鐵路信號(hào)系統(tǒng)的故障分析與實(shí)踐應(yīng)用

杜華軍

中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司天津電務(wù)段 天津 300140

近年來，我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)快速發(fā)展，使得其安全問題也成為社會(huì)各界廣泛關(guān)注的重點(diǎn)問題。而對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩远?，科學(xué)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行的信號(hào)系統(tǒng)是基礎(chǔ)保障。但是因?yàn)榉N種因素的影響，信號(hào)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)各種故障，從而無法發(fā)揮其作用，會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)輸效率及安全性造成嚴(yán)重影響，需要通過研究信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成與故障因素來解決這一問題。所以，相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成和故障因素展開探究，達(dá)到高效解決問題的目的。

1 鐵路信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 信號(hào)系統(tǒng)

鐵路信號(hào)系統(tǒng)經(jīng)過多年的不斷改進(jìn)，主要分為六個(gè)部分，分別是車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞、列車運(yùn)行控制、行車調(diào)度控制、道口信號(hào)及信號(hào)微機(jī)監(jiān)測。六部分都有其不同的作用，其相互之間的協(xié)調(diào)控制就組成了鐵路信號(hào)系統(tǒng)[1]。車站聯(lián)鎖主要起對(duì)車站的道岔、進(jìn)路和信號(hào)的監(jiān)督作用，如果沒有聯(lián)鎖，出現(xiàn)了故障，那么可能就會(huì)危及行車安全，并且聯(lián)鎖還對(duì)道岔和信號(hào)機(jī)有控制作用；區(qū)間閉塞部分主要就是將鐵路網(wǎng)劃分為不同的區(qū)間，讓規(guī)定的車在規(guī)定的鐵路上行駛；列車運(yùn)行控制，當(dāng)前我國治安情況非常好，監(jiān)控器有很大功勞，監(jiān)控器的存在是保證治安情況的前提，火車作為主要的出行方式，其中也安有監(jiān)控器，列車運(yùn)行控制部分的功能就是保證監(jiān)控的正常運(yùn)行以及列車超速時(shí)的超速警報(bào)提示；行車調(diào)度控制的作用是調(diào)度列車工作人員并指示其及時(shí)處理問題；道口信號(hào)和信號(hào)微機(jī)監(jiān)測，前者是通過部分手段起警示作用，防止車輛、行人接近即將要通過列車的鐵路，后者的作用主要就是監(jiān)測信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并反饋問題。

1.2 信號(hào)設(shè)備及器材

鐵路信號(hào)系統(tǒng)的使用設(shè)備主要是繼電器、控制臺(tái)、電源屏、信號(hào)機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)。其中繼電器主要作用是接通和斷開電路；控制臺(tái)是用來控制道岔的分離及開關(guān)信號(hào)，并對(duì)整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督；電源屏主要是為整個(gè)鐵路信號(hào)系統(tǒng)提供電力；信號(hào)機(jī)可以為信號(hào)顯示器設(shè)置信號(hào)并顯示；軌道電路利用軌道作為信息傳播媒介，將列車運(yùn)行狀態(tài)及占用信息反饋給相關(guān)工作人員；最后，轉(zhuǎn)轍機(jī)是變換鐵路道岔的直接控制裝置，它可以根據(jù)信號(hào)系統(tǒng)傳遞的信息進(jìn)行軌道的變道，目前我國的轉(zhuǎn)轍機(jī)取得了較大改進(jìn)，已經(jīng)逐步升級(jí)為自動(dòng)化轉(zhuǎn)轍機(jī)。

2 鐵路信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備故障及原因

2.1 鐵路軌道分路故障的主要原因

鐵路信號(hào)系統(tǒng)失效的一個(gè)主要因素是軌道電路的分支問題。鋼軌表面易被污染與銹蝕，會(huì)對(duì)電阻率造成干擾，不利于電路傳送信號(hào)。車流量會(huì)帶來一些影響，列車行駛中輪對(duì)軌會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦，在這期間會(huì)帶走鋼軌表面的污染與銹蝕，消除污染和腐蝕的關(guān)鍵因素是鐵路運(yùn)營期間列車的速度和數(shù)量。軌道表面的電壓也會(huì)在電路分流器中引起不良現(xiàn)象。這將影響軌道上電路信號(hào)的傳輸，導(dǎo)致軌道電路中的路由問題。

