进站信号机点灯电路故障分析与处理

邹家耀

摘 要：既有线车站进站信号机点灯在使用过程中，曾多次出现区段瞬间闪红光带及地面发码与信号显示不一致的问题，危及行车安全。通过现场反复调查、测试、分析，查清了原因，采取了有效措施。现简要介绍如下。

关键词：进站信号机点灯电路故障;处理

前言

为有效解决点灯电路安全隐患问题，在既有线车站电气集中联锁改造施工中，通过修改进站信号机点灯电路室内部分电路，引入侧线信号继电器及时掌握和监督正线信号继电器的工作状态，以便在发生设备故障时得到及时修复，最大程度地保证设备运用质量和行车安全。

一、进站信号机点灯电路故障分析

进站信号机点灯电路中，是用正线信号继电器来区分进站信号机点黄灯和双黄灯的。当开放进正线股道进站的接车信号时，用的是正线信号继电器吸起条件实现联锁条件的;开放进侧线股道进站的接车信号时，用的却是正线信号继电器落下条件实现联锁条件的。这一设计在实际运行中存在以下问题：（1）办理正线股道接车进路时，在信号未开放前，如果正线信号继电器因故障不能正常吸起而处于落下状态，进站信号机只能出现信号降级显示改点双黄灯，与车站值班员和列车司机车机联控的实际意图是相反的。室内控制台显示是经道岔正向位置向正线股道接车，进站信号机应该点上黄灯，而进站信号机实际上是点双黄灯的。当列车接近司机进行呼叫时，车站值班员会呼叫司机进正线停车，而司机经确认信号时会发现进站信号错误显示双黄灯，造成车站值班员和司机以为是进站信号机有故障信号显示错误，增加了车站值班员和列车司机的劳动强度，没有达到改善行车人员劳动强度的目的。（2）办理正线通过信号时，进站信号开放绿灯以后，因轨道电路瞬间故障或其它原因导致进站信号机瞬间关闭。如果在进站信号关闭之前，车站值班员和列车司机车机已经进行了车机联控，当需要重新开放信号时，进站信号机则改变了原来的信号显示，由原来显示绿灯变成了显示双黄灯，造成司机在发现了进站信号机显示双黄灯时慌忙中采取紧急制动，列车由高速行驶改为低速行驶进侧线进站停车，有可能造成列车脱轨或颠覆的重大行车事故，危及人们的生命安全和遭受严重的财产损失，给铁路运输带来严重后果和不良影响。在这种情况下还不如让列车在机外停车，进站信号机显示红灯。（3）办理侧线股道接车进路时，正线信号继电器落下，控制进站信号机点双黄灯。用正线信号继电器的落下接点来证明开放的是侧线接车信号双黄灯，而不是用相应继电器的吸起接点来接通点灯电路，从安全角度来说是不可靠的。总之，在当前列车运行速度大幅提高的情况下，正线信号继电器的作用是否正常发挥，对保证列车运行安全尤为重要。但是正线信号继电器工作状态的好坏，在平时是得不到监督和检查的。电路设计本身存在安全隐患问题，正线信号继电器平时状态是吸起的，在电路中是接入正线上有关对向道岔的定位表示继电器接点的，它的工作状态正常与否无法得到及时监督，存在诸多亟待解决的安全隐患问题。

二、处理

1.侧线信号继电器电路的作用和设置位置。（1）侧线信号继电器电路的作用：当开放进侧线股道接车的进路时，利用侧线信号继电器吸起，控制进站信号机显示双黄灯。（2）侧线信号继电器的设置位置：由于进站信号机位置处的和组合位置的十个继电器位置全部插满了，所以侧线信号继电器只能安装在别的位置，为方便起见，在进站信号机内方带调车的区段，在每一架進站信号机位置处的零散组合内的第十个继电器空位处增加一个侧线信号继电器;其它的进站信号机则把侧线信号继电器安装在距进站信号机最近的调车信号机调车信号辅助组合内的第十个继电器空位处。提高点灯电路回路电流的有效值，达到继电器工作值的120%以上，消除电源波形畸变的影响，确保可靠吸起。

2.继电器模块。继电器模块电路主要包括三极管和各类继电器，单片机控制电路输出引脚与放大器的基极连接，电源与放大器的发射极相连接，继电器的线圈与集电极相连，构成线圈励磁电路，放大器将单片机引脚传输的电信号放大后，使继电器励磁吸起。电源与继电器的中接点相连接，其前接点分别连接点灯电路中的继电器的线圈电路，构成信号辅助继电器的励磁电路。进站信号机点灯电路模拟系统由各个信号灯的灯丝转换继电器构成进站信号机点灯电路仿真电路。电路中，每个信号辅助继电器的线圈电路均与点灯电路继电器模块相连接，通过继电器模块对其进行控制。各个信号辅助继电器接点的连接与进站信号机点灯电路的连接原理相同灯电路均由电源 通过为其相应的信号辅助继电器的继电供电，而则是由电源通过为与之相连的信号辅助继电器的继电供电，后经接地，构成点灯电路回路。

3.控制开关组合逻辑设计。根据单片机电路特点，控制开关组合采用双按钮组合逻辑，即设定区分列车进路和调车进路的总按钮，然后在进路的始终端信号点和变通按钮信号点位置分别设置对应的开关。办理进路时，只需按下进路对应的控制开关即可。如办理接车进路时，先按下K10再依次按下K1则可完成IG 接车进路的办理，同时开放一个黄灯信号。在系统中通过控制逻辑使初始状态下LXJ 落下，接通红灯电路，并保证取消进路时电路回到初始状态，点亮红灯，开放禁止信号。电路中采用2 个LED 灯分别代替信号灯的主、副灯丝，并将主灯丝电路与串联，实现当主灯丝故障时，接通副灯丝电路，保证信号仍在开放状态。电路中利用灯丝继电器监督各点灯电路信号灯的灯丝状态，若信号灯主、副灯丝均断丝故障时，及时发出报警信息，保证行车安全。电路中将接点连接在点灯电路中，保证在开放双黄灯或绿黄灯的时候故障不会开放错误信号。在模拟系统中通过控制逻辑，保证在某种信号开放的同时无法办理其他进路，保证信号显示与进路办理同步，保证行车安全。

结束语

信号继电器电路设计结构简单，硬件投资少，设计成本低，经济又实用，解决了平时正线信号继电器落下故障无法监督的设备问题，提高了系统的故障检测能力。

参考文献

[1]李树燕.电路基础[M].北京：高等教育出版社，2017.

[2]铁道部信号维护规则[S]，第3版.北京：中国铁道出版社，2018.