现代铁路信号联锁设备的故障研究

现代铁路信号联锁设备的故障研究

王元锋

牡丹江电务段黑龙江牡丹江157000

摘要：在铁路运行过程中，铁路信号起着重要作用，为了保证铁路运行过程中的安全性和可靠性，必须保证铁路信号的稳定性。联锁装置是铁路信号运行过程中的重要装置，因此应该重点进行研究，进而保证铁路正常运行。所以，本文对现代铁路信号联锁设备的故障进行研究。

关键词：铁路信号；联锁设备；故障研究

一、铁路信号联锁设备故障研究的重要性

在我国交通运输当中，铁路占到的份额正逐渐增大，因此，保障铁路正常运行成为越来越多人关心的问题。想要保证铁路运行安全，就要保证信号连接装置的正常运行。对铁路信号联锁设备进行故障分析，能够及时发现铁路线路中存在的问题，这样才能根据设备出现问题的原因进行系统的修复工作[1]。对轨道线路进行信号联锁设备系统的检查，能够及时将存在的问题发现，这样铁路车辆的运行稳定性才能得到保证，而且还能将运行效率进行提升，从而更好的促进我国铁路运输行业的发展。

二、铁路信号联锁设备的常见故障分析

1、轨道电路故障

轨道故障种类比较多，按照信号设备故障位置可以分为室内故障和室外故障。室内设备故障可以分成信号设备断路故障、短路故障以及局部电源故障。信号设备断路故障一般是由于轨道继电器不吸合造成的。想要确定此类故障发生的原因，可以用万能表测量继电器线圈的电压，如果线圈电压比正常的电压要低，则可能是轨道电路的继电器线圈发生了断线故障。如果在检测的时候，发现继电器线圈的电压比正常电压低一半，则可能是继电器线圈防护罩出现了断路故障。以25Hz轨道电路为例，如果监测的时候发现电压正常，则需要对继电器的局部线圈分别检测，局部线圈检测电压达到了110V则可以判断为轨道电路继电器局部线圈出现了开路现象，或者是线圈自身出现卡滞。轨道出现短路故障，只要断开分线盘两端的线路，并测量电缆电压，如果电压值为直流40V，则可以判断为线路短路故障。室外设备故障分电路断路故障和电路短路故障，主要通过电路故障区域轨道电路的电流和电压判断，如果轨道电压比正常电压高，则证明送电端电气设备正常，那么则需要检查钢轨与受电端之间。如果轨道电压比正常电压低，那么证明是轨道受电端出现了短路故障。

2、铁路信号微机联锁系统中的信号故障

铁路信号微机联锁系统中的信号点灯电路原理，通过由操作人员发出相关的控制指令，联锁机经过逻辑运算后，在联锁系统中的I/O控制板中相应的位置输出控制脉冲信号，从而控制相应的继电器动作来为室外点灯电路进行送电，而后通过采集检查1DJ和2DJ是否正常吸合以检查室外点灯的控制是否正常。由它们和信号继电器的接点组成回路给I/O板相应位置输入表示电压，从而在显示器上返回正确的显示。在对微机联锁系统信号故障进行分析时，首先需要从铁路信号微机联锁系统中的分线盘进行检查，通过指令发出到继电器的吸合则表示启动控制电路正常工作，在平时的信号灯动作时主要动作的是禁止灯光，因此在对铁路信号微机联锁系统的分线盘进行测量时首先需要在分线盘上进行电压的测量，如果需要控制色灯的动作需要能够确保在分线盘上进行电压的测量，用以实现对于室内故障点的排除，如果微机联锁系统中的点灯正常则表示有问题，因此需要着重检查微机联锁系统内的室内继电器采集电路。

3、道岔发生故障

①道岔过程中指示灯点亮的顺序。在道岔过程中指示灯的点亮存在一定的规律和顺序，掌握指示灯的点亮顺序能够更加从容处理系统发生的故障。②判定故障是室内故障还是室外故障。经过分析能够了解到，其整个过程分为室内的启动电路与室外的动作电路，通过分线盘测试可快速判断故障发生在室内还是室外。比如，在四线制道岔控制室外的线路中，X1是用于定位的控制线及表示线，X2则是反作用的控制线及表示线，X3用于表示专用的回线，X4则是用于控制的回线。③因室内引起道岔故障的处理办法。联锁指令发出直到道岔二启动继电器正常转极，表示启动电路处于正常状态。与此同时，若分线盘中X1或X2及X4能够测到直流220V的电压，就说明与室内动作电路无关。因此，可以知道在故障的大致范围得到确定后，就能够依照电路原理图进行逐级查找，最后确认故障的具体发生位置，进行下一步的处理。

