6502信號點燈電路分析

摘 要：在我國鐵路行車的安全方面，車站上由聯(lián)鎖系統(tǒng)來保障。聯(lián)鎖系統(tǒng)若采用繼電器則成為繼電聯(lián)鎖，在該種聯(lián)鎖方式中，信號機為重要的一環(huán)，而信號機的顯示需要由其各自的點燈電路來完成，故筆者著重對車站的各種信號機的點燈電路進(jìn)行了設(shè)計與分析。

關(guān)鍵詞：繼電聯(lián)鎖;信號機;點燈電路

中圖分類號：O461 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）1-0045-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.01.010

Circuit Analysis of 6502 Signal Lighting Circuit

ZHONG Jingyu

（Lanzhou Bowen College of Science and Technology，Lanzhou 730101，China）

Abstract： In the aspect of the safety of railway operation in our country， the interlocking system is guaranteed by interlocking system. If the interlocking system adopts relay， it becomes relay interlocking. In this kind of interlocking mode， the signal machine is an important link， the display of the signal needs to be completed by their respective lighting circuit， so the pyesent writer focuses on the station of the various signal lighting circuit design and analysis.

Keywords：all-relay interlock; signal machine;lighting circuit

0 引言

隨著我國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，尤其是在鐵路既有線路提速的背景下，對我國鐵路運輸?shù)陌踩砸笤絹碓礁?，這就需要鐵路信號設(shè)備來保障運輸過程的安全性和可靠性。其中，在我國鐵路的車站上，使用聯(lián)鎖設(shè)備來保證列車和調(diào)車車列在車站上的行車安全。

車站的聯(lián)鎖設(shè)備是指在車站的信號機、轉(zhuǎn)轍機和軌道電路之間使用電路銜接，使三者之間形成一種集制約關(guān)系和聯(lián)系關(guān)系于一體的設(shè)備。若這些電路中采用的主要元件是繼電器，則稱為繼電器聯(lián)鎖系統(tǒng)，6502電氣集中系統(tǒng)就是繼電器聯(lián)鎖系統(tǒng)中的一種。該系統(tǒng)是在1965年2月由蘇聯(lián)引進(jìn)，經(jīng)過我國適應(yīng)性改造，形成了6502電氣集中系統(tǒng)，并隨后廣泛使用在我國時速在160 km/h以下的既有鐵路線路上。

在鐵路運輸時，車站聯(lián)鎖設(shè)備中的信號機是一個保障行車安全的重要環(huán)節(jié)，信號機的開放和關(guān)閉直接影響行車安全和作業(yè)效率，故筆者對6502電氣集中電路中的信號機的點燈電路進(jìn)行具體分析。

1 信號機點燈電路分析

圖1為某一車站的下行咽喉平面布置圖，該車站為雙線雙向四股道小型站場，其區(qū)間為自動閉塞制式，是電氣化、提速區(qū)段，采用電氣絕緣。

1.1 站場信號機的布置

1.1.1 進(jìn)站信號機的布置。為了使列車在車站的行駛安全得到保障，須對區(qū)間前往車站內(nèi)用于進(jìn)站的接車進(jìn)路進(jìn)行保護(hù)，所以在各進(jìn)站口的位置、所有岔尖的外側(cè)、司機駕駛方向的左側(cè)，都應(yīng)設(shè)一架信號機用于進(jìn)站（如圖1中的X、XF）。每架信號機由五個燈位可提供六種顯示，其顯示距離不低于800 m，以防止當(dāng)該類信號機為紅燈時，列車采取制動后由于制動距離不足而冒進(jìn)信號機。區(qū)間為自動閉塞，故不設(shè)起預(yù)告作用的信號機。其中XF用于指揮列車反向進(jìn)站，區(qū)間采用雙線雙向運行，正常情況下列車使用正方向進(jìn)站，X點允許燈光，當(dāng)正線施工或因故而無法通過時，為了不影響運營效率，列車會使用另一條線路反向進(jìn)站，因此會在進(jìn)站口處另一條線路的右側(cè)設(shè)一架反方向進(jìn)站信號機，以便列車進(jìn)站[1]。

