铁路信号、联锁设备（大全）

第一篇：铁路信号、联锁设备（大全）

铁路信号、联锁设备

铁路信号、联锁设备、闭塞设备总称铁路信号设备。是铁路运输技术设备的重要组成部分，提高运输效率，保证行车安全，传递信息，改善行车人员劳动条件的主要技术设备。包括

1、各种信号机及信号表示器。

2、联锁设备：集中联锁（继电联锁和计算机联锁）和非集中联锁（臂板和色灯电锁器联锁）。

3、闭塞设备：自动、自动站间闭塞、半自动闭塞。

4、调度集中、调度监督及遥控、遥信设备。

5、机车信号、列车自动停车及超速防护装置。

6、道口自动信号及自动通知装置。

7、信息管理系统。

信号设备

包括信号装置、联锁设备和闭塞设备三个部分。

一、信号装置

包括各种信号机及信号表示器。

（一）信号机分类

1、按类型分为：色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。

2、按用途分为：进站、出站、通过、进路、接近、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。

（二）信号机设置及显示意义

信号机设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。反方向运行进站信号机可设在列车运行方向的右侧；其他特殊地段因条件限制，需设于右侧时，须经铁路局批准。在确定设置信号机地点时，除满足信号显示距离的要求外，还应考虑到该信号机不致被误认为邻线的信号机。

1、进站信号机 1.1作用 1.1.1防护车站； 1.1.2指示列车运行条件；

1.1.3与接车进路和敌对进路相联锁，信号机开放后，保证进路正确，进路上相关道岔均锁闭；

1.1.4划分车站与区间的分界标志之一。1.2设置地点

1.2.1进站信号机应设在距最外方道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不少于50 m的地点。这是考虑到调车作业的需要，即一台机车连挂1~2辆货车转线作业，不致越过进站信号机，从而减少办理越出站界调车的手续。

1.2.2因调车作业或制动距离的需要可适当延长，但一般不超过400m。

经常利用正线进行调车作业的车站，可适当延长进站信号机与进站最外方道岔的距离，以便调车时车列不致越过进站信号机，减少办理越出站界调车的手续；但延长后，影响咽喉区的通过能力，也会造成操纵困难和瞭望不便，以及去站外引导接车时路程较远，给管理和设备保养增加困难，所以延长后的距离不得超过400m。

1.3三显示自动闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞区段进站色灯信号机（四显示自动闭塞区段除外）的显示意义

1.3.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度经正线通过车站,表示出站及进路信号机在开放状态,进路上的道岔均开通直向位置；

1.3.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机准备停车； 1.3.3一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置,进入站内正线准备停车； 1.3.4两个黄色灯光——准许列车经道岔侧向位置,进入站内准备停车； 1.3.5一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置；

1.3.6一个红色灯光——不准列车越过该信号机； 1.4四显示自动闭塞区段进站色灯信号机的显示意义

1.4.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度经道岔直向位置进入或通过车站，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；

1.4.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车按规定速度经道岔直向位置进入站内，表示次一架信号机经道岔直向位置开放一个黄灯；

1.4.3一个黄色灯光——准许列车按限速要求经道岔直向位置进入站内正线准备停车；

1.4.4一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置；

1.4.5两个黄色灯光——准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔侧向位置（但不满足上述第1.4.4项条件）进入站内准备停车； 1.4.6一个红色灯光——不准列车越过该信号机。

2、进路色灯信号机

在有几个车场的车站，为使列车由一个车场开往另一个车场，应设进路色灯信号机。按其用途分为：接车进路色灯信号机和发车进路色灯信号机。2.1作用

2.1.1充分利用到发线，提高通过能力； 2.1.2防护车场，指示列车运行条件。2.2设置地点

进路色灯信号机不论是接车、发车或接发车兼用的，设置位置应在其后方第一组道岔尖轨尖端（顺向为警冲标内方）处的适当地点。2.3显示及意义

2.3.1接车进路及接发车进路色灯信号机的显示与进站色灯信号机相同。2.3.2三显示自动闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞区段的发车进路色灯信号机显示意义

2.3.2.1一个绿色灯光——准许列车由车站经正线出发，表示出站和进路信号机均在开放状态；

2.3.2.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车越过该信号机，表示该信号机列车运行前方次一架信号机在开放状态；

2.3.2.3一个黄色灯光——准许列车运行到次一架信号机之前准备停车； 2.3.2.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机。2.3.3四显示自动闭塞区段发车进路色灯信号机显示意义

2.3.3.1一个绿色灯光——表示该信号机列车运行前方至少有两架信号机经道岔直向位置在开放状态；

2.3.3.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——表示该信号机列车运行前方次一架信号机经道岔直向位置在开放状态；

2.3.3.3一个黄色灯光——准许列车运行到次一架信号机之前准备停车； 2.3.3.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机。

2.3.4接车进路、发车进路及接发车进路色灯信号机兼作调车信号机时，一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。

3、引导信号 进站及接车进路、接发车进路色灯信号机，均应装设引导信号。3.1作用

当进站及接车进路、接发车进路色灯信号机临时发生故障，不能开放时用以引导列车进站或进人车场；或向进站、接车进路、接发车进路色灯信号机联锁范围以外的线路上接车时使用。3.2设置地点

附设于进站及接车进路、接发车进路色灯信号机机柱上。3.3进站及接车进路色灯信号机引导信号显示意义

一个红色灯光及一个月白色灯光-----准许列车在该信号机前方不停车，以不超过20km/h速度进站或通过接车进路，并须准备随时停车。

4、出站信号机 4.1作用

4.1.1防护区间，并指示列车运行条件： 4.1.2半自动闭塞区间作为占用区间的凭证；

4.1.3与车站发车进路和敌对进路相联锁，信号机开放后保证进路正确，进路有关道岔均锁闭；

4.1.4指示列车在所属线上的停车位置。4.2设置地点

应设在每一条发车线的警冲标内方（对向道岔为尖轨尖端外方）的适当地点。设置时应尽量少占用线路有效长。

在装有轨道电路的车站，如出站信号机后方为对向道岔时，可将出站信号机安设在道岔基本轨前端接缝处；如出站信号机后方为顺向道岔时，出站信号机应设在警冲标内方线间距足够设信号机的地点（轨道绝缘距警冲标3.5~4.Om）

在无轨道电路的车站，出站信号机在不侵入建筑接近限界的条件下，当出站信号机后方为对向道岔时，信号机应安装在与道岔尖轨尖端并列的位置；当出站信号机后方为顺向道岔时，应安设在警冲标内方满足信号机建筑接近限界的地点。

在调车场的编发线，可装设线群出站信号机，供所属线群共同使用，所属线群的每条线路上都要装设发车线路表示器，并与列车发车进路有关道岔联锁。4.3半自动闭塞或自动站间闭塞区段显示意义 4.3.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发；

