,煤炭铁路信号设备的安全就更为重要了。铁路运输能够安全的运行离不开铁路信号设备,但是由于多数的信号设备都是裸露在外面的。有相关的数据表明,近几年来,铁路信号设备受到被盗的比例有很明显的上升的趋势。

据调查显示,在越来越高的信号设备被盗的案件中,主要就是三个方面的问题。这三个方面分别包括犯罪分子的蓄意盗窃、沿途的村民私自使用以及因为扰民遭到破坏。这三种情况基本上就是近几年来,只有解决了这三种情况,才能够真正的降低信号设备被破坏的程度。因此现在的当务之急,就是对于这三种情况进行深度的剖析,然后针对每个问题提出相应的解决方案,才能够保证我国的铁路运输的安全性。

二、解决方案

由于我国的煤矿铁路的安全关系着我国的经济命脉,因此我国煤矿铁路室外信号设备的安全是非常重要的。通过对于上面问题的研究,我们可以发现,现在铁路信号设备出现问题的主要原因,就是被盗情况严重。因此,在对于这些问题进行解决的时候,我们以前只是单纯的对周边的居民进行相关的教育,很显然,这种方式的效果并不好。因此,现阶段我们完全可以考虑从信号设备的自身出发,寻找相应的解决对策,或许能够获得极好的效果。针对上面的一些问题,笔者提出了以下建议。

2.1遭到盗抢的原因

我们都知道现阶段,铁矿石在国际上的价格呈上升的趋势,这也带动了国内的各种钢铁价格的不断攀升。由于现在铁路设备的信号箱都是采用一些比较好的灰口铸铁作为原料,由于这样的原因,铁路设备的信号箱价值越来越大,很多的不法分子就瞄准了这样的市场,对于我国的铁路信号设备箱进行盗取。有相关的调查表明,保守估计这些不法分子盗取一个信号箱就能够获得五十元人民币,由于这种暴利的存在,就加大了他们对于盗取信号设备箱的热情。而对于相关的铁路部门来说,这种信号箱要想被恢复是很困难的。

由于现在建设钢轨的时候都是采用塞钉接续线来将两节钢轨进行封连的,它的主要目的就是降低钢轨之间的阻抗,是轨道之间的电路能够顺畅的工作。我们在前面说过由于铁路轨道的电路大多数都是裸露在外面的,而大多数的轨道是有比较靠近村庄,因此很多的农民就将这种钢丝剪断后拿回家里使用,这就给钢轨造成很大的安全问题,由于这种情况屡禁不止,对于铁路上的电路维修的工作人员的工作积极性也是一个比较大的打击。

一些村民由于泄愤对于铁路信号设备进行毁坏的时候,主要就是对于各类的色灯信号机进行破坏。这主要就是因为现在的很多铁路的沿线都是村庄,而铁路的信号灯为了保证铁路的安全,就要不间断的闪烁,传统的信号灯会产生比较强烈的散光现象,因此,这样长时间不间断的闪烁,就会给予沿途居民的生活带来了比较严重的影响。因此,很多的居民在对于这种问题反应得不到解决的时候,就私自的通过将这些信号灯砸毁来进行泄愤,也正因为这种原因,我国现阶段的铁路运输安全问题十分严重。

2.2处理措施

2.2.1为信号箱换装

根据第一种情况,我们可以从信号箱的自身做出改革,由于信号箱的材质是比较值钱的,才会引来很多的不法分子进行偷盗,我们完全就可以采用一些新型的复合材料,将这些材料制作成信号箱,这种信号箱不比以往的那种信号箱,它没有太大的经济价值,这样就不会经常地受到不法分子的光顾,而且这样的符合材料的材质一般都是非常轻的,施工的难度相对来说是比较小,加上它本身具有比较好的物理铁性,不易老化,方便维护,是现阶段用来制作信号箱的最佳选择。

2.2.2改变接续线连接方式

传统的铁路轨道的连接使用的是塞钉式的接续线方式,通过研究我们发现,这种接续线的方式存在很大的问题,为了避免相同的问题的发生,我们经过研究发现使用焊接的方式就不会出现类似的问题,从焊接的原理上来讲,焊接就是将相同的或者是不同的金属连接在一起。它通常非为熔焊和钎焊两种方式,而在钎焊中,光焊这种方式是一种低温的焊接方式,焊接后的电阻是比较小的,而且安全性比较高,对于粉尘和腐蚀的承受能力比较强,是十分符合我国煤矿铁路的要求的。最重要的一点就是焊接好的接续线不但使用寿命长,而且一旦拆卸下来对于农村的居民来说基本上就是废品了,没有什么利用价值。这就能够从根本上减少个村庄居民对于接续线的破坏,保证煤矿铁路的运输安全。

2.2.3使用新型信号灯

通过上述的研究我们可以发现,各类信号灯之所以频繁的被破坏,主要就是因为这种灯光对于铁路沿线居民的影响比较大,因此,在煤矿铁路的运输中,我们可以使用一些比较新型的信号机来进行信号的传递。比如说由LED发光管组成的信号机,这种信号机的最大优点就是它利用的是一种新型高效的发光器件,对于信号的显示十分精准,不会产生散光给居民的生活带来困扰。这样就不会有居民因为信号灯影响正常的生活而对于信号机进行破坏了。而且这种新型的信号机不仅仅耗能低,而且寿命也是比较长的。

2.3现阶段的成效

根据相关的调查显示,在一些使用新型材料作为信号箱的铁路地段,这些新型的铁路信号箱的失窃率与一些没有使用这种新型材料的铁路地段相比,有明显的降低。而因为这些信号箱为各个相关的部门挽回了很大的经济损失。通过这样的情况我们可以断定,如果能够在煤矿铁路的沿线得到大力的推广,那么,将会给相关部门节省一大笔开支。由于焊接式接续线具有很多的优点,因此很多的铁路相关部门开始进行相关的实践,根据多次的实践可以看出,不管是从哪个方面来看,焊接式的接续线都比塞钉式的接续线要好很多,有相关的调查表明,在各线路的铁轨中实行焊接式接续线以后,接续线的被盗的情况基本上被根除。

三、探究思考

通过对于煤矿铁路室外信号设备的防破坏思路分析就表明了这样一个道理。在进行新思路的研究中,我们可以看出,如果只是依靠相关部门对于铁路信号设备进行保护的话,根本就不会起到太大的作用,只有找到事情发生的原因所在,才能够从根本上解决问题。

从上面提到的几种方法来看,煤炭铁路信号设备在进行防破坏的的工作中,一定要立足于实际,结合新的科学技术,将这些新的技术应用到实践中去,只有这样,才能够保证煤炭铁路运输能够有更大的发展,才能真正的实现我国铁路事业的腾飞。

四、结束语

通过对于煤矿铁路信号设备的分析,我们认为现在的铁路运输在各类交通运输中占有十分重要的地位。而对于煤矿的运输来说,主要就是依靠铁路来进行运输的,因此加强对于煤矿铁路运输中信号设备的安全建设,也是一项必不可少的内容。现阶段我国铁路的迅猛发展为铁路的信号设备带来了很多新的发展机遇,我们可以肯定在将来,煤矿铁路的运输一定会有更大的发展。

