遮断信号机点灯电路的改进

2022-12-26石玉莹方亚非张红华

铁路通信信号工程技术 2022年12期

关键词：断丝道口点灯

石玉莹，方亚非，张红华

（中铁大桥勘测设计院集团有限公司，武汉 430070）

1 概述

1.1 铁路遮断信号机功能

遮断信号机主要设置于有人看守道口及有人看守的桥梁、隧道及可能危机行车安全的塌方落石地点，遮断信号机距离被防护地点不得50 m。

遮断信号机平时灭灯不起信号作用。当防护地点出现危及行车安全的情况时，遮断信号机由看守人员操纵开放，显示一个红色灯光，表示不准列车越过该信号机。当危险情况消除后，经看守人员再次操纵，遮断信号机关闭，交通恢复正常。

出于安全原因，要求遮断信号机具备主灯丝冷丝检查功能，即在平时灭灯状态下持续检查主灯丝冷丝完好状态，以便在紧急使用时能够完好地提供紧急停车信号。

1.2 遮断信号机点灯电路现状

既有遮断信号机点灯电路：定位关闭状态下，遮断信号继电器（ZXJ）常态吸起，遮断信号机处于灭灯状态，主灯丝接通，由ZXJ后接点断开副灯丝电路。AC220 V电源经整流器（ZG）调节输出低电压，一方面通过ZG和遮断信号变压器（ZXB）调节，满足遮断信号机冷丝继电器（ZLJ）吸起工作值的最低电流，使ZLJ保持吸起。另一方面使遮断信号机红灯灯丝导通，但无法正常显示肉眼可见的红光。通过ZLJ吸起或落下接点检查主灯丝是否完整，主灯丝断丝时通过ZLJ落下接点接通报警电路，来实现主丝冷丝报警功能。当道口值班员操纵遮断按钮（ZA），开放遮断信号机时，通过ZXJ落下条件，遮断信号机点灯装置正常供电，由主灯丝回路点亮红灯。详细电路如图1所示。图1中中英文代号的含义如表1所示。

表1 电路英文代号对应名称Tab. 1 English symbols in the circuit and corresponding names

图1 既有遮断信号机点灯电路Fig.1 Lighting circuit of the existing obstruction signal

2 存在的问题

2.1 技术条件及设计规范相关规定

1）《铁路区间道口信号设备技术条件》（GB 10494—2018）5.20条要求：“当道口遮断信号机灯丝灭灯时，遮断信号机和遮断预告信号机应具有冷丝检查功能。” 5.26.c条要求：“当道口遮断信号机灯丝断丝时，发出报警音响。”

2）《铁路站内道口信号设备技术条件》（GB 10493—2018）5.23条要求：“当道口遮断信号机灯丝灭灯时，道口遮断信号机和道口遮断预告信号机应有冷丝检查设备。”5.29.c条要求：“当道口遮断信号机灯丝断丝时，发出报警音响。”

3）《铁路信号设计规范》（TB 10007—2017）3.1.5条要求：“遮断信号机和遮断预告信号机应设置点灯回路完整性的检测设备。”

2.2 存在的问题：缺少主丝（热丝）断丝音响报警功能

由上述技术条件及设计规范可知，遮断信号机应具有主丝（冷丝）断丝监督功能和主丝（热丝）断丝报警功能。由于国内绝大多数既有道口没有安装集中监测设备，遮断信号机和遮断预告信号机平常处于灭灯状态，如果没有主丝断丝报警功能，当遮断信号机出现灯丝断丝故障时，无法及时发现并进行维修。当道口出现交通事故，必须开放遮断信号机防护道口安全时，信号机无法正常开放，铁路机车司机由于看不到停车信号，仍按规定的速度前行，待接收到道口值班员通知，可能已错过了紧急制动的时机，机车无法在道口前方停车，以至于可能引发更大的交通事故。既有遮断信号机点灯电路缺少主丝（热丝）断丝音响报警功能，不能满足技术条件及规范的要求，存在较大安全隐患，需改进和完善。

3 解决方案

改进既有遮断信号机点灯电路，为遮断信号机增加主丝（热丝）断丝音响报警功能。

通过图1可知，遮断信号机主丝（热丝）状态主要通过灯丝转换继电器（DZJ）反映，DZJ在遮断信号机灭灯状态下处于落下状态，遮断信号机开放红灯时，DZJ会励磁吸起，由后接点切断副灯丝电路；当主灯丝断丝时，DZJ落下，接通副灯丝电路，由副灯丝点灯，同时点亮主灯丝断丝表示红灯，进行灯光报警，但缺少重要的音响报警提醒功能。

要实现主丝（热丝）断丝音响报警功能，需要DZJ条件。本点灯电路中DZJ设置于遮断信号机变压器箱内，采用JZCJ型继电器，只有2组接点，一组用于副灯丝点灯电路，另一组用于主丝（热丝）断丝灯光报警。DZJ已无空余接点组，要实现目标，经电路分析，可采取两种解决方案。

方案一：利用DZJ既有接点组条件，在既有电路基础上进行改进

设置灯丝报警继电器（DSBJ）：对既有音响报警电路进行修改，通过DSBJ吸起接点控制蜂鸣器鸣响，完成主丝冷丝监督和热丝断丝音响报警功能。当遮断信号机在灭灯状态下，主灯丝断丝时，ZLJ落下，利用ZLJ后接点条件使DSBJ励磁吸起；在正常点灯状态下，主灯丝断丝时，DZJ落下，利用DZJ后接点条件使DSBJ励磁吸起。

设置二极管D1（1 A/1 kV）：主丝断丝的灯光报警和音响报警电路合用DZJ（第二组后接点）条件，经过分析，当遮断信号机正常开放时，在ZLJ落下、ZDJ吸起前会造成主丝断丝报警表示灯（ZXD）错误闪光的问题，因此在DSBJ励磁电路和ZBD点灯电路的连接线上只允许单方向电流，为此在电路中增加二极管D1（1 A/1 kV）。详细电路如图2所示。

图2 遮断信号机主丝断丝报警电路（一）Fig.2 Alarm circuit 1 of main filament burnout of obstruction signal

方案二：设置DZJ的复示继电器

按照传统设计方法，在遮断信号机变压器箱内设置DZJ的复示继电器（DZJF1），新设连接电缆，由遮断信号箱向遮断信号机变压器箱传送复示继电器励磁电源，由遮断信号机变压器箱向遮断信号箱传送DZJ的复示继电器（DZJF2）条件。同样设置DSBJ，在点灯状态下采用DZJF2条件励磁，其他与方案一一致。具体电路如图3所示。