鐵路信號設備維護及安全機制研究

胡同前

【摘 要】在鐵路行業發展過程中，信號設備運行效率成為鐵路穩定運行的主要影響因素。因此，本文以鐵路信號設備為研究目標，通過對鐵路信號基礎構型的分析，介紹了鐵路信號設備運行階段主要運行風險，闡述了鐵路信號設備維護要點。并提出了幾點鐵路信號設備運行維護安全機制構建措施，以期為鐵路信號設備穩定運行提供有效的借鑒。

【關鍵詞】鐵路；信號設備；維護；安全機制

鐵路信號基礎設備主要包括信號機、轉轍機、軌道電路三個模塊。信號機是鐵路信號設備基礎模塊，其可以通過明確、固定信號的表達，對鐵路站內進路階段、行車區間、危險路段進行自動防護；而轉轍機可以通過具體鐵路轉化道岔方位的獲得。將道岔轉移到固定的方位并進行密封處理，以保證道岔實際位置信號的準確發出。軌道電路則是鐵路自動運行的主要傳遞模塊。依據上述模塊特點及基礎功能，對鐵路信號設備維護作業進行優化分析非常必要。

一、鐵路信號設備運行階段信號設備運行風險

1、鐵路信號設備常見故障

在鐵路常規運行過程中，主要故障因素為電端變壓器影響。即由于電路電壓不正常運行，或者鋼軌絕緣、氣候溫差過大，導致鐵路信號設備出現接觸不良情況，或者絕緣強力拉壞情況。

2、白光帶及紅光帶故障

白光帶、紅光帶均為鐵路軌道電路故障。其中白光帶故障主要是在鐵路軌道電路進路階段，缺乏有效的解鎖裝置或繼電器，進而導致軌道表層銹蝕嚴重。甚至出現分路不良情況；而紅光帶則是由于軌道電源故障，或者線路不通，導致鐵路軌道無法正常供應電力能源。

3、分相暫態電磁故障

鐵路運營過程中，由于列車過電分相產生瞬態電磁干擾，極易導致鐵路信號設備工作異常。增加了整體行車安全隱患。

二、鐵路信號設備維護要點

1、鐵路信號設備常見故障維護措施

首先，針對電路電端變壓器導致的鐵路信號設備故障，在具體調整階段，鐵路信號設備維護人員可以軌道電路送電端為入手點，進行二次側方調整作業。即依據銘牌中表格說明，在一送多受區段內，控制每一受電端電壓差在1.0V以下。同時對受電端限流器進行合理調整，保證鐵路信號設備穩定運行[1]。

其次，為避免鋼軌絕緣或季節氣候驟變導致的絕緣強力拉壞或擠死情況，可在春季、秋季等溫差不大的季節，組織內部人員對現有鐵路信號設備絕緣模塊進行分解檢測。在及時修補更換破損線路的基礎上，對鋼絲繩、接線中間位置進行檢測管理，以免鋼絲繩、接線中間位置斷股對鐵路信號設備信號傳輸的不利影響。

2、鐵路信號設備白光帶及紅光帶故障維護措施

在實際故障處理過程中，針對現有鐵路信號設備電路問題，首先，鐵路信號設備維護人員需要對單一紅光帶或白光帶進行故障分析，確定具體故障因素。如鐵路軌道短路、斷路。若鐵路軌道回路電壓測量值趨近于0。且限流器檢測電壓遠高于均值，則為鐵路軌道電路短路；若鐵路軌道回路電壓較高。且室外限流器電壓遠低于標準值，則為鐵路軌道電路斷路。

其次，在確定鐵路信號設備故障原因之后，鐵路信號設備故障維護人員可以采用測試儀或其他裝置，在鐵路軌道面層持續推動。若測試儀出現明顯的電流感應，則相應模塊無故障，反之則表明相應故障出現故障因素。

最后，在確定具體鐵路故障信號設備故障位置之后，鐵路信號設備維護人員可以軌距桿或鋼絲繩與接續線連接位置為監測重點，確定具體維修方案。

3、鐵路信號設備電磁影響消除措施

依據鐵路現場車載及地面信號設備運行特點，為最大程度減低或消除電磁干擾程度，鐵路信號設備維護人員可以BTM天線為維護要點，控制BTM接收信號電平在BTM天線耦合差模脈沖以下。同時控制鐵路信號設備單一閉塞區間長度信號電纜感應電動勢瞬時干擾量在標準限值以下，保證鐵路信號設備穩定運行[2]。