参考文献

铁道信号设备故障诊断论文 第5篇

在对于我国传统的铁路信号联锁设备故障诊断的分析方法上，主要是就通过相关的维修人员，自身对于信号设备的维修的长期经验，从而在对其出现故障，进行诊断。进而提出处理故障的具体方法，在对于传统故障诊断方法上，主要是建立在一种维修经验之上，一般通常所使用的具体操作方法上，则主要是有优选、比较以及推理等方法。而通过相关的实践证明资料显示，我国传统的铁道信号联锁设备的故障诊断方式，是能够很好的解决一些执行表机故障以及监视控制机故障等相关的问题的。

1.2信号处理方法

在对于信号处理方法上，主要是通过建立一个良好有效的信号模型，而从对所反馈得到的信息，来进行幅值以及频率等特征上的分析以及处理，从而诊断出铁道信号联锁设备的故障问题，在对于信号处理的方法上，从本质上讲，就是在实际信号设备故障诊断当中，起到一个非常良好的适用以及有效性。不仅如此，该信号处理法的操作程序上，更是具有非常好的简便性，但是该种方法上，还是存在着一定程度上的缺陷问题的，则主要是体现在了过度依赖相关设施与设备的信号，并且，外界的环境是会在很大程度上影响其信号的。并且，该信号处理方法上，还是存在着较多的局限性的。

2铁道信号联锁设备的故障诊断技术的具体应用分析概述

2.1故障树分析方法

在对于故障树分析方法上，从本质上来讲，其实就是一种对所出现故障的成因来进行细致的分析的方法，其主要是通过将造成故障的各种事件，列成一个逻辑结构图，从而确定好整个设备出现故障的重要原因，以及故障成因可能的组合方式，以此有效的计算出，铁道信号联锁设备发生故障的概率，这样做的目的，也是为了能够咋最大限度上为后续的相关诊断工作，提供一个可靠良好的依据。

2.2建立故障诊断专家系统

故障诊断专家系统，在这其中主要是包括了专业知识数据库以及知识获取机构、推理机构等相关部门来进行组成的，对于推理机是立足于专业知识数据库，并在此基础之上，对所反馈回来的信息数据，在重新将其进行分析以及推理，由此，判断整个铁道信号联锁设备是否是处于问题故障的状态，而在此期间，对于已经设备已经发生的故障，还能够重新对其进行分析以及评价，在对于整个系统来讲，最重要也是最主要的就是真正的能够满足于故障有效诊断所对其提出的各种要求，只有这样，才能够真正的将故障进行合理有效的排除。

2.3诊断故障与控制容错概述

故障诊断，在整个铁道信号设备在日常运行过程当中，是占据着非常重要的地位的，不光日此，也是能够在最大限度上提升铁路运输系统自身的安全以及稳定性。而容错微机联锁控制系统，也是在整体的诊断故障当中，有着不可取代的重要地位，在合理的利用容若软件以及冗余系统，就能够在很大程度上，为整个铁路运输系统在实际的运行过程当中，打下了良好的安全、稳定保障。

2.4信号联锁系统的具体运用概述

将信号联锁系统，运用在铁路运输控制当中，是能够很好的对整个铁道信号联锁设备故障进行实时监视的，不仅如此，还能够有效的扩宽该设备故障的`监控范围，从而真正的提升对于铁道信号联锁设备故障的发现效率水平，做到及时发现及时处理。

3铁道信号联锁设备故障诊断未来的发展方向概述

在针对于铁道信号联锁设备故障诊断未来的发展方向上，主要是可以参考一下几点：

(1)相关的故障诊断专家，逐渐的步入成熟，在目前，我国的铁道信号联锁设备故障诊断的系统当中，还是存在着不同程度上的局限性，而深入的改善相关的故障诊断专家系统，就能够在最大限度上便于，后续的相关设备的故障处理的快速展开。

(2)多种诊断技术相互融合，取长补短，在对于此，由于目前我国在对于铁道信号联锁设备故障诊断的实际研究工程当中，一定要加强对于多种诊断技术充分融合的重视度，而这样做的目的也是为而来能够更加具有高效的对设备故障进行分析以及处理。

(3)远程故障诊断技术的实施应用。在未来的发展过程当中，一定要重视起运用视频图像监测技术，这样不仅能够有效的对整个铁道信号联锁设备进行实时动态的监控，也能够第一时间内发现设备远端的故障，并对其进行快速的处理。以此在最大限度上保障整个铁路行车的安全以及稳定性。

4结论

只要真正的加强对于铁道信号联锁设备的故障诊断分析的重视度，才能够在最大限度上确保我国铁路行车的安全以及稳定。

参考文献

[1]张志龙,牟明明,尹怀仙.铁道信号双机热备结构计算机测试方法研究[J].青岛大学学报(工程技术版),(03):101-103+113.

[2]钱艺.以企业需求为根本突出鲜明的职业性――对设置铁道信号函授专业的一点思考[J].市场周刊(管理探索),(S2):12-13.

[3]李杭生,李定波,郑彪.铁道信号微机监测系统中的转辙机状态监测回路分析[J].武汉大学学报(工学版),2004(02):37-40.

[4]渡边郁夫,邹振民.日本铁道信号技术系列介绍(二)――日本铁道数字ATC系统的开发[J].中国铁路,(01):46-49.

浅谈电务系统信号设备的发展方向 第6篇

关键词 铁路 电务系统 信号设备

一、信号系统中制约我国提速的因素

1.20世纪80～90年代初，在低速、重载、高密度运输模式下，为扩能、安全需要，迅速发展并全面普及的铁路信号系统，如车站电气集中、区间半自动和自动闭塞、机车三大件（机车信号、无线列调、列车运行监控）、编组站及驼峰自动化以及调度监督等，为“九五”期间的铁路提速，创造了十分有利的内部技术环境，有力地保证了提速的顺利进行。

2.由于客车提速引起的运输模式的变化，列车速度差别不断扩大，而客货混合运输又长期与提速并存，使传统的信号技术基础受到严重挑战，存在许多不适应的方面。因此，如何面对挑战，创造机遇，发展新一代的信号技术，是摆在新世纪信号工作者面前的历史性任务。

3.由于传统的信号设备已在全路得到普及，要在短期内进行全面改造是不现实的，但应抓住重点，将制约提速发展的主要矛盾，如信号显示方式、自动闭塞制式、列车控制技术等放在优先的位置予以改进。

4.由于铁路运输模式的改变是一个渐变的过程，因而任何信号系统的改进又必须考虑与原有的信号体系和行车规则相衔接，在不断适应运输新旧模式的转换中，建立起新的铁路信号体系。

二、信号系统的改进方向

在铁路提速过程中，既有信号系统是现阶段提速顺利进行的保证。但在许多方面，特别是基础的安全体系方面，不能适应提速的需要，它将约束提速的进一步发展。而采用一些修修补补的办法是不能达到预期目的，还有可能留下安全隐患，应实现以下根本转变。

1.信号显示制式要实现由进路式向速差式的转变，信号显示方式由地面信号为主向机车信号为主的方式转变。

2.自动闭塞制式要由地面三显示制式，向地面四显示速差制转变，并逐步过渡到以机车信号为主的多显示自动闭塞。

3.列车速度控制技术由ATS（自动停车装置）向ATP（列车超速防护）转变。

4.信号联锁设备应由车站集中联锁向区域集中联锁与区段集中联锁发展，而且应与调度指挥系统、列车运行控制系统紧密结合，形成高安全、高可靠、高效率的列车控制网络。

5.信号基础技术应由模拟技术逐步向数字技术转变， 基础器件由电磁式机电元器件向电子元器件及故障-安全的计算机系统过渡，广泛采用检测及故障诊断技术以极大地提高信号装置的运行可靠性。