平時X和XF亮H燈。當(dāng)X亮L燈時，提示列車可以正線、正方向通過本車站而不停車;X亮1U燈，表示告知司機將車停在正線上;X亮UU燈，告知司機將車停在站線上;X亮YB燈，表明進(jìn)站信號機X因故無法開放，需要以引導(dǎo)接車方式來接車進(jìn)站。

1.1.2 出站信號機的布置。在車站內(nèi)的每條股道需要由出站信號機控制列車是否能前往區(qū)間。如圖1中SI、S2、S3、S4，它們均設(shè)有進(jìn)路表示器，當(dāng)有兩個發(fā)車方向時，進(jìn)路表示器只設(shè)一個白燈，當(dāng)正向發(fā)車口因故不能發(fā)車時，為了不影響工作效率，改為反向發(fā)車，此時進(jìn)路表示器會亮B燈，表明列車反向發(fā)車。出站兼調(diào)車信號機一般為矮型信號機，其中S2為高柱信號機，它表明該架信號機所在的線路有正線直股的通過能力，用于保證司機能正確瞭望到信號的顯示。

正向發(fā)車時出站信號機亮L/LU/U。當(dāng)1LQ空閑，出站信號機顯示U燈狀態(tài);當(dāng)1LQ和2LQ都空閑時，出站信號機顯示LU燈狀態(tài);當(dāng)連續(xù)有三個分區(qū)空閑，出站信號機顯示L燈狀態(tài)。

若正向發(fā)車口故障，本車站也可以辦理反向發(fā)車，此時需要與其他鄰站辦理改方手續(xù)，辦理允許改方的電路。當(dāng)手續(xù)辦理好后，區(qū)間采用自動站間閉塞，該區(qū)域中信號機顯示為紅燈狀態(tài)，此時出站信號機才能顯示允許狀態(tài)（L），同時發(fā)車表示器亮白燈[2]。

1.1.3 調(diào)車信號機的布置。當(dāng)站內(nèi)需要調(diào)車作業(yè)（如編組、解體、摘掛、取送、轉(zhuǎn)線、轉(zhuǎn)場、機車出入庫、出入專用線以及平面溜放）時就要使用調(diào)車信號機來提示行進(jìn)路線。

調(diào)車信號機位置的設(shè)置多樣，以最大程度地滿足調(diào)車作業(yè)的要求為基本原則，即提高作業(yè)的工作效率，調(diào)車的路徑盡可能縮短，平行路徑的作業(yè)要滿負(fù)荷完成，所以調(diào)車信號機位置的設(shè)置根據(jù)調(diào)車作業(yè)的具體情況而定。本站場共設(shè)了D1、D3、D5、D7、D9，5架信號機。

下面結(jié)合調(diào)車信號機在調(diào)車作業(yè)中的作用，說明如何布置調(diào)車信號機。

在下行咽喉區(qū)域，每組道岔岔尖的前方應(yīng)設(shè)置調(diào)車信號機，以使調(diào)車可進(jìn)行折返作業(yè)，如圖1中D7和D9。當(dāng)列車由4G向ⅡG調(diào)車時，調(diào)車先通過牽出進(jìn)路從4G牽出，然后再根據(jù)D9信號機的顯示（B燈），折返回ⅡG。

除配置用于折返的調(diào)車信號機外還應(yīng)設(shè)置有阻擋作用的調(diào)車信號機，用于提升作業(yè)效率。如圖1中D3。

同一架調(diào)車信號機在不同的調(diào)車進(jìn)路中會有不同的功能，即對于某一調(diào)車作業(yè)來說起到折返作用，對另一調(diào)車作業(yè)來說起到阻擋作用。

1.1.4 XDZ-B型信號點燈單元的功能和特點。在該站場中，所有信號機的點燈單元都使用XDZ-B型，其為多功能智能型。它將信號變壓器與燈絲轉(zhuǎn)換繼電器DZJ集成為一體，所以其配線簡單，易于施工，檢修和更換都更方便，并且無須在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整，同時它又增設(shè)了副燈絲斷絲的監(jiān)測功能，當(dāng)主燈絲完好而副燈絲斷絲時也能發(fā)出告警。

1.2 信號點燈電路設(shè)計與分析

信號機可直接向司機發(fā)出相應(yīng)行車指令，因此，列車能夠安全行車的一個重要指標(biāo)為每種信號機正確顯示。信號機的顯示需要使用信號點燈電路來實現(xiàn)，故該電路必須是一種嚴(yán)謹(jǐn)且可靠度高的安全電路。

