鐵路信號系統故障分析與處理

張靜

摘 要：我國的鐵路系統經過近些年的建設和發展，取得了非常顯著的進步，在世界范圍內已經起著重要的地位，鐵路建設的速度和總里程程處于世界領先水平。鐵路信號系統對于鐵路運輸系統的重要性，就好比是神經系統對于人的重要性，它是保證機車車輛安全運行和提高鐵路運輸效率的不可缺少的工具。

關鍵詞：企業鐵路;信號系統;故障分析;處理

一、鐵路信號系統的構成分析

1.行車調度系統在這個電子科技及信息技術都在不斷發展的新時期，因為有了計算機技術、通信技術、信息化技術及自動化控制的多方面支持，關于現代化的鐵路信號系統建設，也同時引進了多方面的新理念，通過行車調度系統可以對各線路的運行隨時進行監控，不但如此，還可以對列車實行實時監控，這些都從實際意義上實現了自動化，并且可以根據其他的列車的行駛進行自動化全面的處理。

2.閉塞系統我國現階段的閉塞設備主要有自動化設備、自動站間設備以及半自動化設備等。列車上相鄰的兩個閉塞設備以及專用的軌道電路設備，兩者可以合并成為一個全新的閉塞系統，同時，利用牽出線和到發線等線路的應用，并且通過無配線的分界點設備值，能夠為列車的安全形勢提供保證，保證在同一個閉塞的區域，以及同一個時間里只能行駛一臺列車，最終杜絕不良的事故發生。

3.聯鎖系統目前在鐵路事業發展中的一個重要的環節，就是車站聯鎖系統，使用一些相關系統及相關的技術，能夠使鐵路列車提供一個非常安全的向導。不僅如此，車站聯鎖系統和閉塞系統也有著非常密切的聯系，信號設備在進站和出站之間的時候，也要在進站的岔道部位建立一套信號機等相應的設備。

二、鐵路信號系統設備故障及原因

2.1 鐵路軌道分路故障的主要原因

鐵路信號系統失效的一個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，會對電阻率造成干擾，不利于電路傳送信號。車流量會帶來一些影響，列車行駛中輪對軌會產生一定的摩擦，在這期間會帶走鋼軌表面的污染與銹蝕，消除污染和腐蝕的關鍵因素是鐵路運營期間列車的速度和數量。軌道表面的電壓也會在電路分流器中引起不良現象。這將影響軌道上電路信號的傳輸，導致軌道電路中的路由問題。

2.2 電源出現故障的主要原因

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導致信號設備的電源輸出端無電壓。若遇到干電池里的端子不牢固、共用電源串電、蓄電池漏電、內電阻加大、交流電壓降低、炭棒接觸不好等情況會導致信號設備供電不足。若遇到端子半接觸等情況會導致設備電源端的電壓不穩定。

2.3 接觸出現故障的主要原因

接觸出現故障的主要原因在于端子松動、接點被氧化或者接觸不良等。當接點被腐蝕、焊接線松動或虛焊會導致端子松動。當接點間存在灰塵、絕緣物等會引起絕緣現象，進而導致接點被氧化。當繼電器，手柄，按鈕和觸點之間的距離相對較大，并且壓力相對較小時，接觸可能較差。

2.4 鐵路信號微機聯鎖失敗的主要原因

鐵路信號微機聯鎖系統采用計算機網絡控制技術。工作人員會接收到系統發出的斷網提醒，從而做出正確的決策，使系統正常運行。存在許多類型的故障，其通常包括諸如上下計算機通信，信號，開關和軌道電路之類的故障。

三、鐵路信號系統故障分析

3.1 鐵路軌道電路發生故障的對策

一是增加接收和傳輸部分的阻抗，這可以增強導軌表面的電壓，從而可以分解導軌表面上的不良導電層，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標準規定的條件下，盡量加大系統的功率。三是可以使用3V軌道電路和高壓非對稱脈沖軌道電路技術。

3.2 信號電源接地和混合電源解決方案

（1）正確測試好電源接地及混電。使用假設方法檢測直流電源的接地狀況，將正極連接到萬用表，并將負極接地。另外，可以采用直流電源方式來檢測電源是否存在接地狀況。在正常情況下，兩極對地之間的電壓小于或等于1∶3，若大于這一數值，要做相關的檢測來查找接地故障。

（2）及時找到電源故障點。使用分級部分保險方法斷開電源屏幕保護程序的輸出線。如果不正常，首先斷開組合框架的保險，然后逐個關閉它們。

3.3 接觸故障的處理

一是對于有損電路和理想線路，頻率對信號傳輸的影響程度相同。如果僅存在接觸電阻，則電觸點中的故障頻率不會影響信號的傳輸。如果只有接觸電容，輸出信號的幅度將隨著頻率的增加而均勻減小。如果兩者同時存在，則隨著頻率的增加，輸出信號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，則頻率將對輸出信號的幅度產生一定的影響。如果接觸阻抗中只有接觸電阻，則頻率不會影響信號的衰減。二是當存在阻抗不匹配現象，輸出信號的幅值還會在頻率不斷變化中出現上下波動現象，波動程度和復雜性成正比。發生這種情況時，信號將產生多次反射，并且無法消除輸出信號的幅度。要想降低衰減需要加大信號頻率與接觸阻抗力。

3.4 解決鐵路信號微機聯鎖系統故障的方法

（1）網絡中斷故障處理。首先檢查網線連接，觀察指示燈是否正常閃爍。若網絡連接沒有問題，就要檢測計算機內部程序的運作情況，一旦檢測出問題妥善解決。若都沒有問題，要檢測計算機的網卡，可以換一個新的網卡，若網絡正常就證明網卡存在問題。

（2）上下位機通訊故障處理。先要查看上下位機通訊接口是否嚴緊，線纜是否斷開，若一切正常，繼續查看長線驅動，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。軌道電路中常見的故障現象有：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下的電壓數值。繼電器的工作電壓一般為9.7V。檢測室外電路故障時要測量送、受電端變壓器的電壓，通過分段排除的方式來確定故障點的具體位置。

四、結束語

總而言之，在鐵路工程中，信號系統的穩定性與可靠性對于行車安全具有非常重要的意義。因此，應該加強對信號系統的研究，從而提高鐵路信號系統的運行質量，促進鐵路系統的發展。

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