6.轨道电路与信息传感器应由有绝缘、少信息、抗外界干扰弱向无绝缘、 多信息、抗强干扰的方向发展。因此，数字化的音频轨道电路将具有较强的生命力。站内轨道电路则应充分考虑列车控制的需要，叠加的电码化设备应能连续地提供列车控制所需的信息。各种在信号领域内已广泛使用的信息传感器，如计轴设备、应答器等应得到相应发展。以无线数字传送技术为基础的信号技术的发展，应提到议事日程，予以关注。

三、电务系统信号设备应进行的改革

随着时代的前进，铁路技术的日益更新，对铁路电务的各方面要求越来越高，中国铁路电务进入了跨越式发展阶段。

铁路电务跨越式发展的总体思路是：以提速、扩能、安全为中心，以加快推进铁路信息化、行车自动化和运输调度现代化为目标，用先进的信息技术改造传统的通信信号，逐步实现技术结构的升级调整和主体装备的更新换代，实现由制约型向适应型、由模拟技术向数字技术、由计划修向状态修过渡，实现铁路电务跨越式发展。

由于跨越式发展的需要，中国的铁路系统将面临一个大的技术革新，铁路电务跨越式发展的七大任务每一个都和我们息息相关，铁路电务跨越式发展在带给我们机会的同时还将是对我们的一次考验。铁路电务跨越式发展的七大任务是：

1.加快以行车自动化为目标的铁路运输调度指挥现代化的建设。以TDCS为平台，以新一代CTC为核心，以行车自动化为目标，构建我国铁路现代化的运输指挥系统，全面推动铁路运输调度模式的变革，实现提高效率，保证安全和减员提效三大目标。新一代CTC解决了调车问题，解决了过去频繁交换权的问题，解决了按图自动排路的行车自动化的问题，解决了系统综合集成的问题，解决了无人化车站的问题。

2.加快以适应提速需求为目标的列车运行控制系统的建设。列车运行控制系统的建设包括两部分，一部分是实现机车信号主体化，还有一个就是列车超防。机车信号主体化是一个复杂的系统工程，它包括四个子项目：第一个就是用ZPW-2000来统一自动闭塞制式，这是主体机车信号和超防的基础，第二个是统一低频信息码，第三个是要完成新一代的电码化，第四个就是要装备故障安全的车载信号设备。其中三项是地面的工作，说明要实现机车信号主体化，四分之三的工作量是在地下，而统一自闭制式又是基础的基础。

3.加快车站计算机联锁，驼峰自动化技术装备的发展。几大干线CTC要大发展，车站联锁设备也要同步大面积改造，实现主要设备的更新换代。

4.积极推进综合移动通信技术的发展。以GSM-R为载体，建成集调度指挥，工务移动，列车控制信息传输等功能为一体，实现语音数据业务综合全路一张大网的移动通信系统平台。要求GSM-R建设要与CTC同步，要和新线建成同步，要和既有线无线列调改造同步，所以发展GSM-R是电务跨越式发展中非常重大的一件事，这是技术结构的重大调整。

5.加快铁路运输通信基础网的完善发展。基础网是铁路信息化的基础，但是现在的铁路运输通信的基础网仍然是制约铁路信息化发展瓶颈，应急通信还不能满足运输的要求。

6.研发和推广应用电务安全技术。其中包括围绕运输安全，发挥电务技术优势的若干独立项目。

7.推动电务生产布局的调整。对新技术电子设备实行以局为单位的电子设备检修中心的专业化集中修，日常检修实行天窗修，积极创造条件向状态修过渡。TDCS、CTC、CTCS、ZPW-2000、GSM-R大家或许熟悉、或许陌生，但是今后的很长一段时间里都会接触到这些新技术、新设备，目前我们能做的应该是积极学习这些新技术，在施工过程中不断积累经验，为迎接这场铁路电务技术革命做好充分的准备。

四、结束语

近几十年来，世界范围内信息化水平的提高成为铁路通信信号技术发展的原动力。铁路信号技术的发展逐步实现微机化、综合化、集成化和智能化；世界通信技术的发展已由模拟向数字转化，实现了程控数字交换，发展宽频带信息传输和智能网络管理以及卫星通信技术是发展趋势。

目前，我国还没有统一的适用于时速 200公里以上的客运专线和高速铁路的列车运行控制系统，调度集中（ CTC）也刚刚起步，尚处在研发和应用的初级阶段。近年来，特别是铁路跨越式发展以来，我国铁路通信信号技术已取得了很大进展，正由继电设备向微电子技术发展，现有的设备除个别为引进国外产品外，绝大部分实现了国产化。

参考文献

[1]傅世善.闭塞与烈空概论[M].北京：中国铁道出版社，2006，（1）.

信号设备开关量采集与处理 第7篇

随着铁路运输的日益繁忙, 以及信号管理维护体制的改革, 电务部门迫切需要功能完善实用、安全可靠的信号设备微机监测系统。该系统应具有能在信号设备运行的全部时间内监测设备运行状态, 全天候实时 (或定时) 对主体设备进行监督、测试、存储、打印、查询、再现;能监测信号设备的主要电气性能, 当电气性能偏离预定界限时及时报警;能发现信号故障和故障预兆, 来提高信号设备的维护水平, 缩短故障查找时间, 以实现信号设备预防性状态修, 提高工作效率。并且该系统具有联网功能。在领工区和电务段也能监测到所辖车站的信号设备技术参数, 并根据监测到的信息进行指挥车站的维护。

2 简介

开关量是指类似接通或关断的、在时间和数值上断续变化的数值量。如通和断、亮和灭、有和无、高电平和低电平、吸起和落下等, 开关量可用数字信号 (0或1) 表示。开关量信息包括:a.实时监测6502控制台、人工解锁按钮盘全部按钮的操作, 包括进路操作按钮、铅封按钮和单操按钮。记录按钮按下时间、闭合时间和按下次数;b.6502控制台表示信息 (进路、闭塞主要设备及列车、调车作业状态等信息) ;c.跟踪有关继电器 (1DQJ、2DQJ、DGJF、LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、SJ第八组接点等等) 的状态变化, 为记录值班人员的操作, 实现进路跟踪和故障诊断提供原始数据;d.熔丝断丝报警。由此可见, 开关量的信息是多样的, 采样方式也是多样的, 采取的监测和处理方式最为复杂。以保证信息采集的准确性和可靠性, 为信号设备日常维护和缩短故障查找时间, 提供可靠的科学依据, 以实现信号设备预防性状态修, 提高工作效率。