該站信號機均為透鏡式色燈信號機，分為高柱和矮型，可滿足相應(yīng)的作業(yè)需求。

其電路電源為集中供電制，即AC220V點燈電源由信號機械室引出，經(jīng)分線盤送到室外的各信號機處。

該電路需要滿足故障導(dǎo)向安全原則，故在該電路的設(shè)計中還需要實現(xiàn)信號降級顯示功能，在由于斷線故障而導(dǎo)致滅燈時使用。功能應(yīng)滿足L/U滅燈時要自動亮H，為此在每個燈泡的電路里均要串聯(lián)一個燈絲繼電器DJ，用于監(jiān)督該燈泡的完整性。2DJ用于監(jiān)督進(jìn)站信號機UU的顯示，它是為了防止UU顯示的其中一個燈滅燈時，出現(xiàn)升級顯示，這是很危險的，因此要串聯(lián)一個2DJ來監(jiān)督燈絲的完整性。

1.2.1 進(jìn)站信號機點燈電路設(shè)計與分析。進(jìn)站信號機點燈電路如圖2所示。進(jìn)站信號機點燈電路所用的組合為進(jìn)站組合（JZ），它包括RD1-RD3、BXG1、BXG2、LXJ、ZXJ、YXJ、TXJ、DJ、2DJ。

當(dāng)進(jìn)站信號機未開放時，LXJ↓，進(jìn)站信號機亮H燈，其點燈電路為：BXG1—Ⅱ2—DJ5-6—LXJ21-23—H燈—LXJ43-41—BXG1—Ⅱ1。

當(dāng)進(jìn)站信號機開時：

①列車正線停車時，進(jìn)站信號機亮黃燈，其點燈電路為：BXG1—Ⅱ2—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-23—2DJ21-22—U燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ1。此時只有當(dāng)2DJ吸起時，1U燈才能點亮。

②當(dāng)列車正線通過時，進(jìn)站信號機亮綠燈，其點燈電路為：BXG1—Ⅱ2—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-23—TXJ21-22—L燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ1。

③當(dāng)列車側(cè)線停車時，點亮兩個黃燈，其2U點燈電路為：BXG2—Ⅱ2—2DJ5-6—LXJ31-32—ZXJ31-32—TXJ31-32—2U燈—LXJ42-41—BXG2—Ⅱ1。

④當(dāng)開放引導(dǎo)信號時，點亮白燈，其點燈電路為：BXG2—Ⅱ2—2DJ5-6—LXJ31-33—YXJ21-22—YB燈—YXJ32-31—LXJ43-41—BXG2—Ⅱ1[3]。

1.2.2 出站信號機點燈電路設(shè)計與分析。出站信號機只設(shè)一個出站組合（CZ），它包括RD1-RD4、BXG1、BXG2、BXG3、LXJ、DXJ、ZXJ、DJ、2DJ、3DJ。出站信號機點燈電路如圖3所示。

本站場下行咽喉有兩個發(fā)車方向，故本站場出站信號機采用一個進(jìn)路表示器，來區(qū)分正向和反向。正向運行時，進(jìn)路表示器不亮燈;反向運行時，進(jìn)路表示器B點亮。因區(qū)間為四顯示自動閉塞，故出站信號機為四顯示，所以用2LQJ（F）和3LQJ（F）來區(qū)分是點U、LU還是L。

列車正向出站時，列車信號繼電器LXJ↑、主方向繼電器ZXJ↑，若同時2LQ被占用，則2LQJ↓，使出站信號機點U，點燈電路為：BXG1—Ⅱ1—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-22—2LQJ（F）前節(jié)點—2LQJ（F）另一組前節(jié)點—U燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ2。

若2LQ空閑但3LQ被占用，則2LQJ↑、3LQJ↓，出站信號機顯示LU，其中U燈電路為：BXG2—Ⅱ1—2DJ5-6—LXJ31-32—ZXJ31-32—3LQJ（F）后節(jié)點—2LQJ（F）前節(jié)點—U燈—LXJ42-41—BXG2—Ⅱ2。L燈點燈電路為：BXG1—Ⅱ1—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-22—2LQJ（F）前節(jié)點—3LQJ（F）后節(jié)點—2DJ11-12—L燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ2。