4、铁路信号微机联锁系统中的上下位机通讯故障

铁路信号微机联锁系统中的上下位机通讯故障指的是上下位机之间采用的串口通信中断故障，造成这一故障的原因众多可以从以下几个方面入手进行铁路信号微机联锁系统上下位机故障的排除：①首先对上下位机之间的通信接口进行检查，查看是否有松动。②检查上下位机之间的通讯线缆是否完好，线缆中间是否有断线问题，在确认线缆、接口正常后需要对长线驱动（对于远程监督来说）进行检查，查看其工作是否正常。③如确认线路完好，则需要再次检查模板是否完好。通过以上几种措施即可完成故障的排除。

三、铁路信号联锁设备故障诊断方法

1、经验诊断法

信号联锁设备维修人员根据多年故障处理经验，对现场设备的故障进行分析、判断和处理，常用的方法有逻辑法、比较法、优选法、试验法、观察检查法、调查法、断线法等。

2、人工智能诊断法

人工智能诊断法就是利用神经网络、模糊逻辑、遗传算法、专家系统等现代技术与传统的技术结合的诊断技术，通过人工智能诊断对设备状态进行识别、故障诊断和状态预测的一种故障智能诊断系统。常见的人工智能诊断方法有遗传算法诊断方法、专家系统故障诊断方法、神经网络故障诊断等。近年来，随着计算机、信息技术的进步，人工智能诊断技术在铁路信号联锁设备故障诊断中应用的越来越多，极大地提高了故障预防和状态维修的水平。

3、信号处理法

信号处理法在诊断设备故障时，是通过建立信号模型，对一些特征值进行分析处理。信号处理法在实际操作中具有两面性：①它在具体的工作中具有良好的适用性，操作程序简单可行。②它的缺点是具有依赖性，易受外界因素的干扰。

4、解析模型法

根据铁路信号联锁设备的相关信号，建立数字模型，并利用数学函数、统计学等数学计算方法，对被测信息进行分析并诊断。但这种方法最难的是如何精确数学模型，由于铁路信号联锁设备具有非线性特征，所以限制了数学模型诊断的使用效率。

四、建立完善的铁路信号联锁设备监测系统

在列车运行过程中，必须要建立完善的运行区间计算机监测系统。在列车运行过程中使用计算机技术对列车的运行状态进行监督，进而保证列车安全运行。对铁路信号联锁设备检测过程中，计算机技术的使用能够很好的促进检测工作的进行，进而保证火车运行的安全性[3]。在对列车监督过程中，利用计算机信息采集技术对列车的运行状况进行采集，进而达到对列车监测的目的。在对列车监测过程中，由于是计算机进行信息的采集工作，这样就可以实现全天候的火车监测工作，列车运行过程中的状态稳定性也能得到保证。在对列车进行全天候监测过程中，对监测到的数据还要进行全面有效的分析，这样列车出现故障之后才能更加快速的判断故障出在哪里，这样对列车运行故障的排除也有很大的帮助。在火车运行过程中使用计算机技术能够保证对铁路信号联锁设备的监控，遮掩有助于故障快速的排除，进而保证列车安全、高效的运行。

五、结束语

如今轨道交通事业的快速发展早已关系国民经济的发展和人们出行安全。铁路信号联锁设备是铁路运营的安全保障之一，故障诊断技术的先进直接影响到信号联锁设备的可靠性和安全性。因此，信号维护部门不断学习，不断创新，完善铁路信号联锁设备的故障诊断技术，确保铁路运输的安全和可靠性。

参考文献：

[1]柳媛媛.地铁信号联锁设备故障问题及诊断方法浅析[J].通讯世界，2015，（22）：37.

[2]郭威.关于铁路信号联锁设备的故障诊断分析[J].科技风，2014（06）：42-43.