3 设计原则

3.1 整个采集、处理方式的设计以可靠性、实时性、先进性为前提。并具有抗干扰及自检功能。

3.2 遵循采样全隔离原则, 保证对现场采集对象不造成任何影响。

3.3 保证信息采集方式所采集信息是准确的, 避免报警信息误报和显示错误现象。

3.4 软/硬件模块化、标准化。

3.5 设备结构要实行标准化, 设备间的接口标准化, 采样方法实行标准化。

4 开关量采集方式

开关量采集与处理分为硬件和软件两部分。

4.1 硬件采集与处理部分。

4.1.1开关量采集机。信号微机监测中对开关量的采集单设开关量采集机, 用于在线采集各种信号设备的开关量数据, 对各种数据进行预处理, 并传送给站机。采集机与站机的通信采用国际流行的CAN现场总线。总体结构图见图1所示。开关量采集机采用机笼式设计, 前插拔总线结构, 每个采集机均由一块电源板、一块CPU板和若干块接口板组成。CPU板采用80C196KB, 该CPU是由INTEL公司推出的16位高性能产品之一, 具有集成度高、功能强、耗电少等特点, 适用于实时自动监测和自动控制系统, 采集机的微处理器 (CPU) 通过总线板对采集机接口板读取数据或进行测量控制。采集机接口板用于直接从被监测的设备或外围接口设备采集并转换所监测的信息, 可根据实际需要灵活的配置。采集机后面安装信息采集端子, 用于连接外部引线, 外部信号通过采集端子、总线板、采集板进入采集机CPU板。采集机电源及各种采集板均采用前插拔通过总线板连接, 便于维修。采集机箱结构按照19英寸标准机箱设计, 称为欧标采集机, 可安装在信息采集机柜上。4.1.2开关量采集模块。开关量采集模块由光电隔离模块和开关量采集器组成。光电隔离模块采集开关量信息、继电器状态信息、对设备起保护作用。继电器半组空接点的采样使用开关量采集器, 开关量采集器依据电磁感应原理, 通过线圈间的磁耦合实现开关量状态的传感。4.1.3功能型继电器采集电路。道岔转换时才会有动作电流, 要监测道岔电流就必须监测道岔转换的起止时间。当1DQJ吸起, 2DQJ转极, 道岔开始转换, 转换完毕, 1DQJ落下。采集1DQJ的落下接点状态来监测道岔转换起止时间。1DQJ的接点示开关量, 并且1DQJ没有空闲接点, 只能在半组空接点采集开关量, 这种采集方式不可避免会带有电气集中控制电源KZ24V。因此采用以24V光电隔离模块实现一次隔离, 在采集机内部开入板上实现二次隔离, 确保控制电源不会干扰KZ24V电源;并且采集模块就近安装在道岔组合1DQJ继电器后面, 配线尽可能的短, 以减少混电的可能。针对1DQJ半组空接点的采集方式, 也可用开关量采集器。信号设备中是以控制台道岔定位或反位表示灯来表示室外道岔位置的。在道岔表示灯电路里, 采集表示灯电路的继电器接通条件即可。由于是在表示灯电路里采集条件, 所以必须经过光电隔离。

4.2 软件处理部分

开关量采集机CPU板将采集的状态数据暂存在缓冲单元 (CPU板上的存储片) 内, 通过CAN总线完成与站机的数据交换。在CPU板上装配有程序芯片ROM (只读存储器) , 芯片内写有开关量采集机的软件程序 (汇编语言, ) 通电后CPU按该程序运行。根据技术要求, 开关量采集机应向站机发送两种信息, 一是传送全部开关量目前状态;二是传送开关量的变化状态信息。采集机对开关量的采集采用循测方式, 每位对应一路, 采集机将所测开关量进行预处理, 把全部开关量的状态和变化的开关量分别送入数据缓冲区, 向站机传送。开关量采集机软件还具有以下功能:重启动时自主发送采集机状态数据。收到主机取采集机状态命令后, 执行命令发送采集机状态数据。自动发送开关量变化数据;在收到主机要全部开关量命令后, 发送采集机全部开关量状态。

结束语

牵引电流对信号设备的干扰分析 第8篇

电力牵引的供电回路是接触网和钢轨作为导线的非对称供电电路, 由于钢轨对大地的绝缘程度不高, 一部分电流沿大地流通, 牵引电流会对沿线的信号设备直接产生干扰。

电气化干扰对信号系统的影响, 可划分为传导、感应和辐射三种形式。由于传导性干扰的能量大, 具体表现形式为:牵引电流不平衡引起的传导性干扰、牵引电流中进入大地的电流分量引起的地电位升、接触网高压电场感应引起的工频电场、牵引电流引起的工频磁场、电力机车受电弓与接触网摩擦等引起的射频电磁场骚扰。

1 传导性干扰

传导性干扰指的是通过导电介质把一个电网络上的信号耦合 (或干扰) 到另一个电网络。电气化铁路对信号系统的传导性干扰包括了牵引电流因回流不畅对信号设备的干扰和轨道电路两条钢轨中通过的牵引回流不相等对轨道电路的传导性干扰, 即不平衡牵引电流, 不平衡电流的大小由钢轨中牵引电流和轨道 (包括扼流变压器等器材) 的不平衡程度决定。多数轨道区段不平衡系数小于10%, 不平衡电流有稳态和瞬态脉冲两种形式, 较大不平衡电流以及脉冲电流中的直流分量易造成扼流变压器的铁芯器件的磁饱和, 削弱信号传输。对于轨道电路设备, 此干扰源的性质近似为电流源, 音频信号接收还应对同频段的谐波成分进行防护。

地电位升是由于牵引电流在大地中回流造成的, 与大地电阻等因素有关。地电位会随着牵引电流的增大而升高, 同时, 距离轨道越远, 地电位升越小。地电位的变化, 很可能会反窜到系统中。当系统中设备存在多个接地点, 电位升引起地电位差, 形成地环路干扰。尤其是当接触网直接接地、感应雷或直击雷冲击波都会造成地电位升程度较高。另外, 地中电流在流过地连通的电缆外皮等金属件时, 其温度升高将加速金属腐蚀, 严重时会造成烧损。防护地电位升的措施包括:有条件的实施贯通地线;与电气化铁道距离较近时, 可将电缆金属外皮对地绝缘;采用平衡传输、隔离技术等防止共地阻抗耦合。

2 感应耦合

感应耦合包括静电感应、容性耦合和感性耦合干扰。

(1) 静电感应干扰

当接触网输入27.5k V的工作电压以后, 在接触网导线的周围形成垂直于导线表面的交变电场。由于静电感应作用, 处于电场内的架空通信信号线路将产生静电感应电位, 从而对通信信号线路产生有害干扰。因为电气化铁道牵引的工频50Hz的电流频率很低, 静电感应干扰是及其微小的, 其相对于信号系统中的信号而言, 可以不计。

(2) 容性耦合

容性耦合是指在接触网存在对地不平衡电压而引起感应的影响。在单项工频25k V交流制电力牵引区段的接触网周围空间产生连续分布的交变电磁场, 由于邻近的人或受扰设备与大地间存在电容, 接触网与人或设备之间又有耦合电容因此必然产生感应电压, 形成容性耦合。因此在铁路沿线设置的各种信号设备上, 会产生对大地的电位和纵电动势, 同时各种信号电路内也会导致感应电流的出现。

采用BT供电方式时, 在钢轨和大地中的回归电流大致为零, 此时对外界的感应干扰值最低。但在吸流变压器起不到作用的半段效应区段, 其最大长度按电力机车位于距吸流变压器最近处考虑时, 则为吸流变压器到吸上线, 此区段的感应干扰为最大。

(3) 感性耦合

牵引电流可达数千安培, 当接触网中有电流通过时, 由于强电线与受扰设备之间有耦合电感, 因此受扰设备中会产生感应纵向电动势, 从而形成感性耦合。感性耦合不仅与接触网电流的大小有关, 还与接近的距离, 接近的长度有关。

