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铁路信号系统的故障分析与实践应用

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摘要：近年来，我国铁路运输事业快速发展，使得其安全问题也成为社会各界广泛关注的重点问题。而对铁路运输的安全性而言，科学设计、稳定运行的信号系统是基础保障。但是因为种种因素的影响，信号系统可能会出现各种故障，从而无法发挥其作用，会对铁路运输效率及安全性造成严重影响，需要通过研究信号系统构成与故障因素来解决这一问题。所以，相关人员应针对铁路信号系统的构成和故障因素展开探究，达到高效解决问题的目的。

关键词：铁路；信号系统；故障；实践；应用

1铁路信号系统的构成

铁路信号系统是由行车调度指挥系统、闭塞系统以及车站联锁系统构成的。目前我国现代信息技术快速的发展，通过计算机系统的广泛应用，使现代行车调度系统实现了列车远程实现自动化处理。行车调度指挥系统由TDCS和调度集中系统构成的，随着新一代分散自律调度集中系统的使用，促进行车调度指挥自动化系统技术取得了巨大的进步。

我国铁路现行的常用的闭塞设备有自动站间闭塞、自动闭塞、半自动闭塞等，保证区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车，闭塞系统拥有相关的设备和技术。车站不但有正线，还有发线和牵出线等，各种车站称之为有配线的分界点，其中线路所和色灯信号机是无配线分界点，在自动闭塞区段上通过色灯信号机之间的段落叫做闭塞分区。

另外，车站联锁系统包括信号机、站内联锁、轨道电路及站内电码化、转辙及电源设备、信号集中监测系统、信号集中监测系统、信号设备综合防雷系统等。其中信号机是铁路视觉信号的重要组成部分，去其它系统有密切的联系。车站联锁则利用机械和远程控制的技术，与车站范围内的信号机形成相互具有制约关系。

2铁路信号系统设备故障及原因2.1铁路轨道分路故障铁路信号系统失效的一个主要因素就是轨道电路的分支问题。钢轨表面易被污染与锈蚀，会对电阻率造成干扰，不利于电路传送信号。车流量会带来一些影响，列车行驶中轮对轨会产生一定的摩擦，在这期间会带走钢轨表面的污染与锈蚀，消除污染和腐蚀的关键因素是铁路运营期间列车的速度和数量。轨道表面的电压也会在电路分流器中引起不良现象。这将影响轨道上电路信号的传输，导致轨道电路中的路由问题。2.2电源出现故障若遇到停电而且无备用电源，干电池里的连接线断开，蓄电池里没有连接引出线等情况会导致信号设备的电源输出端无电压。若遇到干电池里的端子不牢固、共享电源串电、蓄电池漏电、内电阻加大、交流电压降低、炭棒接触不好等情况会导致信号设备供电不足。若遇到端子半接触等情况会导致设备电源端的电压不稳定。2.3接触出现故障接触出现故障的主要原因在于端子松动、接点被氧化或者接触不良等。当接点被腐蚀、焊接线松动或虚焊会导致端子松动。当接点间存在灰尘、绝缘物等会引起绝缘现象，进而导致接点被氧化。当继电器，手柄，按钮和触点之间的距离相对较大，并且压力相对较小时，接触可能较差。2.4铁路信号微机联锁失败铁路信号微机联锁系统采用计算机网络控制技术。工作人员会接收到系统发出的断网提醒，从而做出正确的决策，使系统正常运行。存在许多类型的故障，其通常包括诸如上下计算机通信，信号，开关和轨道电路之类的故障。

3铁路信号系统实践应用对策

3.1铁路轨道电路发生故障的对策

一是增加接收和传输部分的阻抗，这可以增强导轨表面的电压，从而可以分解导轨表面上的不良导电层，以避免电路分流器中的不良故障。二是分路电阻上的电流满足相关标准规定的条件下，尽量加大系统的功率。三是可以使用3V轨道电路和高压非对称脉冲轨道电路技术。

3.2信号电源接地和混合电源解决方案

（1）正确测试好电源接地及混电。使用假设方法检测直流电源的接地状况，将正极连接到万用表，并将负极接地。另外，可以采用直流电源方式来检测电源是否存在接地状况。在正常情况下，两极对地之间的电压小于或等于1∶3，若大于这一数值，要做相关的检测来查找接地故障。

（2）及时找到电源故障点。使用分级部分保险方法断开电源屏幕保护程序的输出线。如果不正常，首先断开组合框架的保险，然后逐个关闭它们。此外，如果存在接地现象，应将万用表连接到电源进行检测，并打开电源屏。断路器拉下，测出相关的数据，找到故障点，从而采取合理办法来解决。

3.3接触故障的处理

一是对于有损电路和理想线路，频率对信号传输的影响程度相同。如果仅存在接触电阻，则电触点中的故障频率不会影响信号的传输。如果只有接触电容，输出信号的幅度将随着频率的增加而均匀减小。如果两者同时存在，则随着频率的增加，输出信号的幅度将在曲线中减小。因此，如果接触阻抗中存在接触电容，则频率将对输出信号的幅度产生一定的影响。如果接触阻抗中只有接触电阻，则频率不会影响信号的衰减