线路所信号机黄闪黄电路设计的分析和探讨

黄 菊 中国铁路上海局集团有限公司合肥电务段

淮南线某线路所通过信号机（TX1）在开放黄闪黄信号时，偶发信号非正常关闭，信号机点红灯。结合计算机联锁电务维护机和微机监测回放发现，该通过信号机在开放经由1/18道岔侧向通过黄闪黄信号时，信号机点灯电路中一灯丝继电器（1DJ）电流短时间为零。对USU组合内部的电路进行分析，发现二灯丝继电器（2DJ）电路设计不合理，当二离去区段（2LQ）空闲具备点黄闪黄条件时，2U点灯电路中需检查闪光监督继电器（SNJJ）励磁后方可构通点灯回路，由于SNJJ励磁吸起需要一段时间，并且第一灯位黄灯点亮前需检查第二灯位完整，从而造成1DJ长时间落下，当联锁采集到1DJ落下时间足够长时，计算机联锁设备判定为允许灯光无法点亮，停止驱动列车信号继电器（LXJ）改点红灯，造成应开放的信号非正常关闭。

1 USU电路原理分析

在既有USU电路中，TX1信号机开放黄闪黄灯光时，1U的黄灯通过脉动闪光电路实现灯光由强变弱，由弱变强的交替闪烁；2U通过检查闪光监督继电器SNJJ亮稳定的黄灯，原理图如图1所示。

图1 信号机点灯电路原理图

（1）1U闪光电路接通公式：XJZ→RD1→1DJ↑→LXJ11-12↑→ZXJ11-13↓→2DJ↑→2LQJ2（TS6）↑→a→b→1U点灯单元→LXJ32-31↑→RD3→XJF。

（2）2U稳定灯光电路接通公式：XJZ→RD2→2DJ↑→LXJ21-22↑→ZXJ21-23↓→SNJJ11-12↑→2U点灯单元→LXJ32-31↑→RD3→XJF。

（3）a→b间局部电路原理如图2、图3和图4所示。SNJ第5组吸起接点中并联电阻R3，当SNJ在电容C1充放电过程中，会有规律地吸起落下，从而使得a→b间形成两条接通回路，分别是：a→SNJJ21-22↑→XSJ↑→SNJ51-52↑→b（SNJ↑时）；a→SNJJ21-22↑→XSJ↑→R3→b（SNJ↓时）；通过继电器接点电阻和R3电阻阻值的变化，使得1U点灯电路阻值变化，1U黄色灯光频率闪烁。

图2 闪光电路原理图

图3 SNJ脉动电路原理图

图4 SNJJ电路原理图

（4）灯丝继电器型号采用的是JZXC-H18F，在《铁路信号维护规则》中，该型号的继电器释放值不小于40 mA。日常维护中，为保证黄闪黄电路安全可靠，调整R1和R2电阻，使得SNJ脉动频率一般在20～30次/min；调整R3电阻在1 kΩ～3 kΩ间，使得1DJ最小电流≥55 mA，一般情况下，R3电阻调整为2 kΩ，黄灯变暗期间电流调整为75 mA左右，保证SNJ在闪光监督允许范围内，使得1U闪光频率和亮暗比一致。

2 故障原因分析

根据计算机联锁维修机和微机监测进行调阅分析，发现该线路所TX1点黄闪黄时，偶发跳信号点红灯报警，现场调查闪光电路各电阻调整符合要求，实测1U正常点灯时电流为145 mA，1U变暗时电流为72 mA，微机监测截图如图5所示。

图5 TX1-1DJ电流曲线截图

（1）从维修机调阅发现：图5中第一次电流波动为信号开放黄闪黄时，1DJ电流下降到0 mA，造成1DJ落下，2 s后计算机联锁停驱LXJ，点红灯后电流恢复正常值；第二次电流波动时，1DJ电流也回零，但未超过联锁容许范围值，LXJ未停止驱动，1DJ点灯回路重新构通，1DJ恢复吸起后，正常开放了黄闪黄信号。计算机联锁驱动、采集记录如下：

由于采集到1DJ落下时间已达3s，超过计算机联锁容许值，造成信号点红灯。

（2）1DJ落下原因分析：在1DJ电路需要检查2DJ吸起情况，如果2DJ落下，1DJ不能吸起；如图1所示，该电路设计时，TX1开放黄闪黄信号时，2DJ检查SNJJ励磁条件，SNJJ在SNJ不断脉动的过程中，通过C2/R4阻容电路，利用缓放电路原理确保其稳定吸起，原理如图4所示。在计算机联锁维修机中调阅发现，LXJ↑后，1DJ红灯励磁电路断开，JZXCH18F继电器特性，缓放时间为0.15 s，在1DJ缓放时间内，SNJJ因故未吸起，第二黄灯点灯电路未构通，2DJ不能励磁电路，从而导致1DJ缓放后落下。SNJ接点串入SNJJ励磁电路，在缓放电路完成充电的情况下才能使SNJJ励磁，考虑到电子元器件是否因老化等原因造成继电器间逻辑关系配合不良，更换SNJJ继电器和对应的阻容元件，经检修所检测继电器等设备性能良好，现场还是会偶发黄闪黄跳信号问题。

排除硬件故障后，考虑2DJ电路设计是否合理。在TX1开放黄闪黄时，如果闪光电路故障SNJJ↓时，正常情况下进站信号机可以降级开放双黄，但由于2DJ电路需要检查SNJJ吸起接点，2DJ不会励磁，在这种情况下，会导致TX1无法降级开放双黄，并点亮红灯。

3 电路修改建议及分析

由于TX1开放黄闪黄时，2DJ励磁电路存在设计缺陷，针对这一缺陷，建议取消SNJJ前接点检查条件，确保2U在条件成立的情况下，先点亮双黄灯，并且不会因为SNJJ↓而失磁，开放黄闪黄信号时也不会再造成1DJ瞬间掉下，原理图如图6所示。

图6 修改后电路原理图

通过查看区间ZPW-2000轨道电路（833G2）发码电路，使用SNJJ的复示继电器USUJF接点进行编码，如图7和图8所示。当进站信号机TX1开放黄闪黄时，833G2通过 USUJF↑接点发 UUS码；当TX1因闪光电路故障降级显示双黄时，SNJJ↓→USUJF↓→编码电路发UU码，此时编码与信号显示一致。

图7 USUJF电路图

图8 833G2编码电路图

对电路进行修改后，现场TX1未出现偶发跳信号问题，再次调阅微机监测未见1DJ点灯电流为零，回放计算机联锁维修机未采集到TX1-1DJ落下，如图9所示。

图9 点灯电路修改后电流采集情况

计算机联锁驱动、采集记录如下：

4 结论

该站TX1信号机黄闪黄非正常关闭故障具有一定的特殊性，早期普铁线路所可能存在类似隐患问题，可参考本文案例进行排查和电路修改。在日常处理类似问题时，现场调查务必全面，不能盲目怀疑更换器材，对电路知识要充分掌握，研究电路设计原理及联锁逻辑关系，找出问题症结，彻底解决存在隐患问题。