鐵路信號(hào)系統(tǒng)故障分析與處理

張靜

摘 要：我國(guó)的鐵路系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近些年的建設(shè)和發(fā)展，取得了非常顯著的進(jìn)步，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)起著重要的地位，鐵路建設(shè)的速度和總里程程處于世界領(lǐng)先水平。鐵路信號(hào)系統(tǒng)對(duì)于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的重要性，就好比是神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)于人的重要性，它是保證機(jī)車車輛安全運(yùn)行和提高鐵路運(yùn)輸效率的不可缺少的工具。

關(guān)鍵詞：企業(yè)鐵路;信號(hào)系統(tǒng);故障分析;處理

一、鐵路信號(hào)系統(tǒng)的構(gòu)成分析

1.行車調(diào)度系統(tǒng)在這個(gè)電子科技及信息技術(shù)都在不斷發(fā)展的新時(shí)期，因?yàn)橛辛擞?jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息化技術(shù)及自動(dòng)化控制的多方面支持，關(guān)于現(xiàn)代化的鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)，也同時(shí)引進(jìn)了多方面的新理念，通過(guò)行車調(diào)度系統(tǒng)可以對(duì)各線路的運(yùn)行隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，不但如此，還可以對(duì)列車實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些都從實(shí)際意義上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并且可以根據(jù)其他的列車的行駛進(jìn)行自動(dòng)化全面的處理。

2.閉塞系統(tǒng)我國(guó)現(xiàn)階段的閉塞設(shè)備主要有自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)站間設(shè)備以及半自動(dòng)化設(shè)備等。列車上相鄰的兩個(gè)閉塞設(shè)備以及專用的軌道電路設(shè)備，兩者可以合并成為一個(gè)全新的閉塞系統(tǒng)，同時(shí)，利用牽出線和到發(fā)線等線路的應(yīng)用，并且通過(guò)無(wú)配線的分界點(diǎn)設(shè)備值，能夠?yàn)榱熊嚨陌踩蝿?shì)提供保證，保證在同一個(gè)閉塞的區(qū)域，以及同一個(gè)時(shí)間里只能行駛一臺(tái)列車，最終杜絕不良的事故發(fā)生。

3.聯(lián)鎖系統(tǒng)目前在鐵路事業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，就是車站聯(lián)鎖系統(tǒng)，使用一些相關(guān)系統(tǒng)及相關(guān)的技術(shù)，能夠使鐵路列車提供一個(gè)非常安全的向?qū)?。不僅如此，車站聯(lián)鎖系統(tǒng)和閉塞系統(tǒng)也有著非常密切的聯(lián)系，信號(hào)設(shè)備在進(jìn)站和出站之間的時(shí)候，也要在進(jìn)站的岔道部位建立一套信號(hào)機(jī)等相應(yīng)的設(shè)備。

二、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(wèn)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(lái)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(yíng)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(wèn)題。

2.2 電源出現(xiàn)故障的主要原因

若遇到停電而且無(wú)備用電源，干電池里的連接線斷開(kāi)，蓄電池里沒(méi)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(wú)電壓。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(kāi)關(guān)和軌道電路之類的故障。

三、鐵路信號(hào)系統(tǒng)故障分析

3.1 鐵路軌道電路發(fā)生故障的對(duì)策

一是增加接收和傳輸部分的阻抗，這可以增強(qiáng)導(dǎo)軌表面的電壓，從而可以分解導(dǎo)軌表面上的不良導(dǎo)電層，以避免電路分流器中的不良故障。二是分路電阻上的電流滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，盡量加大系統(tǒng)的功率。三是可以使用3V軌道電路和高壓非對(duì)稱脈沖軌道電路技術(shù)。

3.2 信號(hào)電源接地和混合電源解決方案

（1）正確測(cè)試好電源接地及混電。使用假設(shè)方法檢測(cè)直流電源的接地狀況，將正極連接到萬(wàn)用表，并將負(fù)極接地。另外，可以采用直流電源方式來(lái)檢測(cè)電源是否存在接地狀況。在正常情況下，兩極對(duì)地之間的電壓小于或等于1∶3，若大于這一數(shù)值，要做相關(guān)的檢測(cè)來(lái)查找接地故障。

（2）及時(shí)找到電源故障點(diǎn)。使用分級(jí)部分保險(xiǎn)方法斷開(kāi)電源屏幕保護(hù)程序的輸出線。如果不正常，首先斷開(kāi)組合框架的保險(xiǎn)，然后逐個(gè)關(guān)閉它們。

3.3 接觸故障的處理

一是對(duì)于有損電路和理想線路，頻率對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懗潭认嗤Ｈ绻麅H存在接觸電阻，則電觸點(diǎn)中的故障頻率不會(huì)影響信號(hào)的傳輸。如果只有接觸電容，輸出信號(hào)的幅度將隨著頻率的增加而均勻減小。如果兩者同時(shí)存在，則隨著頻率的增加，輸出信號(hào)的幅度將在曲線中減小。因此，如果接觸阻抗中存在接觸電容，則頻率將對(duì)輸出信號(hào)的幅度產(chǎn)生一定的影響。如果接觸阻抗中只有接觸電阻，則頻率不會(huì)影響信號(hào)的衰減。二是當(dāng)存在阻抗不匹配現(xiàn)象，輸出信號(hào)的幅值還會(huì)在頻率不斷變化中出現(xiàn)上下波動(dòng)現(xiàn)象，波動(dòng)程度和復(fù)雜性成正比。發(fā)生這種情況時(shí)，信號(hào)將產(chǎn)生多次反射，并且無(wú)法消除輸出信號(hào)的幅度。要想降低衰減需要加大信號(hào)頻率與接觸阻抗力。

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

（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(méi)有問(wèn)題，就要檢測(cè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序的運(yùn)作情況，一旦檢測(cè)出問(wèn)題妥善解決。若都沒(méi)有問(wèn)題，要檢測(cè)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(wèn)題。

（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(kāi)，若一切正常，繼續(xù)查看長(zhǎng)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）軌道電路故障處理。軌道電路中常見(jiàn)的故障現(xiàn)象有：軌道電路光帶顯示異常，為了解決問(wèn)題，要在分線盤上檢測(cè)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(cè)室外電路故障時(shí)要測(cè)量送、受電端變壓器的電壓，通過(guò)分段排除的方式來(lái)確定故障點(diǎn)的具體位置。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在鐵路工程中，信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性對(duì)于行車安全具有非常重要的意義。因此，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的研究，從而提高鐵路信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，促進(jìn)鐵路系統(tǒng)的發(fā)展。

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