4.3.2两个绿色灯光——准许列车由车站出发，开往次要线路； 4.3.3一个红色灯光——不准列车越过该信号机；

4.3.4在兼作调车信号机时，一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。4.4三显示自动闭塞区段显示意义

4.4.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；

4.4.2一个黄色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；

4.4.3两个绿色灯光——准许列车由车站出发，开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间；

4.4.4一个红色灯光——不准列车越过该信号机；

4.4.5在兼作调车信号机时，一个月白灯光——准许越过该信号机调车。4.5四显示自动闭塞区段显示意义

4.5.1一个绿色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；

4.5.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方有两个闭塞分区空闲； 4.5.3一个黄色灯光——准许列车由车站出发，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；

4.5.4两个绿色灯光——准许列车由车站出发，开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间；

4.5.5一个红色灯光——不准列车越过该信号机；

4.5.6在兼作调车信号机时，一个月白色灯光——准许越过该信号机调车。

5、通过信号机 5.1作用

5.1.1防护闭塞分区或所间区间及区间岔线的区间； 5.1.2指示列车运行条件； 5.2设置地点

设在闭塞分区或所间区间的分界处，及区间岔线的安全线尖轨尖端外方的适当地点。

5.3半自动闭塞及自动站间闭塞区段显示意义（机构为二显示）5.3.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行； 5.3.2一个红色灯光——不准列车越过该信号机。5.4三显示自动闭塞区段显示意义

5.4.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；

5.4.2一个黄色灯光——要求列车注意运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；

5.4.3一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。5.5四显示自动闭塞区段显示意义

5.5.1一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；

5.5.2一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车按规定速度运行，要求注意准备减速，表示运行前方有两个闭塞分区空闲；

5.5.3一个黄色灯光——要求列车减速运行，按规定限速要求越过该信号机，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；

5.5.4一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。

6、预告信号机

用来预告其主体信号机的显示状态,可以使司机提前了解进站、遮断及线路所通过信号机的开放或关闭状态，从而保证行车安全和提高行车效率，并改善乘务人员的劳动条件。6.1设置

主体信号机为色灯信号机时，应设色灯预告信号机。6.2设置地点

预告信号机与其主体信号机的安装距离不得小于800 m，但预告信号机的显示距离不足300m时，其安装距离不得小于 1000 m。

6.3预告色灯信号机的显示意义（遮断信号机的预告信号机除外）6.3.1一个绿色灯光——表示主体信号机在开放状态； 6.3.2一个黄色灯光——表示主体信号机在关闭状态。

7、调车色灯信号机

为满足调车作业的需要，在继电联锁的车站，应装设调车色灯信号机。7.1作用

指示调车机车、车辆可否越过该信号机；防护调车进路。7.2设置地点

设在调车作业繁忙的线路上（如到发线、咽喉道岔）以及由调车场、段管线、货场牵出线及岔线等至联锁区的入口处。

7.3调车信号机（不办理闭塞的站内岔线，在岔线入口处设置的调车信号机可用红色灯光代替蓝色灯光）显示意义

7.3.1一个月白色灯光----准许越过该信号机调车。

7.3.2一个月白色闪光灯光--装有平面溜放调车区集中联锁设备时，准许溜放调车。

7.3.3一个蓝色灯光-----不准越过该信号机调车。

起阻挡列车运行作用的调车信号机，应采用矮型三显示机构，增加红色灯光或用红色灯光代替蓝色灯光。当该信号机的红色灯光熄灭、显示不明或显示不正确时，应视为列车的停车信号。

8、线路所防护分歧道岔的色灯信号机开放经道岔侧向位置的进路时显示意义 8.1一个黄色闪光和一个黄色灯光——表示分歧道岔为18号及以上，开往半自动闭塞或自动站间闭塞区间，或开往自动闭塞区间且列车运行前方次一闭塞分区空闲。

8.2不满足上述8.1条件时，显示两个黄色灯光。

防护分歧道岔的线路所通过信号机，其机构外形和显示方式，应与进站信号机相同，引导灯光应予封闭。该信号机显示红色灯光时，不准列车越过。

9、容许信号显示意义

一个蓝色灯光——准许列车在通过色灯信号机显示红色灯光的情况下不停车，以不超过20 km/h的速度通过，运行到次一架通过信号机，并随时准备停车。

10、遮断色灯信号机显示意义

一个红色灯光——不准列车越过该信号机； 不点灯时---不起信号作用。

11、遮断信号机的预告信号机显示意义 一个黄色灯光——表示遮断信号机显示红色灯光； 不点灯时--不起信号作用。

遮断及其预告信号机采用方形背板，并在机柱上涂有黑白相间的斜线，以区别于一般信号机。

12、驼峰色灯信号机及其复示信号机显示意义

12.1一个绿色灯光——准许机车车辆按规定速度向驼峰推进； 12.2一个绿色闪光灯光——指示机车车辆加速向驼峰推进； 12.3一个黄色闪光灯光——指示机车车辆减速向驼峰推进；

12.4一个红色灯光——不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业； 12.5一个红色闪光灯光——指示机车车辆自驼峰退回； 12.6一个月白色灯光——指示机车到峰下；

12.7一个月白色闪光灯光——指示机车车辆去禁溜线或迂回线。

驼峰色灯信号机的复示信号机平时无显示；当办理驼峰推送进路后，其显示方式与驼峰色灯信号机相同。

13、驼峰色灯辅助信号机及其复示信号机显示意义

13.1一个黄色灯光——指示机车车辆向驼峰预先推送；当办理驼峰推送进路后，其灯光显示均与驼峰色灯信号机显示相同。

13.2驼峰色灯辅助信号机平时显示红色灯光，对列车起停车信号作用。13.3驼峰色灯辅助信号机的复示信号机平时无显示；当办理驼峰推送进路或驼峰预先推送进路后，其显示方式与驼峰色灯辅助信号机相同。

14、进站、接车进路、接发车进路信号机的色灯复示信号机采用灯列式机构，显示意义

14.1两个月白色灯光与水平线构成60˚角显示——表示主体信号机显示经道岔直向位置向正线接车的信号； 14.2两个月白色灯光水平位置显示——表示主体信号机显示经道岔侧向位置接车的信号；

14.3无显示——表示主体信号机在关闭状态。

15、出站及发车进路信号机的色灯复示信号机显示意义 15.1一个绿色灯光——表示主体信号机在开放状态； 15.2无显示——表示主体信号机在关闭状态。

16、调车色灯复示信号机显示意义

16.1一个月白色灯光——表示调车信号机在开放状态； 16.2无显示——表示调车信号机在关闭状态。

进站、出站、进路、驼峰及调车色灯复示信号机均采用方形背板，以区别于一般信号机。

主体信号机达不到规定的显示距离时，应装设复示信号机。作用是重复显示主体信号机的显示。设置在便于司机确认信号显示的适当地点。设在车站岔线入口处的调车色灯信号机，达不到规定的显示距离时，根据需要可装设调车复示信号机。