2.2 電源出現(xiàn)故障的主要原因

若遇到停電而且無備用電源，干電池里的連接線斷開，蓄電池里沒有連接引出線等情況會(huì)導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備的電源輸出端無電壓[2]。若遇到干電池里的端子不牢固、共用電源串電、蓄電池漏電、內(nèi)電阻加大、交流電壓降低、炭棒接觸不好等情況會(huì)導(dǎo)致信號(hào)設(shè)備供電不足。若遇到端子半接觸等情況會(huì)導(dǎo)致設(shè)備電源端的電壓不穩(wěn)定。

2.3 接觸出現(xiàn)故障的主要原因

接觸出現(xiàn)故障的主要原因在于端子松動(dòng)、接點(diǎn)被氧化或者接觸不良等。當(dāng)接點(diǎn)被腐蝕、焊接線松動(dòng)或虛焊會(huì)導(dǎo)致端子松動(dòng)。當(dāng)接點(diǎn)間存在灰塵、絕緣物等會(huì)引起絕緣現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致接點(diǎn)被氧化。當(dāng)繼電器，手柄，按鈕和觸點(diǎn)之間的距離相對(duì)較大，并且壓力相對(duì)較小時(shí)，接觸可能較差。

2.4 鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖失敗的主要原因

鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。工作人員會(huì)接收到系統(tǒng)發(fā)出的斷網(wǎng)提醒，從而做出正確的決策，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。存在許多類型的故障，其通常包括諸如上下計(jì)算機(jī)通信，信號(hào)，開關(guān)和軌道電路之類的故障。

3 解決鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)故障的方法

3.1 網(wǎng)絡(luò)中斷故障處理

首先檢查網(wǎng)線連接，觀察指示燈是否正常閃爍。若網(wǎng)絡(luò)連接沒有問題，就要檢測計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序的運(yùn)作情況，一旦檢測出問題妥善解決。若都沒有問題，要檢測計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡，可以換一個(gè)新的網(wǎng)卡，若網(wǎng)絡(luò)正常就證明網(wǎng)卡存在問題。

3.2 上下位機(jī)通訊故障處理

先要查看上下位機(jī)通訊接口是否嚴(yán)緊，線纜是否斷開，若一切正常，繼續(xù)查看長線驅(qū)動(dòng)，看其工作是否正常。線路如果一切正常，還要查看模板是否正常。

3.3 信號(hào)故障處理

在檢測微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)故障時(shí)，工作人員必須從分離器盤啟動(dòng)，并通過向引入繼電器發(fā)出命令，這意味著啟動(dòng)控制電路都是正常的。大多數(shù)信號(hào)燈動(dòng)作是禁止光線[3]。如果照明正常，則表示存在故障，工作人員應(yīng)重點(diǎn)檢測微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的室內(nèi)接觸線。

3.4 軌道電路故障處理

軌道電路中常見的故障現(xiàn)象有：軌道電路光帶顯示異常，為了解決問題，要在分線盤上檢測軌道電路空閑狀態(tài)下的電壓數(shù)值。繼電器的工作電壓一般為9.7V。檢測室外電路故障時(shí)要測量送、受電端變壓器的電壓，通過分段排除的方式來確定故障點(diǎn)的具體位置。

4 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開鐵路行業(yè)的支持，為了跟上時(shí)代的步伐，滿足社會(huì)的需求，鐵路行業(yè)也向著智能化和自動(dòng)化的方向不斷改進(jìn)。在鐵路行業(yè)中信號(hào)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響了正常運(yùn)行，相關(guān)部門對(duì)此問題加強(qiáng)研究，雖然已經(jīng)取得了一定的成績，但在實(shí)踐中仍存在較多的故障問題，比如鐵路軌道分路故障、電源出現(xiàn)故障、接觸出現(xiàn)故障、鐵路信號(hào)微機(jī)聯(lián)鎖失敗等，影響著鐵路信號(hào)系統(tǒng)正常作用的發(fā)揮，制約著鐵路行業(yè)的健康與穩(wěn)定發(fā)展，還需要投入更多的資源來解決故障。