三、鐵路信號設備運行維護安全機制構建措施

1、完善鐵路信號設備性能及故障分析體系

首先，在鐵路信號設備信號機正常運行情況下，若出現警報信息無法順利發出的情況，可初步判定鐵路信號機內部機構故障。據此，鐵路信號設備維護人員可定期對信號機進行檢測。并在天氣濕度較大的情況下，每間隔30天或25天，對鐵路信號機內部滲水情況進行詳細檢查；若鐵路信號機可正常發出鐵路報警信號，則可初步判定信號機出現單一發光二極管故障或點燈變壓器故障。針對鐵路信號機單一發光二極管故障，可直接機械能信號機內部光源切換。即首先將遮檐螺絲卸除。在取下遮檐之后將鏡框螺絲卸除。并取下壓圈、玻璃。在這個基礎上繼續卸除鏡框螺絲，直至取下鏡框。最后，開啟鐵路信號機點燈變壓器后蓋，去除破損光源并更換新的完好光源。而針對點燈變壓器故障，鐵路信號機維護人員需依據對角的原則，卸除信號機安裝包上層螺絲，將整體變壓器取出后更換新的變壓器。

其次，在鐵路轉轍機維護階段，為保證鐵路轉轍機穩定、安全運行，鐵路信號設備維護人員可依據外界干擾情況。綜合分析尖軌使用階段異常聲響、新軌豎切階段肥邊、道岔密貼狀態、密貼調整桿與拉桿及道岔距離等因素。結合鐵路導軌轉轍機運行起伏程度及零件螺絲緊固程度檢查，保證鐵路轉轍機運行風險的及時發現消除。同時在常規檢測作業開展的基礎上，鐵路信號設備維護人員需每間隔3個月進行一次全面巡查。通過對鐵路連接頭與銷軸間距離、操作轉轍軸位置、鎖閉齒輪閉合情、尖端固定崗位絕緣性能等模塊的逐一核查，保證轉轍設備風險因素的及時消除。

最后，鐵路軌道電路安全維護主要包括外部檢查、內部檢查兩個模塊。其中鐵路軌道電路外部檢查主要包括塞釘孔與線條接觸情況、鋼軌絕緣度、箱盒損壞情況、軌道外螺絲松緊程度、連接板絕緣情況等。而軌道鐵路內在檢查主要包括箱盒內螺絲緊固程度、配件外部完整性、箱盒內清潔程度等。

2、加大安全管理及檢查力度

為保證鐵路信號設備安全、穩定運行，鐵路新華社文化部維護人員可借鑒以往鐵路安全事故經驗，以“數據安全第一”為原則，構建完善的安全管理及檢查體系。同時定期對鐵路軌道電路各模塊進行測試記錄[3]。如利用0.06Ω標準分路線對送端電壓、送端限流器、受端柜面電壓進行跟蹤檢測，可及時發現列車信號掉碼情況。

四、總結

綜上所述，鐵路信號設備運行情況直接影響了鐵路運輸安全性及運行效率。因此，在鐵路信號設備維護作業開展過程中，鐵路信號設備維護人員可以信號設備為核心，以鐵路信號基礎設備及連接線路為要點，逐步完善鐵路信號設備管控體系。在這個基礎上，依據鐵路信號機、轉轍機、軌道電路運行特點，構建完善的鐵路信號設備各模塊安全維護機制，保證鐵路穩定運營。

【參考文獻】

[1]蘭明. 線網運營下通信信號設備維護模式思考[J]. 都市快軌交通， 2017（6）：113-116.

[2]蘇立軒， 張晨. 動車組過分相暫態過程對信號設備電磁影響[J]. 鐵道工程學報， 2016， 33（7）：71-77.

[3]陳志穎. 高速鐵路隧道群地段信號維護技術及體制的完善與應用研究[J]. 鐵道標準設計， 2015（2）：110-113.