浅谈铁路信号联锁设备的故障诊断

浅谈铁路信号联锁设备的故障诊断

曹建平

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特电务段 内蒙古 呼和浩特市 010000

摘要：利用铁路信号联锁设备，工作人员可以及时、全面地掌握铁路动态，发现违章作业、辅助故障处理、发出信号报警。目前，铁路信号联锁设备已经被广泛应用在铁路运行管理工作中。实践表明，铁路信号联锁设备在铁路电务工作中发挥着十分重要的作用，其必将成为我国铁路管理工作的发展方向。因此，有必要对铁路信号联锁设备的故障诊断进行研究。

关键词：铁路信号；联锁设备；故障诊断

1 引言

微机联锁信号设备是组织指挥列车运行，保障行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员工作条件的关键设施。铁路信号基础设备包括信号继电器、 信号机、电动转辙机等，是构成铁路信号系统的基础，它们的质量和可靠性直接影响系统性能的发挥，信号设备具有结合部位多、受外界影响大的特点，使得铁路其他专业、其他部门的问题最终都会反映在信号设备上。

2 联锁设备概述

（1）基本构成。系统配置A、B两台计算机，功能分配方式为：一台为主机，保持在线运行状态，运行期间切换开关后可将输出引向外部；另一台为备用机，正常情况下不运行，处于备用状态时，功能为检测系统的运行状态。通过两台计算机的协同运行可有效应对突发故障，实现高效切换。（2）工作原理。遵循的是双机储备原则，工作机与备用机的信息具有一致性，均可单独运行程序，期间产生的信息均可得到完整的记录。首先开启主用联锁机，若该装置存在故障则及时触发应急机制，在短时间内实现主备机的切换，以保证系统运行状态的稳定性。理想状态下，工作机与备用机应当实现无缝切换，但实际运行状况表明，其在切换时不可避免存在空档时间。（3）故障监测。通过软硬件结合的方式共同完成故障监测工作，其中比较法得到广泛的应用。

3 铁路信号联锁设备的故障诊断及处置

3.1 光纤控制系统问题及其分析

光电路由器在经过雷击后会出现电源模块烧坏、内部继电器不断出现“嘀哒”响声、电源指示灯指示无或有微弱电源灯、 模块指示灯无等故障，无法将电信号转换成光信号。原因在于单模双纤光纤收发器模块以及光纤线出现故障，故维修人员粗心大意未能发现，只盲目查找光纤故障，而通过故障诊断中的信号处理发现，最终原因是机房内在用单模双纤光纤收发器电源模块被雷击坏造成。处理措施：（1）仔细观察故障 “线路出错”现象，先理清发生此故障的设备及线路走向，对光纤收发器进行观察，如果光纤收发器的工作灯不正常则更换，要根据信号灯显的异常判断是电源部分还是模块部分出了问题，此次故障明显的现象就是光纤收发器电源信号指示灯指示无或有微弱电源灯；（2）修复光纤收发器电源模块， 恢复光纤收发器电源供电，“线路出错”故障随即排除。

3.2 电路故障

轨道电路系统是重要的信号基础设施，目前，我国轨道电路容易发生故障，进而导致铁路的各种故障，有的故障是瞬间发生的，此时维修工作人员就不能有效地控制电气变化，并不能准确地判断发生故障的位置。微机监测的应用使上述问题不再存在，这是因为微机监测可以以一种实时的方式监控和记录设备的状态。通过有效的故障排除，及时发现故障，提高了维修人员的工作效率，解决故障问题，提高铁路设施的维护水平，为铁路事业的持续快速发展提供了坚实的基础，保证了铁路运输工作的顺利运行。

3.3 后备电源UPS故障

UPS无法正常亮灯，可见面板呈红灯报警。在UPS灭灯的情况下按压开机键，通过此方式看其是否可正常启动；若UPS电池负载容量报警，应当从两个角度展开分析，一是UPS系统的输入电源运行情况，二是设备带载状态下的运行情况；对于电池馈电告警的情况应切换配电箱的开关，将其转至检修位，此机制下可通过电源屏向系统供电，给UPS电池的更换创造良好条件；持续按压电源按钮1~2 s，以保证UPS可接收到信号，从而进入自检模式，此后若UPS各指示灯均无异常，设备便可向外供电，期间无论是电池的容量灯还是UPS输出显示灯，均要维持绿色的状态。