（三）信号设备编号

1、进站信号机的编号

1.1按运行方向编号，上行用S，下行用X表示。

1.2同一咽喉有几个方向的线路接入车站，在S或X右下角缀以该信号机所属区间线路名称的拼音字头。

1.3在同一方向有几条线路引入，出现并置进站信号机，在S或X右下角加缀区间线路名称或顺序号。（上行用双数，下行用单数）1.4反方向进站信号机在S或X右下角缀以“F”。

2、出站信号机的编号 2.1按运行方向编号，上行用S，下行用X表示，在右下角缀以股道号码。2.2线群出站信号机需加缀所属线群的股道号。2.3数个车场先加车场号，再加股道号。

3、进路信号机的编号

3.1接车进路信号机上行用SL，下行用XL表示。当有并置或连续的接车进路信号机缀以顺序号。

3.2发车进路信号机上行用S，下行用X表示，右下角缀车场号，再缀以股道号。

4、调车信号机的编号

4.1以D字表示，右下角缀以顺序号（上行用双号，下行用单号）。4.2股道上的按股道顺序编排。

4.3数个车场均用三位数表示，百位表示车场。4.4同一咽喉超过50架，超出部分加1~**顺序表示。

5、预告（复示）信号机的编号

第一字母为Y（F），后缀以主体信号机的编号。

6、电动转辙机的编号 由其所牵引道岔的编号决定。

7、道岔区段的编号 7.1根据道岔编号命名。7.2包含一组道岔编为：*DG 7.3包含两组道岔编为**——**DG（连续道岔号）7.4包含三组及以上编为**——**DG（两端起止道岔号）

8、无岔区段的编号

8.1位于股道以股道号命名：如1G 8.2位于进站信号机内方或双线发车口以衔接股道号加A（下行）或B（上行）如：1AG、2BG 8.3半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段，以进站信号机名称后加缀JG表示。如XJG 8.4其它区段在调车信号机名称后加缀G表示。如D2G

（四）信号机的前方、后方、内方、外方

1、信号机前方、后方：信号机显示的方面为前方，反之为后方。例如：进站信号机前方系指区间，后方系指车站；出站信号机前方系指车站，后方系指区间。

2、信号机内方、外方：信号机防护的方面为内方，反之为外方。例如：进站信号机内方系指车站，外方系指区间；出站信号机内方系指区间，外方系指车站。

（五）信号机定位信号显示

1、进站、出站、进路及线路所通过信号机均已显示停车信号为定位；

2、自动闭塞区段通过信号机以显示进行信号为定位；

3、接近、预告信号机及通过臂板以显示注意信号为定位；

4、在自动闭塞区段的车站（线路所）如将进站、正线出站信号机及其直向进路内的进路信号机转为自动动作时，以显示进行信号为定位。

（六）信号机的关闭时机

1、集中联锁车站的进站、进路、出站信号机、线路所通过信号机及自动闭塞区段的通过信号机，当机车或车辆第一轮对越过该信号机后自动关闭；

2、调车信号机在调车车列全部越过调车信号机后自动关闭；当调车信号机外方不设或虽设轨道电路而占用时，应在调车车列全部出清调车信号机内方第一轨道区段后自动关闭。根据需要也可在调车车列第一轮对进入调车信号机内方第一轨道区段后自动关闭。

3、引导信号应在列车头部越过信号机后及时关闭；

4、非集中联锁车站的进站信号机及线路所的通过信号机，在列车进入接车线轨道电路后自动关闭，出站信号机应在列车进入出站方面的轨道电路后自动关闭；

5、非集中联锁车站，由于手柄操纵的信号机，进站信号机在确认列车全部进入接车线警冲标内方，出站信号机在列车全部越过最外方道岔并确认列车全部进入出站方面轨道电路区段，恢复手柄，关闭信号。

进站、出站、进路和通过信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时，均视为停车信号；接近信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时，均视为进站信号机为关闭状态。

（七）信号表示器

表示行车设备位置或状态的信号机具，通过它的表示对列车运行或调车作业发出指示。分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车、水鹤及车挡表示器。

1、进路表示器：出站信号机有两个及其以上的运行方向，而信号显示不能分别表示进路方向时，应在信号机上装设进路表示器。发车进路兼出站信号机，根据需要可装设进路表示器，区分进路方向。

进路表示器在其主体信号机开放时点亮，用于区别进路开通方向或双线区段反方向发车，不能独立构成信号显示。

1.1两个发车方向，当信号机在开放的条件下，分别按左、右两个白色灯光，区别进路开通方向。

1.2三个发车方向，其显示方式如下：

1.2.1信号机在开放状态及表示器左方显示一个白色灯光——表示进路开通，准许列车向左侧线路发车；

1.2.2信号机在开放状态及表示器中间显示一个白色灯光——表示进路开通，准许列车向中间线路发车；

1.2.3信号机在开放状态及表示器右方显示一个白色灯光——表示进路开通，准许列车向右侧线路发车。

1.3四个及其以上发车方向，进路表示器按灯光排列表示。四个发车方向（A、B、C、D方向）显示方式如下：

1.3.1信号机在开放状态及表示器左方横向显示两个白色灯光——表示进路开通，准许列车向左侧A方向线路发车；

1.3.2信号机在开放状态及表示器左方斜向显示两个白色灯光——表示进路开通，准许列车向左侧B方向线路发车；

1.3.3信号机在开放状态及表示器右方斜向显示两个白色灯光——表示进路开通，准许列车向右侧C方向线路发车；

1.3.4信号机在开放状态及表示器右方横向显示两个白色灯光——表示进路开通，准许列车向右侧D方向线路发车。

1.4五个发车方向（A、B、C、D、E方向）显示方式如下：

1.4.1同四个发车方向的第（1.3.1）项——表示进路开通，准许列车向左侧A方向线路发车；

1.4.2同四个发车方向的第（1.3.2）项——表示进路开通，准许列车向左侧B方向线路发车；

1.4.3信号机在开放状态及表示器中间竖向显示两个白色灯光——表示进路开通，准许列车向中间C方向线路发车；

1.4.4同四个发车方向的第（1.3.3）项——表示进路开通，准许列车向右侧D方向线路发车；

1.4.5同四个发车方向的第（1.3.4）项——表示进路开通，准许列车向右侧E方向线路发车。

1.5在双线区段仅用于区分反方向发车时，其显示方式如下： 1.5.1信号机在开放状态且表示器不点亮——准许列车正方向发车。1.5.2信号机在开放状态且表示器显示一个白色灯光——准许列车反方向发车。

