鐵路道岔標志燈的適應性改造

摘要針對鐵路運輸發(fā)展的需求，通過對原有鐵路道岔標志燈供電方式和燈頭座的改造，消除了道岔標志燈低壓遠距離供電產生的供電電壓衰耗大、照明效果不穩(wěn)定及因機車車輛通過道軌時的震動使道岔標志燈燈泡和底座松動易產生故障等不利影響，在提高道岔標志燈綜合性能方面取得良好的成效。

關鍵詞鐵路道岔標志燈顯示應用

一、前言

鐵路道岔標志燈是一種鐵路道岔表示器，用于鐵路運輸過程，指示列車運行和調車作業(yè)的設施。道岔標志燈包括燈蓋、底座的燈體、燈帽、電源盒等，燈體面板上分別嵌裝有黃、綠雙色四面顯示凸透鏡面罩。當?shù)啦黹_通直股時，鐵路道岔標志燈顯示藍色，道岔開通曲股時，鐵路道岔標志燈顯示黃色。

二、背景技術

本技術的改造主要涉及指示道岔開通方向的燈光顯示裝置。為提高鐵路道岔標示燈的綜合應用性能，確保其不間斷運行等，通過對道岔標志燈整體的改進后，使之相比原通用型標志燈，在降低故障率的同時，還極大地提高了標志燈的燈光顯示效果。

目前，公知的鐵路道岔標志燈系統(tǒng)是由控制開關、行燈變壓器、信號電纜、標志燈頭組成，當按下控制開關后220 V交流電通過行燈變壓器變壓成36 V交流電經過信號電纜送至標志燈，點亮標志燈。

由于，通用標志燈裝置是安裝在鐵路道岔的扳道器上，機車車輛頻繁通過時產生的震動，會造成道岔標志燈燈泡和底座松動，出現(xiàn)間隙打火，產生氧化層，導致接觸不良故障。此外，標志燈距離行燈變壓器遠近不等，36 V低壓交流電通過信號電纜送至道岔標志燈燈絲時，普遍存在電壓降低的問題，離行燈變壓器近的標志燈燈光很亮，距離行燈變壓器遠的標志燈燈光則較暗，從而產生標志燈燈光顯示亮度不均衡的弊端。

三、新型道岔標志燈改進的設計原理

為了克服原有道岔標志燈在實際應用中存在部分燈光顯示較暗，且燈光時亮時滅、不穩(wěn)定的現(xiàn)象，燈泡和底座易產生氧化層導致接觸不良，以及當燈絲斷絲時會出現(xiàn)設備停用等多方面的問題，對現(xiàn)有的道岔標志燈進行適應性改造。經過改造后道岔標志燈不僅能夠有效防止道岔標志燈接觸不良等問題，而且能夠使道岔標志燈燈光顯示效果好、不間斷等優(yōu)點：

（1）將原有卡口式的通用型道岔標志燈燈頭改造為壓力式燈頭。這樣，可以徹底消除道岔標志燈因機車車輛頻繁通過鋼軌時產生震動，導致標志燈燈泡和底座松動、接觸不良的問題。

原有標志燈燈頭使用的是普通卡口燈泡，更換為顯示亮度好、使用壽命長的專用信號燈泡，能夠極大地提高標志燈顯示效果。

信號燈泡采用壓力式燈頭是把信號燈泡插入底座接觸到壓力式接點，然后，按下信號燈泡使壓力式接點變形產生壓力后，插入壓力式卡片固定在擋板中，這樣，在使用中信號燈泡因受壓固定，不易發(fā)生振動而致松動、接觸不良等故障。

（2）更改通用型標志燈供電方式。原有的標志燈供電方式是由36 V交流電經信號電纜送至遠方各道岔標志燈，改造后，變?yōu)橛?20 V交流電送至道岔標志燈下方的XB1電纜箱盒中的變壓器，再由變壓器變壓成12 V交流電后，經過橡套電纜就近送至所控制的標志燈內點亮信號燈泡（見圖1）。

（3）在標志燈座前加裝燈絲轉換繼電器、電路，當主燈絲斷絲滅燈時，自動轉換為副燈絲點亮燈泡，從而保證標志燈燈絲損壞時仍能不間斷顯示。

（4）加裝燈絲報警設備、電路，當主燈絲斷絲滅燈時，控制室內鐵路道岔標志燈燈絲報警臺報警，能夠確保及時消除標志燈故障。

當扳道員在扳道房啟動控制開關后，220 V交流電經信號電纜送至扳道器旁的XBI電纜箱，連接到箱內XB-34型變壓器一次端，變壓后經輸出連線送出12 V交流電，連接到燈絲轉換繼電器，燈絲轉換繼電器吸起，繼電器接點13-11閉合，電源經過燈絲轉換繼電器13-11接點送至位于扳道器頂端的標志燈底座接點柱1、3后點亮信號燈泡；當主燈絲斷絲，燈絲轉換繼電器斷電，繼電器接點落下，燈絲轉換繼電器13-12接點閉合，電源接通13-12接點送至位于扳道器頂端的標志燈底座接點柱2、3后點亮信號燈泡。

