铁路信号系统故障分析与处理

张静

摘 要：我国的铁路系统经过近些年的建设和发展，取得了非常显著的进步，在世界范围内已经起着重要的地位，铁路建设的速度和总里程程处于世界领先水平。铁路信号系统对于铁路运输系统的重要性，就好比是神经系统对于人的重要性，它是保证机车车辆安全运行和提高铁路运输效率的不可缺少的工具。

关键词：企业铁路;信号系统;故障分析;处理

一、铁路信号系统的构成分析

1.行车调度系统在这个电子科技及信息技术都在不断发展的新时期，因为有了计算机技术、通信技术、信息化技术及自动化控制的多方面支持，关于现代化的铁路信号系统建设，也同时引进了多方面的新理念，通过行车调度系统可以对各线路的运行随时进行监控，不但如此，还可以对列车实行实时监控，这些都从实际意义上实现了自动化，并且可以根据其他的列车的行驶进行自动化全面的处理。

2.闭塞系统我国现阶段的闭塞设备主要有自动化设备、自动站间设备以及半自动化设备等。列车上相邻的两个闭塞设备以及专用的轨道电路设备，两者可以合并成为一个全新的闭塞系统，同时，利用牵出线和到发线等线路的应用，并且通过无配线的分界点设备值，能够为列车的安全形势提供保证，保证在同一个闭塞的区域，以及同一个时间里只能行驶一台列车，最终杜绝不良的事故发生。

3.联锁系统目前在铁路事业发展中的一个重要的环节，就是车站联锁系统，使用一些相关系统及相关的技术，能够使铁路列车提供一个非常安全的向导。不仅如此，车站联锁系统和闭塞系统也有着非常密切的联系，信号设备在进站和出站之间的时候，也要在进站的岔道部位建立一套信号机等相应的设备。

二、铁路信号系统设备故障及原因

2.1 铁路轨道分路故障的主要原因

铁路信号系统失效的一个主要因素是轨道电路的分支问题。钢轨表面易被污染与锈蚀，会对电阻率造成干扰，不利于电路传送信号。车流量会带来一些影响，列车行驶中轮对轨会产生一定的摩擦，在这期间会带走钢轨表面的污染与锈蚀，消除污染和腐蚀的关键因素是铁路运营期间列车的速度和数量。轨道表面的电压也会在电路分流器中引起不良现象。这将影响轨道上电路信号的传输，导致轨道电路中的路由问题。

2.2 电源出现故障的主要原因

若遇到停电而且无备用电源，干电池里的连接线断开，蓄电池里没有连接引出线等情况会导致信号设备的电源输出端无电压。若遇到干电池里的端子不牢固、共用电源串电、蓄电池漏电、内电阻加大、交流电压降低、炭棒接触不好等情况会导致信号设备供电不足。若遇到端子半接触等情况会导致设备电源端的电压不稳定。

2.3 接触出现故障的主要原因

接触出现故障的主要原因在于端子松动、接点被氧化或者接触不良等。当接点被腐蚀、焊接线松动或虚焊会导致端子松动。当接点间存在灰尘、绝缘物等会引起绝缘现象，进而导致接点被氧化。当继电器，手柄，按钮和触点之间的距离相对较大，并且压力相对较小时，接触可能较差。

2.4 铁路信号微机联锁失败的主要原因

铁路信号微机联锁系统采用计算机网络控制技术。工作人员会接收到系统发出的断网提醒，从而做出正确的决策，使系统正常运行。存在许多类型的故障，其通常包括诸如上下计算机通信，信号，开关和轨道电路之类的故障。

三、铁路信号系统故障分析

3.1 铁路轨道电路发生故障的对策

一是增加接收和传输部分的阻抗，这可以增强导轨表面的电压，从而可以分解导轨表面上的不良导电层，以避免电路分流器中的不良故障。二是分路电阻上的电流满足相关标准规定的条件下，尽量加大系统的功率。三是可以使用3V軌道电路和高压非对称脉冲轨道电路技术。

3.2 信号电源接地和混合电源解决方案

（1）正确测试好电源接地及混电。使用假设方法检测直流电源的接地状况，将正极连接到万用表，并将负极接地。另外，可以采用直流电源方式来检测电源是否存在接地状况。在正常情况下，两极对地之间的电压小于或等于1∶3，若大于这一数值，要做相关的检测来查找接地故障。

（2）及时找到电源故障点。使用分级部分保险方法断开电源屏幕保护程序的输出线。如果不正常，首先断开组合框架的保险，然后逐个关闭它们。

3.3 接触故障的处理

一是对于有损电路和理想线路，频率对信号传输的影响程度相同。如果仅存在接触电阻，则电触点中的故障频率不会影响信号的传输。如果只有接触电容，输出信号的幅度将随着频率的增加而均匀减小。如果两者同时存在，则随着频率的增加，输出信号的幅度将在曲线中减小。因此，如果接触阻抗中存在接触电容，则频率将对输出信号的幅度产生一定的影响。如果接触阻抗中只有接触电阻，则频率不会影响信号的衰减。二是当存在阻抗不匹配现象，输出信号的幅值还会在频率不断变化中出现上下波动现象，波动程度和复杂性成正比。发生这种情况时，信号将产生多次反射，并且无法消除输出信号的幅度。要想降低衰减需要加大信号频率与接触阻抗力。

3.4 解决铁路信号微机联锁系统故障的方法

（1）网络中断故障处理。首先检查网线连接，观察指示灯是否正常闪烁。若网络连接没有问题，就要检测计算机内部程序的运作情况，一旦检测出问题妥善解决。若都没有问题，要检测计算机的网卡，可以换一个新的网卡，若网络正常就证明网卡存在问题。

（2）上下位机通讯故障处理。先要查看上下位机通讯接口是否严紧，线缆是否断开，若一切正常，继续查看长线驱动，看其工作是否正常。线路如果一切正常，还要查看模板是否正常。

（3）轨道电路故障处理。轨道电路中常见的故障现象有：轨道电路光带显示异常，为了解决问题，要在分线盘上检测轨道电路空闲状态下的电压数值。继电器的工作电压一般为9.7V。检测室外电路故障时要测量送、受电端变压器的电压，通过分段排除的方式来确定故障点的具体位置。

四、结束语

总而言之，在铁路工程中，信号系统的稳定性与可靠性对于行车安全具有非常重要的意义。因此，应该加强对信号系统的研究，从而提高铁路信号系统的运行质量，促进铁路系统的发展。

参考文献

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