铁路信号联锁设备的故障诊断

 铁路信号联锁设备的故障诊断

王聪颖 

北京全路通信信号研究设计院集团有限公司   北京100070

摘要：在铁路技术的不断发展下，维修制度日趋完善，在人们安全意识的提升下，人们也开始对铁路运行安全性和稳定性提出了更高的要求。安全在某种程度上是铁路运行管理系统、管理人员、技术装备的综合体现。在铁路运输发展中，铁路信号联锁设备是指挥整个铁路列车运行的重要基础设施，铁路信号联锁设备的质量优劣直接影响整个铁路列车能否安全运行。为此，文章结合实际就铁路信号联锁设备的故障类型和故障诊断、处理技术应用问题进行策略分析。

  关键词：铁路信号  故障  诊断

1 常见铁路信号联锁设备故障
　　1.1 道岔故障
　　铁路道岔故障分为硬件故障和软件故障两类，其中硬件故障主要为道岔结构故障，如尖轨不密贴、道岔变形、挤岔等，道岔发生硬件故障时列车不能正常通过。软件故障即信号系统判断道岔故障，通过故障道岔区的列车会紧急制动停车。简单来说，道岔故障可被视为铁路封锁状态或线路出现障碍物，禁止列车经过道岔故障区域。道岔发生故障后，道岔钩锁后受到转动指令无法转动，或道岔有异物导致转动不到位，需要立即进行抢修，防止相应区段的通过能力下降。
　　1.2 轨道电路故障
　　轨道电路故障从性质上可分为开路障碍、短路故障两种，其中开路故障也称断线故障，是由于送端电缆断线、端子松动接触不良、保险接触不良或熔断、限流电阻接触不良等原因造成的。开路故障可发生在电缆、扼流变压器、轨道变压器、适配器以及器材之间的连接线，也可能发生在钢轨、钢丝绳引接线、钢轨接续线等处。短路故障是由于抗流变压器内部线圈短路、轨端绝缘损坏、抗流变压器绝缘损坏、电缆混线、电容击穿等原因造成的。短路故障可发生在电缆、扼流变压器、轨道变压器、适配器以及器材连接线上，也可发生在钢丝绳引接线、钢轨绝缘、尖轨连接杆绝缘等处。还有其他故障，包括牵引电流不平衡干扰轨道电路、抗流适配器不良、适配器保险熔断等。

2铁路信号连锁系统常见故障及对策分析

2.1网络中断故障及对策

铁路信号微机联锁系统主要采用计算机网络控制方式。在铁路信号微机联锁系统的应用中，如果控制铁路信号的内部局域网发生中断，计算机管理系统会及时向工作人员发出断网指令，提醒他们尽快处理。铁路信号微机联锁系统网络中断故障主要有三种解决方案：检查网络电缆连接情况，检查网络连接指示灯是否闪烁正常;指示灯闪烁异常，为网络电缆连接问题，网络电缆连接良好;如果网络连接确认正常，则需要检查计算计算机内部程序运行是否出现问题，应及时处理;

2.2微机通讯故障或下机位模板发生问题

铁路信号微机联锁系统的上位机和下位机需要有效连接，才能正常工作。上位机与下位机连接时串口不牢固，出现虚连接或松动，信号不能正常传输，通信信号中断。此时，电脑会发出相应的故障报警信息，提醒相关人员注意。

2.3道岔故障及对策

在铁路信号微机联锁系统中，开关故障是一种常见故障。在铁路信号微机联锁系统道岔过程中，指示灯的照明顺序具有一定的规律。仔细观察指示灯的照度顺序，有助于分析开关故障。在分析铁路信号微机联锁系统的开关故障时，必须判断是室内故障还是室外故障。四线户外控制线的投票率在铁路信号微机联锁系统中，X1主要用于实现定位和指示的投票率，X2主要用于控制和指示行反转位置，X3主要是用于特殊的返回的指示，和X4用于特殊返回线控制。在铁路信号微机联锁系统中，由室内故障引起的道岔故障主要包括线路故障和设备硬件故障两大类。

3铁路信号计算机联锁设备维护与管理措施

3.1加强设备安装和调试等准备工作的准确性

计算机联锁是一项便捷而强大的系统，事前准备工作必须小心谨慎，以此保证每一个设备和整体系统的连接顺畅。通过前期周密准备才能提高设备施工的质量，进而为铁路工作人员提供帮助，为铁路通行提供保障。计算机联锁设备施工的相关责任人首先需要正确认识设备管理和维修的意义，尽可能地对工作过程进行控制，对施工程序进行监督，以严谨缜密的作风分析设备的未来工作情况。包括功能需求和故障问题，进而达到事前预防和事故避免的设备安装成果。由于计算机联锁设备本身具有很高的技术含量，需求的安全等级高，因此为保证铁路企业的财产，保护铁路运行的安全，就需要投入技术能力更强的专家团队对设备的功能和施工要点进行评测。要对设计开发后的设备或样品进行细致的质量检验，在标准化的作业程序下完成对联锁设备的施工管理，以此在提高设备可靠性的基础上保证铁路信号系统可以具备较为完善的工作成果。对于计算机联锁设备展现出的能力，一般需要通过仿真检测进行深层次验证，铁路信号系统中的仪器设备可以在专业模拟系统中各自发挥能力，相互协调工作，这样就可以在正式系统运行前对设备进行全面了解，获知其工作特性，了解缺陷错误。

3.2重视计算机联锁设备的日常检测维护

硬件设备会随着时间推移而发生变化，如果日常维护工作不够细致全面，就容易滋生各种意想不到的设备故障问题。为保证铁路信号安全，相关工作人员必须对日常维护的流程进行合理规划，对日常维护的行为严格监管，为电脑CPU、信号灯灯丝、联锁机柜等具体的设备和零件制定细致的管理工作规定，使基层人员能正确把握检修时间、检查内容，避免在盲目的设备管理过程中逐渐放松警惕，不能做好日常检查报告。日常维修管理还应注意保证工作效率，减少成本消耗，因此制定计算机联锁设备的维护班次和周期也非常重要。需要根据系统运行模式尽量对人员和资源进行优化，合理针对设备安排维护内容。一些可以相互切换的设备，就可以针对暂时停止运作的设备进行维护时间的规划。此外，还应尽量发挥计算机故障自检能力，多增设各类传感器，检测电流、温度等，使计算机联锁系统同时实现信号控制和自我检测。

　 结束语
　　总而言之，铁路运输行车作为交通网络的核心，其重要性不可忽视。为了保障运行的安全性和可靠性，通过利用解析模型法、信号处理法、经验判断法、人工智能法等手段做好铁道信号联锁设备的故障分析与诊断十分重要。
　　参考文献
　　[1] 石磊.浅析几个常见铁路信号设备故障诊断方法[J].电子世界， 2018，（06）：160-161.
　　[2] 宋薇.铁路信号联锁设备的故障研究[J].中国高新区，2017，（10）：89.