2、发车表示器：发车时，对发车指示信号或发车信号辨认困难，而中转信号又延长站停时间的车站，应在便于司机瞭望的地点装设。一般设在有小半径曲线的车站，或有大量旅客乘降、经常降雾的车站。2.1发车表示器常态不显示；

2.2显示一个白色灯光——表示车站人员准许发车。

3、发车线路表示器：设有线群出站信号机时，应在线群每一条线路的警冲标内方适当地点，装设发车线路表示器。其作用是当线群出站信号机开放后，为了指示某一线路上的列车出发，防止邻线上列车误认信号。亦可用于驼峰调车场作为调车线路表示器。

3.1在线群出站信号机开放后显示一个白色灯光——准许该线路上的列车发车。3.2不许发车的线路，所属该线路的发车线路表示器不能点亮。

3.3发车线路表示器可用于驼峰调车场，作为调车线路表示器，显示一个白色灯光——准许调车。

4、调车表示器：在作业获忙的调车场上，因受地形、地物影响，调车司机看不清调车指挥人的手信号时，应设调车表示器。设在易于调车司机瞭望的地点，以代替调车指挥人的手信号。

4.1向调车区方向显示一个白色灯光——准许机车车辆自调车区向牵出线运行； 4.2向牵出线方向显示一个白色灯光——准许机车车辆自牵出线向调车区运行； 4.3向牵出线方向显示两个白色灯光——准许机车车辆自牵出线向调车区溜放。

5、道岔表示器：非集中操纵的接发车进路上的道岔，应装设道岔表示器；集中操纵的道岔、调车场的道岔，不装设道岔表示器；其他道岔根据需要装设。道岔表示器用于表示道岔开通的位置（直向或侧向），不论昼夜均连续不断地显示，以便有关行车人员能随时确认进路，但不指示列车或调车机运行信号。5.1昼间无显示；夜间为紫色灯光——表示道岔位置开通直向。

5.2昼间为中央划有一条鱼尾形黑线的黄色鱼尾形牌；夜间为黄色灯光——表示道岔位置开通侧向。

5.3在调车区为集中联锁时，进行连续溜放作业的分歧道岔应有道岔表示器，平时无显示，当进行溜放作业时，其显示方式如下： 5.3.1紫色灯光——表示道岔开通直向； 5.3.2黄色灯光——表示道岔开通侧向。

6、脱轨表示器：设在集中联锁以外的脱轨器及引向安全线或避难线的道岔上，表示线路开通或遮断状态。

6.1带白边的红色长方牌及红色灯光——表示线路在遮断状态。6.2带白边的绿色圆牌及月白色灯光——表示线路在开通状态。

7、车挡表示器：设置于线路终端的车挡上。便于司机和调车指挥人瞭望车挡位置，防止列车或机车车辆与车挡相撞，以致造成脱轨事故。安全线及避难线可不设车挡表示器。7.1昼间一个红色方牌； 7.2夜间显示一个红色灯光。

（八）信号机及表示器在正常情况下的显示距离

1、进站、通过、接近、遮断信号机，不得小于1000m；

2、高柱出站、高柱进路信号机，不得小于800m；

3、预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得小于400m；

4、调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机、容许、引导信号及各种表示器，不得小于200m；

在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、接近、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的条件下，不得小于200m。

（九）信号标志 对机车车辆操纵人员及行车人员起指示作用的标志。

1、警冲标：用来指示机车车辆停车时不准向道岔方面或线路交叉点方向越过，以防止停留在一线上的机车车辆与相邻线上运行的机车车辆发生侧面冲突而设的一种标志。

警冲标设于两会合线路线间距为4m的中间。线间距不足4m时，设在两线路中心线最大间距的起点处。在线路曲线部分所设道岔附近的警冲标与线路中心线间的距离，应按限界的加宽增加。它是计算股道有效长起止点标志之一。

2、站界标：双线区段表示车站与区间分界的标志。设在双线区间列车运行方向左侧最外方道岔（对向出站道岔的警冲标）外不少于50 m或邻线进站信号机相对处。

3、预告标：是在非自动闭塞区段的车站上，未设预告信号机时，用以预告列等司机接近进站信号机而设置的标志。设在进站信号机外方900、1000、l100 m处。但在设有预告信号机可不设预告标。

4、引导员接车地点标：引导员引导接车时，显示手信号地点的标志。

列车在距站界200m以外，不能看见引导人员在进站信号机或站界标处显示的手信号时，须在列车距站界200m外司机能清晰地看见引导人员手信号的地点设置。

此外还有司机鸣笛标、断电标、T断标、合电标、禁止双弓标、T禁止双弓标、接触网终点标、作业标、减速地点标、补机终止推进标、机车停车位置标、机车清护地点标、机车放水地点标等。

（十）信号机故障防护

进站、出站、进路及线路所通过信号机发生故障时，应置于关闭状态。

1、进站信号机及线路所通过信号机灭灯或因发生不能关闭的故障时，应将灯光熄灭或遮住。在将灯光熄灭或遮住以及信号机灭灯时，于夜间应在信号机柱距钢轨顶面不低于2m处，加挂信号灯，向区间方面显示红色灯光。

2、出站信号机发生故障时，除按规定交递行车凭证外，对通过列车应预告司机，并显示通过手信号。

3、装有进路表示器或发车线路表示器的出站信号机，当该表示器不良时，由办理发车人员通知司机后，列车可凭出站信号机的显示出发。

（十一）进出站信号机开放时机

1、进站信号机开放时机计算公式

T（进开）＝（L进＋L制＋L确）÷V进×0.06 注：（单位:min）一般规定为列车接近前3min开放

L进－－－进站信号机起至出站信号机或接车线末端警冲标之间的距离（m）L制－－－列车规定800m 的制动距离（m）L确－－－司机确认进站信号机显示的距离（m）V进－－－列车平均进站的速度（Km/h）0.06－－－Km/h化成m/min的单位换算系数

2、出站信号机开放时机计算公式

T（出开）＝T确＋T显＋T司机确＋T起（min）

或 ＝T开－T确－T指示－T发

注：（单位:min）集中联锁车站一般规定为列车出发前2~3min开放 T确－－－发车人员确认出站信号机开放所需的时间

T司机确－－－司机确认出站信号机及发车人员显示信号的时间 T显－－－发车人员显示信号所需的时间 T开－－－列车开车时间（即T起）T发－－确认显示信号到列车起动时间