电场为容性耦合, 电场占优时, 在近场处随距离的三次方衰减。信号设备防护手段包括采用良导体屏蔽并接地、与接触网保持距离等以减小耦合电容。埋地电缆可不考虑电场影响。工频磁场通过电感耦合, 磁场占优时, 在近场处随距离的三次方衰减, 在通信信号电缆盒电路中产生感应电动势或电压, 在AT、BT、直供加回流线等供电方式下, 由于回流线的作用, 会减弱磁耦合的影响。低频磁场屏蔽应采用高磁导率材料, 但需考虑磁饱和问题。

3 辐射影响

电磁辐射干扰就是干扰源通过空间传播到敏感设备的干扰。一旦机车通过, 接触网有电流就会在其周围产生电磁辐射干扰。此种干扰表现为静电感应与电磁感应。在通电导体周围, 存在“天线效应”, 在这种效应中, 当把一个载流导体作为发射天线, 在它的周围就会产生感应电磁场并向外辐射一定强度的电磁波。同时, 处于电磁场中的其他任一导体则被看作是一段接收天线, 会产生一定的电动势。正是这种效应导致电子设备相互产生电磁辐射干扰。

电气化铁道产生的射频辐射干扰的原因主要包括:牵引接触网的火花放电;接触网和受电弓滑板间离线引起电弧;电力牵引机车的换流过程;电气化铁道开光设备、电力机车内电机、调压器、开关设备在操作中的瞬态过程。电磁骚扰在室内、轨旁、车载具有不同的强度, 对该环境中信号设备呈现不同的侧重点和形式。

铁路系统无线通信制式包括无线列调、模拟集群、数字集群以及铁路专用数字移动通信系统GSM-R等。电磁辐射对无线通信形成干扰, 射频电磁场骚扰其频段为数百k Hz~1GHz, 射频电磁场为远场, 随着距离增大而减小, 骚扰磁场强度大小主要与受电弓—接触网参数、列车速度等因素有关, 对GSM-R等无线通信等产生干扰。对辐射骚扰屏蔽的机理是电磁波的反射和吸收, 并不需要接地。

4 干扰信号进入信号系统的途径

电气化铁路的供电方式及特点决定了其干扰信号的类型, 各种干扰信号又具有其自身的特点和传输方式, 通过电缆线路将具有一定逻辑联锁关系的各信号控制子系统的室内、外设备联系起来, 结合操作人员指令, 经过联锁计算形成驱动命令从而控制驱动电路, 最终完成对室外设备的控制, 达到确保行车安全和效率的目的。铁路信号设备及电气化铁路本身的特点决定了干扰信号进入信号系统的途径, 具体有:

(1) 干扰信号通过钢轨、信号电缆、接地设备、设备外壳、设备电源等部位进入到信号系统, 对信号系统的正常运行产生干扰;

(2) 牵引电流产生的干扰信号以空中辐射的方式, 即以电磁波方式向空中辐射, 对信号系统的电子设备产生干扰;

浅析铁路信号设备雷电危害及防护 第9篇

1 雷电和雷害的相关概念界定以及对铁路设备的影响

对雷电和雷害的概念进行解读有助于帮助我们充分认识二者进而做到有效预防。那么什么是雷电和雷害呢?雷电指的就是自然界中雷鸣和闪电相伴的放电现象;雷害就是指电流释放到大地后所产生的危害, 这时地面的凸出物体和比较高的建筑物都成为雷电袭击的目标。

对铁路信号设备而言, 越是电子设备集中, 高架线或线路连接处等都容易遭到雷电袭击。笔者总结发现, 常见的雷电袭击主要有以下集中类型:直击雷、地形雷、感应雷和雷电波侵入。在这几种雷电袭击类型中直击雷和感应雷的发生机会比较多, 其产生的电磁场影响范围比较广泛, 是铁路信号设备造成危害的主要雷种。例如, “7-23”甬温线动车事故的发生就是典型的雷电袭击铁路信号设备的案例, 2011年7月23日, 温州南站轨道电路遭受雷电袭击, 铁路信号设备的发送盒遭到严重损坏, 导致信号盒与列控中心的信号传输线阻抗下降, 进而造成轨道电路与列控中心的通信出现故障, 在实际有车占用的情况下, 仍按照之前无车占用的状态输出信号, 使得区间信号机错误升级, 绿灯亮起, 造成D301次列车撞上前行的D3115次列车。

2 雷电袭击的主要方式

雷电对铁路信号设备的危害十分严重又无处不在, 其中以交流电源线、轨道电路和电缆等部位形成攻击对象。信号设备被雷击后, 可能出现联锁机显示器黑屏、区间信号机灯光显示错误、电源屏突然停电、轨道电路红光带、进路突然解锁、道岔错误转换工艺或信号传输中断等故障, 影响正常行车。

2.1 交流电源线。

当高幅度的雷电压袭击交流电源线时, 雷电压会传至高压变压器, 如果该变压器的防雷装置失效, 就会被雷电压击穿, 导致雷电压接入交流低压电源, 传输给信号设备, 使电子设备遭到破坏。当高压变压器被较低幅的雷电压袭击时, 本身不能被直接击穿, 但电容耦合同样会使雷电波侵入低压回路, 干扰信号设备运行。

2.2 轨道电路。

轨道安装在轨枕上, 轨道电路以钢轨作为传输线, 尤其在高山、树木、桥隧等处的轨道电路是雷电袭击的主要对象。当雷电袭击时, 轨道电路因其本身有一定的电阻, 同时避雷器产生泄露, 致使雷电袭击产生的电流不能立即泄放, 易使轨道电路设备器材损坏或显示红光带。

2.3 电缆。

电缆是连接铁路信号室内、外设备的桥梁, 当电缆或电缆附近的大地遭受雷电袭击时, 电缆保护套可能被雷电流击穿, 使得雷电流直接流入电缆芯线或沿电缆铠装流动, 进而传到室内袭击室内信号设备。

3 铁路信号设备做好防雷工作

3.1 常用的防雷元件。

目前, 在铁路信号防雷领域, 气体、固体放电管、氧化锌压敏电阻器和瞬变电压抑制器的应用较多。气体放电管, 是短路型过电压保护元件, 一般用在保护器件、开关器件中, 固体放电管在通信领域应用较多。压敏电阻器, 是电阻在一定的电流电压值内, 可随电压变化而改变的元器件, 是一种常用的电冲击保护器件。常见的压敏电阻器为氧化锌压敏电阻器, 有一般氧化锌压敏电阻器和劣化指示氧化锌压敏电阻器两种。它被广泛应用于通信、工业控制等电子电器设备防雷中, 也可应用于电磁系统的防雷工程中, 是铁路信号设备防雷设备采用的主要元件。

3.2 信号设备安装防雷装置的要求。

铁路信号设备需要安装防雷设备应防止雷电袭击, 一般而言, 防雷装置不会影响铁路信号设备的正常运行, 在发生雷电袭击的状态下, 防雷装置会自动启动, 进而实现保护铁路信号设备的目的。

安装防雷装置时, 防雷保安器如果是并联安装, 需注意不能造成短路;串联安装时, 不能造成开路;接地时, 除放电以外不可以导通;出现损害的情况时, 需及时与电路断开, 并做好报警工作。

