摘要:铁路信号设备是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施,铁路信号设备是铁路主要技术 之一,铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志,因此,研究铁路信号设备的维护与安全机制对铁路运输安全至关重要。
关键词:铁路信号;设备;维护;安全机制
中图分类号:U284 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2012)0120178-01
六十年前,中国铁路的信号设备无技术性可谈,人工扳动道岔,人工
开放臂板信号,无论刮风下雨夜间还要爬到高高的杆子上挂煤油灯。有时
一晚上要挂好几次。铁路工人的工作强度可想而知。更无安全性可言。电
的广泛应用,使铁路工人告别挂煤油灯的历史,铁路信号出现了色灯信号
机,色灯信号机以不同的颜色显示,告诉司机以不同的速度运行。1960
年,我们铁路信号工作者自行设计研制的6036小站电气集中联锁电路。在
实际应用中得到了不断的改造与完善。于1965年正式在新中国铁路上得到
运用。因此更名为6502电气集中联锁。6502电气集中以其完善严谨可靠的
电路,迅速在中国铁路上得到广泛应用。
1 铁路信号基础设备的构成
1.1 信号机
1.1.1 信号机的作用。信号机时表达固定信号显示所用的机具,用来
防护站内进路,防护区间,防护危险地点,具有严格的防护意义。广义的铁
路信号是铁路运输系统中,保证行车安全,提高区间和车站通过能力以及编
解能力的手动控制、自动控制记、及远程控制技术。狭义的铁路信号是在行
车、调车工作中对行车有关人员指示运行条件而规定的物理特征符号。
1.1.2 信号机的基本组成。高柱透镜式色灯信号机由机柱、机构、托
架、梯子等部分组成。矮型透镜式色灯信号机由螺栓固定在信号机基础
上,没有托架,更没有梯子。
1.1.3 LED信号机工作原理。LED信号机由隔离变压器、整流电路、稳
压电路、和告警电路构成。输入电源经变压、整流后,由两路稳压电路进
行稳压,两路稳压电路热备,以保证输出稳定的12V直流电压。告警电路
对发光盘和两路稳压电路进行监督,故障时发出告警。
1.2 转辙机
1.2.1 转辙机的作用。1)转换道岔的位置,根据需要转换至定位或
反位;2)道岔转至所需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道
岔;3)正确的反映道岔实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相
应的表示;4)道岔被挤或因故处于“四开”位置时,及时给出报警及表
不o
1.2.2 转辙机的原理。以现场常用的s700k型电动转辙机为例。1)电
动机的转动通过减速齿轮组,传递给摩擦联结器;2)摩擦联结器带动滚
珠丝杠转动;3)滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母水平移动;4)螺母通
过保持连接器经动作杆、外锁闭杆带动道岔转换;5)道岔的尖轨或可动
心轨经外表示杆带动检测杆移动。
1.3 轨道电路
1.3.1 轨道电路的作用。轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。
利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置,控制信号机的显示;通过
轨道电路可以将地面信号传递给机车,从而可以控制列车运行。
1.3.2 轨道电路的分类。按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式
轨道电路。按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。按相邻钢
轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。按信号电流性质分
直流、和交流;连续式和脉冲式供电等几种。我国目前应用的有:50Hz轨
道电路、25Hz相敏轨道电路、微电子交流计数轨道电路和移频轨道电路
(有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000)。
1.3.3 常用轨道电路原理。轨道常用电路是25HZ的相敏轨道电路,该
电路是由铁磁分频器供给25HZ交流电,以此来与50HZ的牵引电流加以区
分,接收器采用的是二元二位轨道继电器,该继电器的轨道线圈由送电端
25HZ轨道电源经轨道传输后供电,局部线圈由25HZ局部分频其电源供电。
轨道继电器工作时,从轨道电路取得较少的功率而大部分功率是通过局部
线圈曲子局部电源。因而轨道电路的控制距离可以延长,且只有轨道继电
器上的轨道线圈电压Ug和局部线圈电压Uj之间的相位角接近或等于90°
时,转矩最大,是翼片绕轴旋转,带动接点动作,否则,翼片不能旋转,
不能带动接点动作。所以,25Hz轨道电路既有对频率的选择性(区别开电
力牵引电流)又有相位的选择性。当轨道线圈和局部线圈电源电压满足规
定的相位要求时,GJ吸起,过道电路处于调整状态,即表示轨道电路空
闲。当列车占用时,轨道电路被分路,GJ落下。若频率、相位不对时,
GJ也落下。因而,其抗干扰性能较强,广泛应用于交流电力牵引区段。
2 常见问题及故障分析
2.1 常见问题
1)如何对轨道电路电压调整,轨道电路受电端变压器二次是固定
的,调整时可在轨道电路送电端变压器二次侧调整,方法是根据铭牌上的
表格调整,在一送多受的区段,每个受电端之间电压相差不超过1V,这时
可以用调整轨道电路受电端限流器的方法来解决。
2)轨道电路日常要注意那些问题,轨道电路日常要注意钢轨绝缘,
夏天要防止轨缝过小,绝缘挤死。冬天要防止轨缝过大,把绝缘拉坏。最
好在春,秋两季,与工务联系把绝缘逐个分解检查。日常除绝缘外还要注
意钢丝绳和接续线有无断股,或是接触不良。
2.2 简单故障分析
轨道电路的故障从现象上分为轨道电路白光带和红光带。轨道电路白
光带是进路不解锁造成,原因大部分是轨面生锈造成分路不良,也有是
FD6J继电器缓放时间不够造成,原因是缓放电路的电容不良。轨道电路红
光带的原因是轨道电路短路和断路,如果是一连几轨道电路红光带可能是
轨道电源故障;若是两相临的轨道电路红光带说明两相临的轨道电路之间
绝缘破损;若是单独的一个轨道电路红光带原因可能是轨道电路短路和断
路。
下面以一个轨道电路红光带为例说明如何处理:首先区分是短路和断
路,轨道电路短路时在分线盘上测回楼电压很低,接近于零,在室外送端
限流器上测得电压比平时高。轨电路断路时,在分线盘上测回楼电压可能
会很高,这可能是50HZ的牵引电流串入,室外送端限流器上测得电压比平
时低。在查找故障点时可以用轨道电路故障测试仪用25HZ在轨面上推动,
当有电流感应时,说明正常,若没有电流感应时,说明故障点在此。短路
故障应重点怀疑轨距杆。断路故障重点怀疑接续线和钢丝绳是否接触良
好。
3 总结
铁路信号至关铁路运输的安全及效率,因此,我们应该对铁路信号引
起足够的重视,而作为铁路信号支持的基础设备,我们更应该对其进行详
细的了解和学习,进一步完善我国铁路信号系统,使其更好的服务于铁路
系统,服务于人民。
参考文献:
[1]李金文,浅谈铁路信号技术的发展[J].中小企业管理与技术,2011(01).
[2]王蕊,铁路信号问题集对策研究[J].科技致富向导,2011(06).