二、联锁设备 联锁是为保证行车安全，通过技术方法使进路、道岔及信号机之间按一定程序、一定条件建立起来的既互相联系而又制约的关系。为了完成联锁关系而装设的技术设备称为联锁设备。联锁设备分集中联锁（继电联锁和计算机联锁）和非集中联锁（臂板和色灯电锁器联锁）。由室内【控制台及附属件（鼠标或轨迹球、数字化扫描仪、打印机、传真机、绘图仪、网络通信机）、大屏幕监视器、继电器组合和联锁机组合柜、电源、分线盘、工控机等。】、室外（信号机、转辙机、轨道电路）设备两大部分组成。

（一）联锁设备应满足的技术条件

站内正线及到发线上的道岔，均须与有关信号机联锁；区间内正线上的道岔，须与有关信号机或闭塞设备联锁。应满足下列条件：

1、当进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时，该信号机不能开放；信号机开放后，该进路上的有关道岔不能扳动，其敌对信号机不能开放。

2、正线上的出站信号机未开放时，进站信号机不能开放通过信号；主体信号机未开放时，预告信号机不能开放。

3、装有转换锁闭器，电动、电空、电液转辙机的道岔，当第一连接杆处（分动外锁闭道岔为锁闭杆处）的尖轨与基本轨间、心轨与翼轨间有4mm及其以上水平间隙时，不能锁闭或开放信号机；

4、区间内正线上道岔未开通正线时，两端站不能开放有关信号机。设在辅助所的闭塞设备与有关站闭塞设备应联锁。

（二）联锁设备安全技术保证

当机车、车辆通过道岔时，该道岔不可能转换；列车进路向占用线路上开通，进站信号机不可能开放（机械引导信号除外）；能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭，被挤道岔未恢复前，有关信号机不能开放。该设备在控制台上能监督线路与道岔是否占用，进路开通及锁闭，复示有关信号机的显示。

（三）控制台

控制台为模拟站场图形，设按钮和表示灯，用来对道岔、进路和信号机进行控制和监督，监督室外设备的状态及线路运用情况；监督操作过程是否完成。

1、控制台面按钮（菜单命令）

1.1进路按钮：按进路性质以对应每架信号机作为（列车和调车）进路按钮（出站兼调车时，可以附加专用调车进路始终端按钮）。进路的始终端取决于按下按钮的顺序，首先按下的为始端，后按下的为终端。

1.2变通按钮：对应于与基本进路径路不同的地方设置，使之构成左右端不同基本进路端能联通的贯通进路。它不做为进路始终端按钮，只做变通使用。1.3进路解锁菜单命令：包括取消、人工、区段、坡度解锁。区段解锁位于各轨道名称处；取消、人工、坡度解锁位于信号机处。

1.4闭塞机菜单命令：位于进站（接车进路）信号机处，包括闭塞、复原（双线区间各方向出站口特设一个）、事故（故障）菜单。

1.5道岔菜单命令：位于道岔名称处，包括定位、反位、单锁、单解、单封、解封菜单。

1.6信号机菜单命令：位于进站（接车进路）、出站信号机处，包括关闭信号、重复开放、单解、单封、引导进路、引导总锁、引导总解菜单。

2、控制台表示灯

信号复示器是为使车站值班人员了解信号机的显示状态，每架信号机处均设一个信号复示器，并按各信号机的名称命名。

2.1进站信号复示器：进站信号机在关闭时，亮红灯；主灯丝断丝时，红灯闪光。进站信号机开放时，亮绿灯；主灯丝断丝时，亮红灯。开放引导信号时，亮红灯和白灯。

2.2出站兼调车信号复示器：平时亮红灯，开放列车信号时亮绿灯，开放调车信号时亮白灯，信号机红灯断丝时闪白灯。

2.3调车信号复示器：平时亮蓝灯，开放调车信号亮白灯，信号机红灯断丝时闪白灯。

3、轨道光带表示

轨道表示以光带的形式设在模拟站场线路上。平时为青灰色。选路状态亮短暂蓝色；当进路排通锁闭后，进路亮白光带，进路解锁后白光带熄灭，为青灰色；有车占用或轨道电路故障时，该区段亮红光带。

4、非进路调车表示灯

按下非进路调车按钮闪白灯，当非进路有关调车信号开放后亮稳定灯光。

5、道岔电流表

排列进路或单操道岔时，电流表指针指示出一定的数值（1~2A），道岔转换完毕，电流表指针指零，是操作动作的直观提示。

（四）电路结构

信号按钮用途一是办理进路时作始端按钮或作终端按钮；二是非办理进路时作为始端信号按钮要参与重复开放、取消进路和人工解锁进路的操作。

1、重复开放信号：信号开放后，如果由于某种原因（如轨道电路瞬间故障）关闭了信号。轨道电路故障恢复正常，进路仍处在锁闭状态，此时只要按压进路始端信号按钮，使信号重复开放。

2、取消进路或人工解锁进路（已排好的进路不用时，用人工方式取消）时，在按取消进路按钮或人工解锁按钮（进路始端），即可解除进路锁闭。

3、方向继电器电路：区分进路的性质（在两点间有列车进路和调车进路）和运行方向（有接车方向和发车方向）。

3.1由始端的按钮继电器前接点作为其励磁条件。3.2由终端的按钮继电器前接点作为其自闭条件。

3.3选路完成始、终端的按钮继电器都释放，则方向继电器失磁落下终止工作。

4、选岔电路：定位操纵继电器（DCJ）或反位操纵继电器（FCJ），为了记录所选道岔的位置。由DCJ或FCJ条件接通道岔控制电路，使动力转辙机带动道岔变位至定位或反位。

4.1转换锁闭器：完成道岔的转换和锁闭。

4.2自动开闭器：反映道岔的位置，在转换过程中自动接通和断开启动电路。4.3安全接点（遮断器）：使用电动转辙机钥匙打开转辙机手摇把插孔，切断启动电路，插入手摇把将道岔转换至所需位置，安全接点被断开。断开后不能自动复位，需要电务人员打开机盖，合上遮断接点，电路才能恢复。

（五）轨道电路

利用轨道的钢轨作导体，在一定长度的钢轨两端装设轨道绝缘物体(绝缘节)，中间的两条钢轨间的轨缝用轨道接续线连接起来，并用引接线连接电源和接收设备的电路。有空闲和占用（故障锁闭）状态显示，是集中联锁、自动闭塞、半自动闭塞、机车信号、调度运输指挥和车号识别系统等信号设备的基础。其作用：

1、可以检查和监督股道是否被机车车辆占用，防止错误地办理进路，即防止向已经被机车车辆占用的线路上接车。

2、可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过，锁闭占用道岔区段的道岔，防止在机车车辆经过时转动。

3、检查和监督轨道上的钢轨是否完好，当某一轨道电路区段的钢轨折断时，轨道继电器也将因无电而释放衔铁，同时控制台上有被红光带占用的显示，防护这一股道的信号机也就不能开放。