3.4 网络故障

通常情况下，如果监测系统发生网络故障，路由器的指示灯会出现不稳定的状态，有时还会出现错误报警。如果出现这种情况，需要检查网络各通道是否开通正常，同时还要注意检查是否出现网络连接错误。

4 铁路信号联锁设备维护策略

4.1 制定故障应急解决策略

（1）编制应急处置指导书。根据信号系统各设备特点和现场实际工作情况，编制故障应急处理指导书，规范信号设备应急处置流程，以减少设备故障对行车的影响。应急处置指导书应按照故障设备的类型、现象等进行分类，针对不同故障现象，制定应急措施和排除方案，并明确故障处理步骤。对新投入使用的设备，及时更新完善应急处置指导书。同时，定期开展相关的专业技能培训，分析新增典型故障案例，提高信号工程技术人员的应急处理能力。（2）优化人力资源成本。综合人员结构及信号系统设备维护保养的管理模式，完成铁路信号工程技术人员数量的科学配置，同时合理设置维修工区，方便人员的集中管控。因信号系统专业化程度相对较高，故而对于铁路信号工程技术人员的技术水平标准较高，要求信号专业技术人员必须掌握各设备基本理论、使用功能、常规检修维护及紧急状况下的故障判断及快速修复技能 。（3）合理配置物资资源。依据所管辖区域范围的设备状态，保持常规物料、专用物料及关键备件处于常备状态，与此同时，根据区域车站数量配备相应数量的工程抢险特种车辆。完成对于人力资源及物资储备等资源的整合，最终实现网络化区域性综合维修及紧急快速联动的目标。

4.2 数据处理故障经验总结

电路设计和电流调节非常复杂，对电压控制的要求也越来越高。信号的合成实际上是信号在配置基础上实现的。通过设计一定的电流和电压安全范围，在发生故障信号机不工作时，发出相应的报警信号，达到监测和管理铁路的作用。信号机的组成是非常复杂的，因此发展微机监测技术是十分必要的，其最大价值在于为信号设备的安全实现全过程的技术支持，同时也为铁路发展提供更强有力的技术支持，确保铁路信号设备的安全运行。由于铁路信号灯的安装位置大多偏僻，具体环境条件不同。因此在铁路信号灯的长期使用中，应该从实际出发，分析铁路信号灯出现故障的原因及设备老化的原因。在设备结构设计的工作中，需要选择和组织区域位置，根据不同地区组织不同的电网结构，发挥其在具体项目开发中的作用。在实际的运行中，一方面可能是由于轨道信号使用时间过长，会产生氧化老化，导致铁路信号灯的质量出现问题，即长期风雨交加所造成的损坏，需要采取相应的措施加以解决 。另一方面，由于轨道信号灯表面温度高，轨道信号灯的内部功能在应用一段时间后，会产生物料分离，由于长期运行和工作量过大，对内部构件造成压力，导致损坏的发生，使铁路信号灯的使用寿命减短。

5 结束语

综上所述，铁路系统的运行是一项高度复杂的工作，信号联锁设备在其内部组成中具有重要作用，鉴于该类设备故障影响范围较大的情况，需要以合理的方法对其做出诊断，在明确成因后采取针对性的处理措施。作为工程技术人员，首先需要重视技术的引入，采取合适的诊断方法，并在现有技术的基础上进行优化，切实提高诊断技术的应用水平，给故障诊断以及处理工作提供可靠的技术支撑。

参考文献：

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[2] 金正忠.浅谈铁路信号联锁设备的故障诊断[J].中国新通信，2020（6）：137.

[3] 胡东成.铁路信号联锁设备的故障分析[J].通讯世界，2016（11）：109.