3.3 日常防雷需要采取的策略

3.3.1室内防雷。电源防护、信道防护以及机房屏蔽都是室内信号设备防雷袭击工作的重点。电源防护一般采用多级防护, 其防护的关键部位由交流电源三相线引入, 电源屏前、用户终端电子设备比如UPS电源前, 分别为电源的I, II, III级防护, 其中I级防护三相线每一相的状态应具备显示功能、故障报警和雷电计数的功能。信道就是信息传输的通道。一旦信道遭到破坏, 那么会导致信息传输出现中断或信息遭到干扰导致出现错误, 进而影响信号设备的正常工作, 阻碍通车, 严重则让整个路网发生瘫痪, 因此, 信道应成为防雷工作的重点。机房内墙要想做好雷电防护, 最好选择铁磁材料作为主要屏蔽材料, 地板则需要使用静电地板, 室内金属构件需要形成等电位连接。3.3.2室外防雷。应确保室外信号设备的外壳接地, 外壳主要包括金属箱、盒、柜, 选择具有良好电磁屏蔽和电气贯通性能的材料进行制作。电缆最好选用屏蔽电缆, 并确保屏蔽层能够接地;如果选用非屏蔽电缆, 应保证其贯穿在钢管内部, 埋地敷设, 同时让钢管能够接地。需要注意的是钢轨是不能够代替地线的。

3.4 安装要求。

防雷元件的设备应具有集中性, 这样的安装效果是为了保证其牢固稳定, 也便于检测和维护。如果现场设置专门的防雷分线柜, 可以整合成一体的防雷单元以插件的形式直接插在防雷分线柜内, 进而接入被保护电路。防雷分线柜的使用使分线、防雷一体化, 便于维修和测试。

3.5 日常管理与维护。

防雷装置安装完成后并不是可以放任不管, 而是应该建立健全相应的管理维护制度, 安排专门的工作人员进行管理和维护, 对防雷设备的性能、检查情况等信息做好详细的记录并完成最后的存档工作。除此之外, 负责人还需要具备专业防雷知识和经验, 一旦发生故障时能够在有效的时间范围内做出最好的处理。对于检测指标不符合标准的产品, 需认真记录, 发现问题及时解决, 最终保证防雷装置的正常运行。

结束语

综上所述, 随着科技的进步, 铁路成为人们生活中不可缺少的一部分。然而铁路信号设备在运行的过程中经常受到雷电袭击, 影响铁路的正常运行, 严重者则会发生生命安全事故。因此, 加强对铁路信号设备的防护成为当前亟待解决的问题, 笔者相信, 随着我国防护技术的不断进步, 一定能够有效落实防雷工作, 保证铁路线路的顺利运行。

摘要：我国的铁路起步相对较早, 极大的方便了人类的生活, 为人类文明的进步做出巨大贡献。近几年, 电气化铁路和高铁线路的普及、开通, 铁路技术得到广泛运用, 电子元件的使用也不断增多。然而, 铁路信号设备在运行的过程中往往容易受到雷电的袭击, 因此, 做好预防或减少铁路设备的雷电袭击, 成为铁路运输中亟待解决的问题。

关键词：铁路,信号设备,雷电,危害,防护

参考文献

高速铁路信号设备智能分析研究 第10篇

关键词：高速铁路,信号设备,智能分析

1 概述

近年来, 我国部分高校和科研单位积极开展电务设备故障智能诊断分析技术方面的研究工作, 推动了电务监测维护技术向智能化发展。虽然我国铁路在信号监测方面取得了一些成绩, 但还存在一些亟待解决的问题, 如监测数据分析智能化程度不足。信号监测系统采集大量数据, 由于智能化程度不高, 大量数据只能靠人工分析, 尤其是高速铁路引入一些新设备或智能系统, 这些新设备或智能系统还没有建立全面完整的知识库进行智能化分析诊断, 无法完全代替人工分析。

针对目前高速铁路信号监测系统智能化分析水平不高、故障判断依靠人工经验和维护方式采用计划修的问题, 以高速铁路信号设备为研究对象, 结合目前主流的人工智能算法, 对智能分析技术进行研究, 并将智能分析技术应用到信号集中监测系统中, 为高速铁路信号设备维护提供有力的维护手段。

2 智能分析技术

人工智能 (Artificial Intelligence, AI) 也称作机器智能, 是指由人工系统所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机实现的智能。智能分析技术就是人工智能的一种。

2.1 专家系统

专家系统是早期人工智能的一个重要分支, 可以看作是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统, 一般采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由领域专家才能解决的复杂问题。

一般来说, 专家系统=知识库+推理机, 因此专家系统也被称为基于知识的系统。

专家系统是一个智能计算机程序系统, 其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验, 能利用专家的知识和解决问题的方法处理该领域问题。专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统, 应用人工智能技术和计算机技术, 根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验, 进行推理和判断, 模拟人类专家的决策过程, 以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。简而言之, 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

2.2 自学习

传统统计学主要基于渐进理论来解决机器学习问题, 即当训练样本趋向无穷大时, 应用经验风险最小化原则来优化学习机器的参数。但是经验风险与实际风险之间存在差异, 这种差异在小样本情况下尤为明显。在实际的故障诊断问题中, 故障发生的突然性、信号设备与故障之间对应关系的模糊性等因素使得典型故障的样本数是有限的。像人工神经网络这种基于经验最小化原则的学习机器, 如何从有限的故障样本中得到推广能力较强的决策函数是其难题, 因其渐进性的前提条件得不到满足, 导致在故障诊断这种小样本问题中难以取得令人满意的结果, 也很难得到有价值的、具有推广意义的应用。在工程实际中, 对解决小样本学习问题的有效方案有着迫切的需求。采用基于统计学习理论的支持向量机 (Support Vector Machine, SVM) 能解决小样本问题, 还能解决神经网络算法中的高维问题和局部极值问题, 这使其具有更大的优势。

2.3 综合分析

智能分析系统在对信号设备不同的方面进行分析时, 大多数时间需要采用多种算法进行综合分析, 基本思路是:信号联锁表+经验值+故障后台模型+逻辑推理算法。智能分析系统对信号设备分析时, 会采用综合分析的方法才能得到满意的结果。在故障发生后给出故障点的判断, 帮助信号工迅速判断室内外故障, 压缩故障延时。

3 智能分析技术应用

智能分析系统使用业界成熟的专家系统设计模式进行设计, 大范围收集铁路信号专家的经验, 最终形成铁路信号专有的知识库, 利用先进的推理机算法, 最终实现趋势预警和故障诊断。

智能分析系统针对历史数据信息进行数据挖掘和逻辑关联分析, 结合系统中各类实时信息和历史信息, 对设备进行趋势预警和预防性维修警示, 从而为维护人员提供科学的养护依据。

故障诊断时, 对捕捉到的异常信息采用灵活的推理控制策略, 从信号维护专家的角度进行故障诊断, 以实时报警的形式为现场信号维护人员提供及时有效的诊断信息和解决问题的方向。

3.1 监测预警

实时监控信号设备的运行状态和运用质量, 捕捉瞬间异常情况, 实现对信号设备的预警分析。预警分析从设备电气特性的波动或趋势变化方面进行, 自动判断异常程度, 便于信号维护人员及时发现设备隐患并处理, 为信号设备从计划修转变为状态修提供基础。

3.1.1 电气特性预警

针对各类信号设备模拟量的电气特性变化, 对如下方面进行异常分析:

(1) 突变:电气特性突然脱离工作值后不回归正常工作值或短暂、脉冲式偏离正常工作值。

(2) 异常波动:电气特性短、中期持续抖动或周期性地偏离工作值。

(3) 趋势:电气特性中、长期劣化的趋势。

以轨道电路继电器端电压为例, 通过分析判断, 将继电器端电压异常波动从正常曲线挑选出来单独显示, 在用户界面上预警提示, 提醒信号维护人员查找异常波动原因, 发现设备隐患, 防止设备故障发生。电气特性分析示例见图1。

3.1.2 道岔动作曲线预警

针对道岔动作电流、功率曲线, 依据道岔曲线故障特征专家库, 采用以下分析方法:

(1) 基于参考曲线的图形相似度匹配算法:是预警的主要手段, 捕捉设备异常、发现设备隐患。

(2) 基于参考曲线的特征捕捉算法:依据曲线段特征, 采用对比分析, 查找异常、故障可能原因。

(3) 基于独立特征的故障分析算法:部分曲线不依赖于参考曲线, 具有独立特征, 捕捉设备曲线是否具有该独立特征, 依此判断设备故障或异常。

以ZD6道岔动作电流曲线为例, 将道岔动作电流曲线分解为道岔解锁曲线、道岔转换曲线、道岔锁闭曲线, 以时间轴为基准, 以标准道岔动作电流曲线为依据, 自动判断出道岔密贴时摩擦, 不能正常转换 (在用户界面中预警信息归纳到报警中, 因为此现象已产生故障) 。道岔动作电流曲线分析示例见图2。

3.2 故障诊断

故障诊断功能是在故障发生后, 由专家系统依据知识库, 通过多种方法进行综合分析, 自动给出故障原因判断, 帮助信号维护人员迅速判断故障范围和故障性质, 压缩故障处理时间。

故障诊断分析方法如下:

(1) 综合流程分析:采用信号专家处理故障流程进行信号设备故障诊断。

(2) 进路关联分析:利用信号联锁表和三点检查的联锁原理进行诊断分析。

(3) 自定义插件分析:开发一套“故障知识树”的描述工具, 用户只需要用工具采用自定义方式画出故障树, 系统即可实现符合故障树逻辑的分析方法。当“故障知识”发生变化或有新的设备类型、新的分析逻辑出现时, 不需要更新软件, 只需要修改或增加相应的故障树即可。

(4) 故障整合分析:根据同一个时刻出现多个报警, 采用归纳方法分析, 将故障真实原因报警出来。

以ZPW-2000A设备为例进行故障诊断分析:基于专家故障模型, 结合动态行车关联分析, 采用进路关联分析, 利用故障树技术和逻辑推理技术完成各类ZPW-2000A的故障分析及故障点定位。根据采集的发送电压、发送电缆侧电压、本区段和相邻区段的小轨电压, 经综合分析, 自动判断发送通道中电缆模拟单元断线或短路故障。ZPW-2000A故障定位分析示例见图3。

4 结束语

随着智能分析的日渐成熟和知识库的积累, 逐步形成了丰富、专门的道岔、轨道电路、信号机、各信号子系统等不同的电务设备“专家知识库”。通过对高速铁路电务设备的实时智能分析, 可指导现场维修人员的日常维修工作。该智能分析系统在广深港高速铁路已运用一年多时间, 效果良好。

参考文献

[1]铁道部运输局.运基信号[2010]709号铁路信号集中监测系统技术条件[S].

[2]铁道部运输局.运基信号[2011]377号铁路信号集中监测安全要求[S].

信号设备 第11篇

关键词：信号；维修；联锁设备；故障；分析

铁路运输是我国交通运输体系中重要的组成部分，随着信息化时代的到来，铁路运输的管理与控制将逐步实现信息化，而铁路运输中信号设备主要的依托是联锁，一旦联锁设备出现故障会直接影响铁路系统各部分间的信号传递，甚至引发铁路安全事故。因此，深入分析信号维修中联锁设备的故障处理方法具有重要的意义。

一、铁路运输系统中的联锁设备类型

联锁设备的主要作用是建立信号系统中各设备之间的联锁关系，目前铁路系统中应用的联锁设备主要有2种类型：一是计算机联锁，指的是通过计算机内部逻辑运算产生控制信号，控制联锁设备；二是电气联锁，此种联锁方式的内部逻辑全部通过继电器实现，同时，两者在操作上有一定的区别。

二、信号联锁设备故障处理方法

（一）传统故障处理法

信号联锁设备传统的故障诊断法对检修人员有着极高的要求，需要检修人员具备丰富的维修经验和诊断经验，能够准确定位故障点，并采取有效的措施予以解决。常用的故障诊断方法包括盘面压缩法、校核法及比较法等。一些联锁设备自身具备自我故障诊断能力，一般的故障是显而易见的，故障反映到控制台后通过指示灯进行报警提醒。传统的故障诊断方法能够有效解决联锁设备中电路断线、混线等一般问题。

（二）信号处理法

信号处理法是构建信号模型，之后通过分析处理频率、幅值等能够反应反馈信号的特征，根据结果判断联锁设备出现故障的具体情况。信号处理法具有较高的灵活性、操作便捷、易于掌握等特点。但其过度依赖设备电气特性，在设备设施的信号容易受到周围各种噪音与信号的干扰，所以该方法的适用范围有限，只能够有效处理一些较为简单的故障类型。

（三）人工智能故障诊断法

人工智能故障诊断法融合了模糊逻辑、人工神经网络、专家系统以及其他诊断技术，综合运用不同的诊断技术与手段措施，适用于有效处理信号联锁设备中复杂的系统故障。其中，模糊逻辑法是有效利用模糊逻辑的结构性知识的表述能力，对故障进行有效的判断；人工神经网络法通过模拟人脑的思考方式有效解决和排查故障类型，进而采取合理的措施进行检修，此方法广泛应用于故障预测和故障模式识别中；所谓的专家系统就是将技术人员积累的丰富的故障诊断经验及多样化的专业知识输入到计算机诊断程序系统中，通过模拟专家故障处理流程来有效排查和判断故障類型，为后期的故障处理提供参考数据。

三、加强信号联锁设备故障维修的有效策略

（一）建立常态化安全应急管理流程

常态化的安全应急管理流程主要是及时、有效处理联锁设备发生故障后的重要途径，涵盖了风险识别、卡控措施、系统评估等内容，制定合理的安全应急管理流程还需要充分结合日常故障处理、过渡施工及正常施工过程中的安全管理经验，确保流程符合设备运行的实际情况。各级联锁设备管理人员在信号联锁设备发生故障后要严格按照流程要求进行故障检查，明确其故障原因，并采取合理的技术手段与措施进行故障处理，确定联锁试验范围及项目，处理故障后要将详细记录故障情况的试验表格进行上报。另外，重点详细检查特殊中岔、坡道、道口、场联以及专用线设备等，通过段局域网平台记录特殊设备分布、试验方法、维护重点及相关原理，为后期的交流学习及共享提供支持。此外，还要强化联锁试验应急演练，贯彻落实卡控措施，防止发生联锁试验缺项、漏项及试验不彻底等严重违规行为。

（二）建立联锁安全信息快速反映机制

首先，建立联锁安全问题库。通过排查诊断发现的联锁设备问题应统一纳入档案库监理，采用分类、分级管理方式定期更新，为后期设备各类隐患及问题的及时处理提供数据支撑。通过机电联劳等方式，跟踪验证故障的处理过程，实施闭环处理。其次，完善联锁安全信息诊断评估制度。构建完善的段、车间2级安全运行信息诊断评估网络，进一步明确评估标准，实现联锁安全信息资源的科学合理利用，形成安全生产指导的有效依据，强化联锁图纸档案管理的标识化、信息化。