4、传输不同的信息，使信号根据所防护区段及前方邻近区段被占用情况的变化而变换显示。

【死区段 】在某一轨道电路范围内，如果出现轮对不能将轨道电路分路的地方叫做“死区段”。在两轨缝错开的地方，两根钢轨分属于两种轨道电路，虽有轮对也不能构成分路就会出现“死区段”。

【侵限绝缘】装有轨道电路的车站上，轨道绝缘距警冲标一般应不小于3.5m且不大于4m。但是当相邻两组道岔警冲标之间的距离不足7m时，安装于它们中间的分界绝缘不能满足其要求的限界，该区段禁止停留机车车辆。【道岔轨道电路区段】设在车站以道岔区域设置的轨道电路区段。

【轨道电路死区段】轨道电路两钢轨绝缘应设在同一坐标处，当不能设在同一坐标处时，其错开的距离即为轨道电路死区段。

【轨道电路分路不良】轨道电路轨面因为不良导电物影响，导致列车或者车列占用轨道时，控制该轨道区段的轨道继电器不能正常落下，造成信号联锁失效。【分路灵敏度】也称最大分路电阻，在闭路式轨道区段内任一点相对应的轨面上，封连一个无感可调电阻，调整电阻值使轨道继电器的后接点刚要接触的状态。有效措施是增大送电端的限流电阻值，并在受电端变压器一次串接限流电阻，使轨面电压大幅度减少而提高分路灵敏度。

【隔开设备】安全线、避难线和有联锁的能起隔开作用的防护道岔（防止冲突而将不在所排进路上的道岔处于防护位置并予以锁闭的道岔）及平行进路。

（六）进路锁闭、接近区段

1、进路锁闭

进路（排好后，整条进路呈一条白光带）建立时，进路上有关道岔不能转换，敌对信号机不能开放的状态。

1.1预先锁闭：信号开放后，列车尚未进人其接近区段时的进路锁闭。此时若关闭信号，进路立即解锁。（用取消进路的方法使其解锁）

1.2接近锁闭：亦称完全锁闭，信号开放后，列车已进入接近区段时的进路锁闭。此时若关闭信号，进路实行延时解锁。（用人工解锁的方法经延时后才能解锁）1.3故障锁闭： 进路出现不应该锁闭而锁闭或者应该解锁而没有解锁，则为故障锁闭。

1.4区段锁闭：集中操纵的道岔，为了防止列车或调车车列占用道岔时，道岔中途转换而危及行车安全，在有车占用的道岔区段，即使车站值班员操纵也不会使道岔转换。这种锁闭道岔的方式称为区段锁闭。

2、列车、调车进路的接近区段

2.1接车进路为信号机前方第一闭塞分区或第一轨道区段。2.2发车进路为发车线。

2.3同方向两架列车信号机，当其信号机显示有联系时，其后一架列车信号机所防护进路的接近区段，应从前一架列车信号机后方第一轨道电路区段开始。2.4进站信号机外制动距离内，进站方向为超过6‰的下坡道，当设计接车进路的延续进路时，该延续进路的接近区段应从进站信号机前方第一闭塞分区或第一轨道区段开始。

2.5调车进路一般为信号机前方第一轨道电路区段。

（七）进路解锁

进路解锁重点是防止错误解锁，进路解锁方式根据列车或车列是否驶入进路为分界。

1、自动解锁

列车（或车列）沿进路方向通过3s后，进路上各段将逐段自动解锁（出清一段，解锁一段）。接车延续进路应自列车头部进入接车股道起，3min自动解锁。正常解锁时，电路要进行“三点”（调车进路是“两点”）检查。“三点”检查： 1.1上一区段占用并出清； 1.2本区段占用并出清； 1.3下一区段已占用。

2、取消进路解锁

信号开放后，在列车或车列尚未驶入接近区段前，可以用取消进路的方法使其解锁。（含错误按压进路始端按钮，其按钮表示灯闪绿灯或白灯时欲取消。）符合条件：

2.1进路的接近区段确实无车占用； 2.2防护该进路的信号机随办理手续而关闭； 2.3进路处于空闲状态。

3、人工解锁

列车或车列驶入接近区段（如信号机外方未装轨道电路时，信号一旦开放，就视为已驶入接近区段），因特殊原因，必须取消信号时，必须用人工解锁办法并经延时（接车进路和正线发车进路规定延时3min；侧线发车进路和调车进路规定延时30s。）后方能解锁。引导进路锁闭方式接车时，列车进站后，进路仍在锁闭状态，也需用人工解锁方法使其解锁，无需延时。具备条件： 3.1信号机开放或列车、调车车列已驶入接近区段； 3.2防护该进路的信号机必须办理人工解锁手续而关闭； 3.3在整个延时过程中必须证明车未冒进信号机才允许解锁。符合情形：

3.3.1必须取消接近区段已占用的接车信号和发车信号时。3.3.2取消接近区段已占用的调车信号时。3.3.3取消由货物线向外的调车信号时。

3.3.4按引导进路锁闭办法接车时，对列车进站后不能自动解锁的进路。

4、区段解锁

对未能正常解锁的区段或错误锁闭的区段，应使用按道岔区段由进路方向逐段（区段）解锁的方法使其解锁。信号因故关闭，不应导致锁闭进路的自动解锁。已锁闭的进路不应因轨道电路瞬时分路不良或轨道电路停电恢复而错误解锁。符合情形：

4.1列车或车列通过后，某些区段故障未能正常解锁时。4.2因维修设备造成某些区段错误锁闭时。4.3停电后又恢复供电，所有区段呈白光带时。

4.4采用正常手续和人工解锁办法都无法关闭信号时，可使用区段人工解锁办法强行关闭信号。

4.5办理进路过程中，进路因故未建立（如某道岔失去表示），但进路中的其余区段出现白光带时。

5、调车中途返回解锁

在调车作业中，车列走不完进路全程，根据反向调车信号折返时，调车车列出清进路后，该进路未解锁部分能实现中途返回解锁。如调车车列不是根据反向的调车信号折返，则该进路不能正常解锁，标点“区段解锁”，该区段即可解锁。

6、延续进路的解锁

从列车头部进入股道开始经3min后自动解锁。如值班人员确认列车已全部进入股道，此时也可标点“坡道解锁”，延续进路即可解锁。

7、中间道岔的解锁

凡排列到发线中间道岔的列车进路，该中间道岔（电动道岔）应自动转换到规定位置（定位），并在锁闭后，才能开放信号。

7.1接车时，列车全部进人到发线后，如未进入中间道岔区段时，该道岔需延时 3min后才能解锁，如已进入中间道岔区段时，该道岔不能解锁；进入后又出清中间道岔区段时，该道岔经3S后随即解锁；进站信号机开放后，又取消时，该道岔即解锁。如到发线设有两组中间道岔时，当列车进入第一个中间道岔区段停车，第二个中间道岔仍需经3 min延时后自动解锁。

