關于黃閃黃電路安全可靠因素的分析和探討

胡細東

近期合寧線某站高速列車5接近時，XW點USU時跳信號，列車冒進站內3G后，XW—3G間軌道電路遺留白光帶，CTC控制臺人工解鎖后此故障消除。通過對USU組合內部的電路圖進行分析，發現阻容盒內電阻配置不合理。在該進站信號機開放黃閃黃信號，信號閃光繼電器 （SNJ）落下期間，1U點燈電路中燈絲監督繼電器 （DJ）電流處于臨界值，造成DJ瞬間落下。計算機聯鎖采集到DJ↓的信息后，認為允許燈光點燈電路不完整，停止驅動列車信號繼電器 （LXJ），從而使信號關閉。

1 故障原因及分析

USU組合內部電路R3電阻為4000Ω的固定電阻，使得降在R3上的電壓過大，1U獲得的電壓過低，導致燈絲電流變小，不能滿足燈絲繼電器保持吸起。故障時，聯鎖電務維修機報 “XW信號機斷絲”，說明XW點USU時跳信號的原因為信號機允許燈光點燈電路存在故障。

根據進站信號機點燈電路的原理，如圖1所示，黃閃黃信號中1U點燈電路的接通公式為：

XJZ→RD1→DJ→LXJ↑→ZXJ↓→2DJ↑→LUXJ↓→?→?→1U點燈單元→LXJ42－41↑→RD2→XJF

該電路中?→?之間電路就是實現閃光的主要部分，如圖2所示。

當SNJ↑時，?→?間的電路：?→USUJ↑→SNJJ↑→SNJ↑→?。

此時?→?間電路直通，無電壓降，1U得到正常的點燈電壓，顯示較亮燈光。

當SNJ↓時，?→?間的電路：?→USUJ↑→SNJJ↑→R3→?，此時?→?間并非直通，而是串接了R3電阻，在R3上形成較大的電壓降，1U得到較低的點燈電壓，顯示較暗燈光。

再分析SNJ電路的脈動原理，當進站信號機符合開放黃閃黃信號條件時，計算機聯鎖驅動USUJ↑，此時SNJ尚處于落下狀態，如圖3所示，形成以下2條電路：

①KZ→USUJ↑→SNJ↓→R1→SNJ1－2線圈→KF

②KZ→USUJ↑→SNJ↓→C1→SNJ4－3線圈→KF

在C1充電瞬間，SNJ1－2和4－3兩線圈的磁通互相抵消，SNJ不能吸起；待C1充電到一定程度后，線圈4－3產生的磁通越來越弱，此時SNJ通過1－2線圈勵磁，后接點斷開，前接點尚未接通時，通過C1放電使SNJ↑，電路為：C1→R1→SNJ1－2－3－4－C1。SNJ前接點接通后，又溝通C1另一條放電電路：C1→SNJ11－12→R2→C1。當C1放電到一定程度后SNJ↓，再次構成C1充電電路，從而形成了SNJ規律性的脈動工作。

從以上分析可知，改變R1的電阻值可以調整SNJ處于落下狀態的時間長短，改變R2的阻值可以調整SNJ處理吸起狀態時間的長短，通過R1、R2的電阻值，起到調整SNJ的脈動頻率和占空比，即達到調整黃閃黃信號閃光頻率和亮暗比的目的，一般應調整至每分鐘20～30次。

圖1 信號機點燈電路原理圖

圖2 閃光串接電路

圖3 脈動原理圖

2 結合現場分析

經現場檢查SNJ脈動頻率符合要求，再經集中監測回放分析，當XW在開放黃閃黃信號時，1U正常點燈時電流為152mA，符合要求；但當1U滅燈期間，測試的燈絲電流只有45．8mA。

該信號機使用燈絲繼電器型號為JZXC－H18F，查閱 《鐵路信號維護規則》中關于該類型繼電器的釋放值應不小于40mA。但在發生故障時，通過DJ的電流為45．8mA，已造成DJ↓，說明燈絲電流在45．8mA時不能保證DJ穩定吸起。

檢修所在對JZXC－H18F型繼電器進行出所檢測時，在49mA時會有偶爾落下情況，但在50mA時無落下情況記錄，所以可以認為調整在55mA時DJ不會釋放落下。為了保證燈絲繼電器可靠保持吸起，就需要燈絲電流≥55mA，最好調整在60mA。

這樣，計算點燈回路總電阻：R＝U／I＝220V／60mA≈3．7kΩ

根據現場調查R固＝線路本身電阻＋點燈單元電阻＋燈泡反饋電阻≈1kΩ，因此USU電路中串接的R3應為：

R3＝R－R固＝3．7－1＝2．7 （kΩ）

經進一步檢查發現，XW進站信號機USU電路中R3的電阻設計為3kΩ，而實際使用為4kΩ，是造成DJ電流處于臨界狀態的主要原因，更換R3為2kΩ電阻后，DJ電流在黃燈滅燈期間為75mA，室外信號機顯示正常，亮暗比明顯。

R3的電阻現場一般應調整在1～3kΩ之間，阻值太大會造成DJ電流太小，造成上述故障；阻值太小，會造成室外燈泡亮暗不明顯。

3 建議措施

綜上所述，為保證黃閃黃電路安全可靠，一方面調整R3電阻值在1～3kΩ之間，保證DJ的燈絲電流調整≥55mA；另一方面，同時調整R1、R2的電阻，使SNJ的脈動頻率在閃光監督允許范圍內，使室外一黃閃光頻率、亮暗比一致，便于司機辨認信號。

4 小結

合寧線某站XW進站信號機出現的黃閃黃跳信號故障具有普遍性和特殊性，要求維修單位一是嚴格把好施工過程卡控，細致把關，將黃閃黃的R3電阻納入聯鎖試驗項目；二是在處理故障時，要對故障原因分析透徹，善于找出關鍵點，發現器材的電特性不能滿足安全需要時，應及時通過分析和試驗找出有效的解決方法；三是排查管內是否還存在此類似情況，及時發現和整改，杜絕類似故障的再次發生。

［1］ 張福祥 ．車站計算機聯鎖［M］．北京：中國鐵道出版社，2006．

［2］ 高繼祥 ．鐵路信號運營基礎［M］．北京：中國鐵道出版社，1998．