同時，當主燈絲斷絲滅燈后，燈絲轉換繼電器斷電，繼電器接點落下，燈絲轉換繼電器23-22接點閉合，接通室內報警電路，室內報警臺報警，扳道員通知維護人員更換燈泡（見圖2）。

四、改造后的效果

1.實際運用效果。經過適應性履行的道岔標志燈在實際使用后，經過實地測試：

（1）顯示距離得到提高，原道岔標志燈顯示距離為50米左右，機瞭

車司機望信號效果不佳，往往出現(xiàn)誤判信號或機車接近道岔時才能看清信號，使機車運行速度無法得到提高，改造后的道岔標志燈顯示距離為200 m瞭左右，有利于機車司機望鐵路信號，且準確性得到改善，從而，提高了機車運行速度。

（2）原道岔標志燈低壓供電，雖然近端燈光顯示正常；但由于傳輸距離遠，電壓損耗大，使遠端燈光顯示較暗；為了改善遠端過暗的燈光，往往只有通過提高送電電壓，才能使遠端的燈光顯示得到改善。這樣的弊端是近端的標志燈常常因電壓過高、顯示過亮而燒毀燈泡。改造后的道岔標志燈采用由220 V交流供電至道岔標志燈下電纜箱，由變壓器變壓后經過橡套電纜送至信號燈泡的方式，基本上不存在低壓傳輸損耗，因此，無論遠端而是近端的道岔標示燈電壓均能保持恒定，不發(fā)生因輸送距離的遠近影響道岔標志燈顯示效果的問題。同時，改造后的道岔標志燈由于使用的是專用信號燈泡，在壽命及亮度方面都得到了極大保證。

（3）原道岔標志燈使用的是螺口燈泡，底座是通用式道岔標志燈底座，當機車車輛通過鋼軌接頭軌縫、岔尖、岔芯等地段時會產生劇烈震動，導致原道岔標志燈的燈頭和底座因產生間隙而打火，電弧造成燈泡底部與底座生成氧化物，而氧化物也是造成顯示故障的直接殺手，所以，原來的道岔標志燈故障率相對較高。

改造后的道岔標志燈使用的是壓力式底座，不會因為震動而產生間隙，避免了氧化層的形成，極大地降低道岔標志燈此類故障的發(fā)生。

（4）原道岔標志燈由于使用的是單燈絲燈泡，無法實現(xiàn)不間斷顯示，一旦發(fā)生燈絲燒斷的情況，就會導致鐵路道岔標志燈滅燈，使機車司機無法辨別前方信號，會造成安全上的隱患，影響機車順利運行。為確保設備的實用性和安全性，對道岔標志燈加裝了燈絲轉換電路，當主燈絲斷絲滅燈時，自動轉換為副燈絲點亮燈泡顯示，這樣，就能確保當標志燈燈泡發(fā)生斷絲故障時，仍能正確顯示指示信號；維護人員可以在沒有機車車輛通過時，更換信號燈泡，不會影響機車的正常運行。

（5）鐵路道岔標志燈安裝在室外鐵路道岔上，為避免信號燈泡燈絲斷絲無法及時發(fā)現(xiàn)和更換的問題，對道岔標志燈的控制系統(tǒng)加裝了燈絲報警設備、電路，當主燈絲斷絲滅燈時，控制室內鐵路道岔標志燈燈絲報警臺相對應的燈，即亮紅燈，并發(fā)出“嘟…嘟…”的語音報警聲，及時通知維護人員更換燈泡。

2.改造后道岔標志燈的綜合性能提升。使用低功率的鐵路信號燈泡，降低了能源消耗。

六、使用范圍

這項新型道岔標志燈適應性改造措施對所有道岔扳道器通用。經過改造后的道岔標志燈，在實際運用中效果良好，杜絕了原道岔標志燈在使用中存在的諸多弊端：標志燈因接觸不良故障、顯示效果受傳輸距離遠近的影響而不穩(wěn)定、標志燈泡損壞更換影響行車指示等情況均得到較好改進，燈光顯示性能良好，完全達到設計標準。

參考文獻：

[1]中華人民共和國鐵道部.信號維護規(guī)則技術標準[M].北京：中國鐵道出版社，2000第2版.