（三）建立联锁安全综合实验机制

强化计算机连锁修改软件仿真实验记录管理，在仿真实验初期，电务段应严格执行局部规定，建立健全计算机联锁仿真试验报告制度，详细记录软件厂家出现的各种问题、相应的处理措施以及出现此类问题的主要原因，便于后期设备的维护与管理。仿真试验时，联锁软件研发单位及设备管理单位应共同出具仿真试验书面报告，其主要包括车站名称、试验参与人员、试验日期及项目、出现的问题及相应的处理结果，经双方单位签字即可生效。此外，要封存管理仿真试验结束后的联锁软件芯片，安装时应有双方共同确认并开封形状良好的芯片，以确保联锁软件的使用性能，保障铁路运输系统的安全与稳定。

四、结束语

综上所述，信号联锁设备的故障分析包括传统故障诊断法、信号处理法以及人工智能故障诊断法，合理运用这些故障诊断方法，准确定位设备的故障点，提高设备故障检修的水平。为了进一步强化信号联锁设备的使用性能，电务部门应积极建立常态化安全管理应急流程、联锁安全信息快速反映机制以及联锁安全综合实验机制，保障故障能够得到及时有效的解决，增强铁路运输的安全性。

参考文献：

[1]李平.联锁设备故障在铁道信号检测维修中的重要性[J].企业技术开发，2016，11：53-54.

[2]马占军.铁道信号联锁设备的故障诊断研究[J].通讯世界，2015，01：226.

信号机械室设备火灾预警系统研究 第12篇

鉴于信号机械室内电磁干扰强烈, 为保证火灾预警系统可靠稳定工作, 系统应采用对电磁干扰不敏感的元器件及通道构成。光纤光栅温敏传感器及光纤通道的本身特点能满足抗干扰的要求。对于如何超前预报预知信号机械室信号设备运行温度异常时, 进一步发展有可能发生火灾时给维护系统及维护人员提供及时的报警信息, 就显得尤其必要。信号机械室火灾预警系统就是为达到超前预警监测对象温度异常时提供及时的报警信息而产生的。该系统采用光传输通道及光纤光栅传感器, 远程实时在线监测设备温度异常情况。

1光纤光栅传感技术概述

光纤光栅传感技术是近几年发展起来的新一代传感技术。光纤光栅是利用紫外曝光技术在光纤芯中引起折射率的周期性变化而形成的。光纤光栅中折射率分布的周期性结构, 导致某一特定波长光的反射, 从而形成光纤光栅的反射谱。反射光的波长对温度、应力和应变敏感, 当环境温度、应力或应变发生变化时, 光纤光栅的反射光的峰值波长漂移, 通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测。光纤能同时传感信号和传输信号, 具有非常大的带宽和信息容量, 海量传感信号能通过单根光纤传输, 很容易组成灵活而高速的传感网络, 可实现大范围、远程、分布式、实时在线监测。光纤光栅传感器有如下几个方面的优势:

(1) 光纤光栅传感器具有体积小、精度高、重量轻、高灵敏度、高可靠性, 插入损耗低、与光纤兼容等优点, 极易埋入到待测物体内部, 实现对物体的高精度、无干扰测量。

(2) 光纤光栅传感器使用寿命可长达30年, 信号可远距离传输, 特别适合用于工程长期在线安全监测, 尤其是在铁路无人区、无电区以及恶劣的环境下可长期稳定工作。

(3) 光纤光栅传感器采用了光的波长编码及解调技术, 可实现数字化传感, 传感量以光的波长信号形式在光纤中传输, 测量结果不受信号源波动、传输损耗、设备老化等因素的影响, 具有抗雷电等电磁信号干扰的能力。

(4) 光纤的信息容量大, 在一根光纤上可制备多个甚至数百个光栅探测点, 光纤光栅传感器与光纤通信的“波分复用”、“时分复用”和“空分复用”技术相结合, 可以形成光纤光栅传感网络, 实现对待测物体的分布式测量。

2信号机械室火灾预警系统方案研究

信号机械室是信号设备集中设置的处所, 对其进行火灾超前预报预警监测, 对保障公共财产安全和人身安全以及保障铁路运输安全有着十分重要的意义。根据温度的变化情况对火灾进行判断是最有效的监测手段。

信号机械室火灾预警系统为适应较强的电磁干扰环境, 采用对电磁干扰不敏感的光传输通道及光纤光栅构成系统。系统由TGW-100型光纤光栅感温火灾探测器、TGW-100D型光纤光栅感温火灾探测信号处理器及G652单模光纤组成。系统对信号机械室内组合架走线槽、分线盘、电源屏、防雷柜、机房等敏感部位进行温度实时监测。光纤光栅感温火灾探测器安装在上述需要监测的线缆线把内和接线端子处, 及时探测电缆线把和易引起火灾的接线头处温度变化情况, 用G652单模光纤光缆连接, 信号检测及传输采用光信号, 实现无电检测。监测结果通过RS422/RS485串口接入微机监测系统, 并联网接入到维修工区, 为维修人员提供温度数据变化及声光报警信息。同时光纤光栅火灾预警系统还可以与环境监测网管灭火系统进行结合, 在温度升高达到一定程度时, 提前启动火灾报警控制器, 可以集多级定差温预报警、自动报警以及实时的温度监测于一体, 真正做到防患于未然。另外, 系统的调试、温差设定以及报警方式的选择均在室内的光纤光栅感温火灾探测信号处理器主机上完成, 操作、维护方便, 作为火灾预警监测系统具有其它技术无可比拟的优势。

车站信号机械室火灾预警系统设计见下图:

3信号机械室火灾预警系统性能指标

光纤光栅温度传感器的波长信号经光纤传输到信号处理器, 解调后信号可由计算机直接处理。所有监测数据由数据库管理系统处理后形成信号机械室实时温度分布数据库。利用该数据库, 能查寻到每个时段各个监测点温度分布情况, 当温度达到设定的报警温度时, 则声光报警器报警。

系统性能指标:

温度测量范围-20℃-120℃报警设定温度 (范围内可调) 50℃—95℃测量精度±2.5℃响应时间≤20s传输距离≤10km每站按50处光纤光栅感温火灾探测器计列, 信号机械室火灾预警系统工程投资约为20万元。

4结束语

光纤光栅传感技术由于具有极高的测量精度和抗干扰能力, 已广泛应用于石油石化、电力、隧道交通等众多领域的火灾监测系统中。作为首次应用于铁路信号机械室火灾预警系统的关键技术, 它具有其它传感器所无法比拟的对环境的适应性, 测量的有效性、精确性、抗干扰性和长期工作的稳定性, 特别是在无人值守的车站, 能够实现远程实时在线监测, 超前预报预知信号机械室设备温度变化, 减少火灾发生率, 为确保列车安全运行发挥应有的积极作用。而且该工程实施简单, 造价低, 不影响其它信号系统的安全性和独立性, 具有广阔的发展前景。

需要说明的是, 鉴于信号系统与牵引供电、雷电等强电均有间接、直接的连接, 突发性火警可能是存在的, 因此, 信号机械室火灾预警并不能代替现有的环境监测系统。

参考文献

[1]GB50116-98, 火灾自动报警系统设计规范.

[2]赵勇, 光纤光栅及其传感技术, 国防工业出版社.