7.2发车时，列车完全出清股道，中间道岔立即解锁；若股道留有车辆，则须在列车出清出站信号机内方第一区段后，中间道岔才能解锁，当中间道岔区段占用时仅保留区段锁闭。出站信号机开放后，又取消时，如到发线无车，该道岔与发车进路同时解锁，当中间道岔轨道区段占用时仅保留区段锁闭。7.3调车时，只要车列完全出清中间道岔区段，该道岔即可解锁。调车信号开放后又取消时，如接近区段无车，该道岔即解锁；如接近区段有车，该道岔需延时30s后，才能解锁。

（八）进路办理事项

1、排列进路时，应严格遵循顺序方向办理，不能颠倒。如发现错按、误按，按钮表示灯在闪光时，只要按压取消按钮，即可将错按的动作取消。

2、电动道岔转动后，应保证转换到底，如因故被阻不能转换到底时，经操纵后应能返回原位。

3、在排列长调车进路时，由远端往近端逐段进行排列。

4、排列列车变更进路时，先按下进路始端按钮，后按下变更进路处的变更按钮，再按下进路终端按钮。

5、排列带延续进路的接车进路时，必须先排列接车进路，后排列延续进路。开放后可以随时关闭出站信号，但不能取消延续进路。有延续进路的接车进路，取消进路时，必须先取消接车进路，再取消延续进路。

6、尚未使用的进路中某区段故障，出现红光带，此时信号关闭，进路处于锁闭状态。

6.1如接近区段无车，点压“人工解锁”及口令，进路自始端至故障区段解锁；6.2若接近区段有车，进路延时30 s或3min解锁。故障区段至终端之间的进路，需点压“人工解锁”及口令，延时30 S解锁。

6.3若故障区段为进路的第一区段，接近区段又有车，则进路无法解锁，应等待设备恢复。

6.4某进路列车已驶入，但由于进路中的某区段故障，在列车驶离后，仍保留红光带，致使此区段到终端的部分进路无法解锁。

7、进路排通后，因某种原因使轨道继电器瞬间落下，此时信号关闭，点压“重复开放”，白光带保持不变。

8、进路中某区段轨道电路分路不良，在列车通过后进路不能正常解锁。若进路始端尚存在时，点压“区段解锁”可将进路按道岔区段解锁。

9、某进路列车已驶入，但由于进路中的某区段故障，在列车驶离后，仍保留红光带，致使此区段到终端的部分进路无法解锁。

9.1若故障区段为进路的第二区段，则需点压“人工解锁”及口令，将进路的始端取消，再点压“人工解锁”及口令，将进路解锁。

9.2故障区段非第一区段，在列车正常驶过第一区段后，第一区段自动解锁，原进路的始端已不存在，待列车驶出该进路后，点压“人工解锁”及口令，故障区段至终端的进路解锁。故障区段（红光带）前尚留有未解锁的进路，由于始端已不复存在，可用解锁区段后第一个与列车进路同方向的调车信号机按钮作为故障解锁按钮，即点压“人工解锁”及口令，故障区段（红光带）至该信号机的尚未解锁的进路将按列车运行方向顺序解锁。

为保证自进路终端的故障解锁不会导致列车进路的迎面解锁，因此必须要求故障区段（红光带）至终端的各区段均被车列占用过又出清后，才能生效。

10、非进路调车

非进路调车是为方便车列的解体和编组，利用集中联锁区的牵出线及部分线路作为推送线，允许直接由现场调车人员指挥往返调车，这时，进路上的道岔被锁在规定位置，进路上正反向调车信号机全部开放。

控制台或显示屏上有建立非进路按钮扣和相应的汉字表示灯。办接非进路调车作业时，先确认推送线上各道岔区段空闲，再点压FA，这时非进路标志闪黄灯，有关道岔自动转到规定位置并锁闭，有关正反向调车信号机全部开放，这时，点亮非进路灯。

取消非过路调车时，先检查车列已出清有关道岔区段，点压取消非进路按钮，道岔解锁前闪红光，解锁后灭灯。

11、站间联系

若本场与邻站方面设有站间联系，当站间作业时，在相应出口处，显示具有特殊含义的箭头，平时显示黄色。当办理发车时箭头指向场面外，邻站信号开放时为绿色，离去后为红色；接车时为指向本场的箭头，邻站办理发车后为绿色，列车接近为红色，同时有语音提示。

若本场与邻接车场之间设有场间联系，当照查条件不满足时，屏幕上显示指向本场的箭头，调车照查为白色，列车照查为绿色，场间联络线占用为红色。当照查条件满足时，显示消失，这时可办理开放去对方场的信号。当对方场的把门信号开放时，本场在出口处显示复示信号。

当往机务段调车时，须由对方同意后才可办理。

（九）进路的分类及划分

进路系指在站内，列车、调车机或车列由一个地点到另一个地点所运行的经路。进路式继电联锁设备的车站，当排列进路时，按下始、终端按钮后所排出的一条运行线上较为合理的进路称为基本进路。除基本进路外，所排出的变通进路（亦称方案进路）称为迂回进路。分为列车进路和调车进路两种。

1、列车进路：列车在站内运行时所经过的经路称为列车进路。分为接车进路、发车进路和通过进路。

1.1接车进路：接入停车列车时，由进站信号机起，至接车线末端警冲标或出站信号机止的一段线路。

1.2发车进路：发出列车时，由列车前端起至相对方向进站信号机或站界标止的一段线路。

1.3通过进路：列车通过时，该列车通过线两端进站信号机或站界标间的一段线路。

2、调车进路：由机车或车辆运行方向的前端起，至本运行方向目的地或防护设备止的一段线路。

3、敌对进路的确定

站内联锁范围内固定进路，凡不能以道岔的位置分开敌对关系的均为敌对进路。敌对进路不应同时建立，否则有造成列车或车列相互冲突的危险。防护两条敌对进路的信号机互为敌对信号机。3.1非同一到发线上对向的列车进路与列车进路。3.2同一到发线上对向的列车进路与列车进路。3.3同一到发线上对向列车进路与调车进路。3.4同一咽喉区内对向重叠的列车进路。

3.5同一咽喉区内对向或顺向重叠的列车进路和调车进路。3.6同一咽喉区内对向重叠的调车进路。

3.7当进站信号机外制动距离内，进站方向为超过6‰的下坡道，而接车线末端无隔开设备时，该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路、非同一到发线顺向的发车进路以及对方咽喉的调车进路。

