進站信號機點燈電路故障分析與處理

鄒家耀

摘 要：既有線車站進站信號機點燈在使用過程中，曾多次出現(xiàn)區(qū)段瞬間閃紅光帶及地面發(fā)碼與信號顯示不一致的問題，危及行車安全。通過現(xiàn)場反復調查、測試、分析，查清了原因，采取了有效措施。現(xiàn)簡要介紹如下。

關鍵詞：進站信號機點燈電路故障;處理

前言

為有效解決點燈電路安全隱患問題，在既有線車站電氣集中聯(lián)鎖改造施工中，通過修改進站信號機點燈電路室內部分電路，引入側線信號繼電器及時掌握和監(jiān)督正線信號繼電器的工作狀態(tài)，以便在發(fā)生設備故障時得到及時修復，最大程度地保證設備運用質量和行車安全。

一、進站信號機點燈電路故障分析

進站信號機點燈電路中，是用正線信號繼電器來區(qū)分進站信號機點黃燈和雙黃燈的。當開放進正線股道進站的接車信號時，用的是正線信號繼電器吸起條件實現(xiàn)聯(lián)鎖條件的;開放進側線股道進站的接車信號時，用的卻是正線信號繼電器落下條件實現(xiàn)聯(lián)鎖條件的。這一設計在實際運行中存在以下問題：（1）辦理正線股道接車進路時，在信號未開放前，如果正線信號繼電器因故障不能正常吸起而處于落下狀態(tài)，進站信號機只能出現(xiàn)信號降級顯示改點雙黃燈，與車站值班員和列車司機車機聯(lián)控的實際意圖是相反的。室內控制臺顯示是經道岔正向位置向正線股道接車，進站信號機應該點上黃燈，而進站信號機實際上是點雙黃燈的。當列車接近司機進行呼叫時，車站值班員會呼叫司機進正線停車，而司機經確認信號時會發(fā)現(xiàn)進站信號錯誤顯示雙黃燈，造成車站值班員和司機以為是進站信號機有故障信號顯示錯誤，增加了車站值班員和列車司機的勞動強度，沒有達到改善行車人員勞動強度的目的。（2）辦理正線通過信號時，進站信號開放綠燈以后，因軌道電路瞬間故障或其它原因導致進站信號機瞬間關閉。如果在進站信號關閉之前，車站值班員和列車司機車機已經進行了車機聯(lián)控，當需要重新開放信號時，進站信號機則改變了原來的信號顯示，由原來顯示綠燈變成了顯示雙黃燈，造成司機在發(fā)現(xiàn)了進站信號機顯示雙黃燈時慌忙中采取緊急制動，列車由高速行駛改為低速行駛進側線進站停車，有可能造成列車脫軌或顛覆的重大行車事故，危及人們的生命安全和遭受嚴重的財產損失，給鐵路運輸帶來嚴重后果和不良影響。在這種情況下還不如讓列車在機外停車，進站信號機顯示紅燈。（3）辦理側線股道接車進路時，正線信號繼電器落下，控制進站信號機點雙黃燈。用正線信號繼電器的落下接點來證明開放的是側線接車信號雙黃燈，而不是用相應繼電器的吸起接點來接通點燈電路，從安全角度來說是不可靠的。總之，在當前列車運行速度大幅提高的情況下，正線信號繼電器的作用是否正常發(fā)揮，對保證列車運行安全尤為重要。但是正線信號繼電器工作狀態(tài)的好壞，在平時是得不到監(jiān)督和檢查的。電路設計本身存在安全隱患問題，正線信號繼電器平時狀態(tài)是吸起的，在電路中是接入正線上有關對向道岔的定位表示繼電器接點的，它的工作狀態(tài)正常與否無法得到及時監(jiān)督，存在諸多亟待解決的安全隱患問題。

二、處理

1.側線信號繼電器電路的作用和設置位置。（1）側線信號繼電器電路的作用：當開放進側線股道接車的進路時，利用側線信號繼電器吸起，控制進站信號機顯示雙黃燈。（2）側線信號繼電器的設置位置：由于進站信號機位置處的和組合位置的十個繼電器位置全部插滿了，所以側線信號繼電器只能安裝在別的位置，為方便起見，在進站信號機內方帶調車的區(qū)段，在每一架進站信號機位置處的零散組合內的第十個繼電器空位處增加一個側線信號繼電器;其它的進站信號機則把側線信號繼電器安裝在距進站信號機最近的調車信號機調車信號輔助組合內的第十個繼電器空位處。提高點燈電路回路電流的有效值，達到繼電器工作值的120%以上，消除電源波形畸變的影響，確保可靠吸起。

2.繼電器模塊。繼電器模塊電路主要包括三極管和各類繼電器，單片機控制電路輸出引腳與放大器的基極連接，電源與放大器的發(fā)射極相連接，繼電器的線圈與集電極相連，構成線圈勵磁電路，放大器將單片機引腳傳輸?shù)碾娦盘柗糯蠛螅估^電器勵磁吸起。電源與繼電器的中接點相連接，其前接點分別連接點燈電路中的繼電器的線圈電路，構成信號輔助繼電器的勵磁電路。進站信號機點燈電路模擬系統(tǒng)由各個信號燈的燈絲轉換繼電器構成進站信號機點燈電路仿真電路。電路中，每個信號輔助繼電器的線圈電路均與點燈電路繼電器模塊相連接，通過繼電器模塊對其進行控制。各個信號輔助繼電器接點的連接與進站信號機點燈電路的連接原理相同燈電路均由電源 通過為其相應的信號輔助繼電器的繼電供電，而則是由電源通過為與之相連的信號輔助繼電器的繼電供電，后經接地，構成點燈電路回路。

3.控制開關組合邏輯設計。根據單片機電路特點，控制開關組合采用雙按鈕組合邏輯，即設定區(qū)分列車進路和調車進路的總按鈕，然后在進路的始終端信號點和變通按鈕信號點位置分別設置對應的開關。辦理進路時，只需按下進路對應的控制開關即可。如辦理接車進路時，先按下K10再依次按下K1則可完成IG 接車進路的辦理，同時開放一個黃燈信號。在系統(tǒng)中通過控制邏輯使初始狀態(tài)下LXJ 落下，接通紅燈電路，并保證取消進路時電路回到初始狀態(tài)，點亮紅燈，開放禁止信號。電路中采用2 個LED 燈分別代替信號燈的主、副燈絲，并將主燈絲電路與串聯(lián)，實現(xiàn)當主燈絲故障時，接通副燈絲電路，保證信號仍在開放狀態(tài)。電路中利用燈絲繼電器監(jiān)督各點燈電路信號燈的燈絲狀態(tài)，若信號燈主、副燈絲均斷絲故障時，及時發(fā)出報警信息，保證行車安全。電路中將接點連接在點燈電路中，保證在開放雙黃燈或綠黃燈的時候故障不會開放錯誤信號。在模擬系統(tǒng)中通過控制邏輯，保證在某種信號開放的同時無法辦理其他進路，保證信號顯示與進路辦理同步，保證行車安全。

結束語

信號繼電器電路設計結構簡單，硬件投資少，設計成本低，經濟又實用，解決了平時正線信號繼電器落下故障無法監(jiān)督的設備問題，提高了系統(tǒng)的故障檢測能力。

參考文獻

[1]李樹燕.電路基礎[M].北京：高等教育出版社，2017.

[2]鐵道部信號維護規(guī)則[S]，第3版.北京：中國鐵道出版社，2018.