當(dāng)2LQ、3LQ區(qū)段都空閑時，2LQJ↑、3LQJ↑，則出站信號機亮L，其點燈電路為：BXG1—Ⅱ1—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-22—2LQJ（F）前節(jié)點—3LQJ（F）前節(jié)點—L燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ2。

反方向出站時，列車信號繼電器LXJ↑，主方向繼電器ZXJ↓，X方向的進(jìn)路表示燈B燈點亮，點燈電路為：BXG3—Ⅱ1—3DJ5-6—LXJ51-52—ZXJ41-42—B燈—LXJ62-61—BXG3—Ⅱ2。

自動站間閉塞用于反向發(fā)車，所以出站信號機只有綠燈一種顯示，其點燈電路為：BXG1—Ⅱ1—DJ5-6—LXJ21-22—ZXJ21-23—3DJ11-12—L燈—LXJ42-41—BXG1—Ⅱ2。此時綠燈的點燈電路檢查了3DJ的前節(jié)點，即只有反方向進(jìn)路表示器B燈亮，綠燈才能點亮。

1.2.3 調(diào)車信號機點燈電路設(shè)計。調(diào)車信號機點燈電路設(shè)一個調(diào)車組合（DZ），它包括RD1、RD2、BXG1、DXJ、DJ。平時調(diào)車信號機點亮A燈，當(dāng)允許調(diào)車時，B燈點亮。A燈點燈電路為：BXG1—Ⅱ2—DJ5-6—DXJ31-32—A燈—BXG1-II1。B燈點燈電路為：BXG1—Ⅱ2—DJ5-6—DXJ31-33—B燈—BXG1—Ⅱ1。

1.2.4 主燈絲斷絲報警電路設(shè)計。主燈絲斷絲報警電路用于當(dāng)進(jìn)、出站信號機的主燈絲斷絲時給出報警。一個咽喉用一個燈絲繼電器線圈。本設(shè)計為下行咽喉，故采用一個XDSJ。

以進(jìn)站信號機為例說明報警電路，主燈絲斷絲報警電路如圖4所示。平時進(jìn)站信號機亮紅燈，紅燈的燈絲轉(zhuǎn)換繼電器吸起斷開（HDZ↑），XDSJ線圈落下。當(dāng)紅燈的主燈絲斷開時，燈絲轉(zhuǎn)換繼電器落下，接通了主燈絲斷絲報警電路，使XDSJ線圈勵磁吸起，給出報警。

同樣，若進(jìn)站信號機亮綠燈，則綠燈的燈絲轉(zhuǎn)換繼電器吸起斷開，而此時紅燈的燈絲轉(zhuǎn)換繼電器轉(zhuǎn)為落下接通。當(dāng)綠燈主燈絲斷絲時，LDZ↓，接通了主燈絲報警電路。

2 結(jié)語

6502信號點燈電路設(shè)計的內(nèi)容包括車站中各種信號機點燈電路和燈絲報警電路的設(shè)計，并對每種信號機的布置方式和用途進(jìn)行了解釋。

點燈電路的安全性直接影響到行車安全甚至是生命財產(chǎn)安全，要讓鐵路正常運行就需要通過站場圖中信號機的布置在滿足信號三大件之間的聯(lián)鎖關(guān)系的前提下，處理好降級顯示問題，避免對鐵路造成損失。

雖然新建鐵路上6502點燈電路逐漸被計算機聯(lián)鎖下的相應(yīng)電路替代，但是該替代電路的設(shè)計思路和具體電路元件之間的關(guān)系都與6502點燈電路相同，也就是說替代電路是在原點燈電路的基礎(chǔ)上設(shè)計發(fā)展而來的，所以在相關(guān)新型設(shè)備的研發(fā)中，依然離不開對6502點燈電路的研究與分析。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王瑞峰，高繼祥.鐵路信號運營基礎(chǔ)[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2] 林瑜筠.鐵路信號基礎(chǔ)[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[3] 林筠瑜.提速區(qū)段6502電氣集中圖冊（上冊）[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

收稿日期：2021-10-27

作者簡介：鐘竟瑜（1987—），女，本科，講師，研究方向：自動控制。

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