3.8继电联锁的车站，由于防护进路的信号机设在侵限绝缘处而禁止同时开通的进路也称为敌对进路。

（十）集中继电器联锁

用电气方法由一个地方集中操纵、控制和监督道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁关系的设备。特点是安全程度高，采用双按钮进路式选路法，进路实行自动分段解锁，调车中途折返进路能自动解锁及道岔位置不需要保持定位（规定者除外）等。主要技术条件

1、当进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时，该信号机不能开放。信号机开放后，该进路上的有关道岔不能扳动，其敌对信号机不能开放。

2、当接车进路内轨道区段有车占用时，进站信号机不能开放；道岔区段有车占用时，道岔不能解锁。

3、在控制台上，能监督线路及道岔区段是否占用，检查进路开通方向，反映有关信号机的显示，监督是否挤岔，在挤岔的同时，使防护该进路的有关信号机自动关闭。

4、列车及调车进路均设有预先锁闭和接近锁闭。在排好进路开放信号后，首先构成预先锁闭；当列车或车列进入信号机的接近区段时，构成接近锁闭。进站信号机的接近区段自预告信号机开始（自动闭塞区段为站外第一架通过信号机）；出站信号机的接近区段为该信号机前方的正线、到发线；但在排列通过进路时，正线出站信号机的接近区段自进站信号机内开始；调车信号机的接近区段为其前方的轨道区段，未设轨道区段时，信号机开放后构成接近锁闭。

5、在进站信号机外制动距离内进站方向有超过6‰下坡道而接车线末端又无隔开设备办理接车进路时，除办理通过进路外，相对方向的接车进路、非同一到发线上同方向的发车进路以及对方咽喉的调车进路，均不能办理。

6、当进站（接车进路）信号机红灯灭灯时，不能开放该信号机。在信号机开放后，应对开放的信号机的灯丝状态，不间断地进行检查。列车信号机应具有主副灯丝自动转换设备。

7、开放的信号机在下列情况下，应自动关闭：

7.1列车信号机：当列车第一轮对进入信号机后第一轨道区段时。

7.2调车信号机：当车列全部进入信号机后时；在调车信号机的接近区段留有车辆或无接近区段的情况下，当车列出清该信号机后第一轨道区段时。7.3信号机防护进路条件发生变化时（如道岔失去表示，轨道区段故障，防护道岔扳动等）。

7.4当信号机灯泡主、副丝均断丝时；未设灯丝转换设备的调车信号机，当主灯丝断丝时。7.5为了防止由于小车跳动，使轨道电路瞬间分路不良，造成提前错误解锁，采用出清道岔区段后延时3s的解锁办法。

7.6进路解锁采用逐段解锁方式。（人工解锁：进站及正线出站列车进路延时 3 min，到发线出站及调车进路延时 30 s）

7.7为提高大站调车作业效率，在咽喉区设置中间调车信号机，调车进路设有中途返回解锁，允许相对方向同时向同一股道调车，但不允许同一咽喉区无岔区段上对向的调车。向咽喉区无岔区段调车时不检查无岔区段空闲，但经咽喉区无岔区段排列长调车进路时，要检查无岔区段空闲。

7.8电动道岔转动后，应保证转换到底，如因故被阻不能转换到底时，经操纵后应能返回原位。

7.9在排列长调车进路时，不论在该进路上有几架同方向的调车信号机，是由远端往近端逐段进行排列及显示信号。

8、继电设备概况：分室外设备和室内设备两部分

8.1室外设备：色灯信号机、电动转辙机、轨道电路及电缆线等；

8.2室内设备：控制台、联锁机组合架（区段人工解锁按钮盘）和继电器组合架、分线盘和电源屏等。

9、控制台盘面上（显示器），设有模拟站场的线路以及各种用途的按钮 9.1列车进路按钮：每架进、出站信号机处设一个，以该信号机编号命名。在无信号机的进路终端处设列车或调车终端按钮。用于办理闭塞、事故复原、排列列车（延续）进路、重复开放信号或配合其他按钮兼作取消进路、人工解锁进路等。

9.2调车进路按钮：每架调车信号机或出站兼调车信号机处，均设一个，以该信号机编号命名。在进站信号机内方设一个调车进路终端按钮。用于排列调车进路、重复开放信号或配合其他按钮兼作取消进路、人工解锁进路等。9.3变更按钮：设在变更进路处，用于排列列车变更进路。如该处设有调车信号时，即以调车信号按钮兼作变更按钮。

9.4通过按钮：凡是有通过进路的车站，为了简化办理通过进路的操作手续，在对应进站信号机（或出站口）处各设一个，办理列车进路时按下。

9.5道岔按钮：单动或双动道岔每组道岔设一个。以该道岔岔口编号标点操作，定位绿色，反位黄色。用于单操、单锁、单封、单解操作。

9.6引导按钮：每架进站（接车进路）信号机设一个。标点“引导进路”，可开放引导信号，当进站信号机内方第一轨道电路故障时，在30S内重复标点“引导进路”。进路解锁标点“人工解锁”办理。

9.7引导总锁闭按钮：每架进站（接车进路）信号机（每个咽喉）设一个，标点“引导总锁”，可开放引导信号，咽喉道岔解锁标点“引导总解”办理。9.8取消按钮：用于取消由于误碰按钮或取消排列的进路。

9.9人工、区段解锁按钮：用于办理进路人工解锁及办理故障解锁。在《行车设备检查登记簿》内登记。

10、在控制台盘面上，设有以下各种用途的表示灯

10.1信号复示器：为使车站值班人员了解信号机的显示状态，每架信号机处均设一个信号复示器，并按各信号机的名称命名。

10.2进站信号复示器：进站信号机在关闭时，亮红灯；主灯丝断丝时，红灯闪光。进站信号机开放时，亮绿灯；主灯丝断丝时，亮红灯。开放引导信号时，亮红灯和白灯。

10.3出站兼调车信号复示器：平时亮红灯，开放列车信号时亮绿灯，开放调车信号时亮白灯，信号机红灯断丝时闪白灯。

10.4调车信号复示器：平时亮蓝灯，开放调车信号亮白灯，信号机红灯断丝时闪白灯。10.5轨道光带表示：轨道表示以光带的形式设在模拟站场线路上。平时为青灰色。选路状态亮短暂蓝色；当进路排通锁闭后，进路亮白光带，进路解锁后白光带熄灭，为青灰色；有车占用或轨道电路故障时，该区段亮红光带。10.6非进路调车表示灯：按下非进路调车按钮闪白灯，当非进路有关调车信号开放后亮稳定灯光。

10.7道岔电流表：排列进路或单操道岔时，电流表指针指示出一定的数值，道岔转换完毕，电流表指针指零。

11、联锁机和继电器组合架：完成道岔、进路和信号机三者之间联锁关系的主要设备。把配好线的各定型组合安装在组合架上，组合架装设在室内，此室称为继电器室。

11.1分线盘：分线盘是室内、外电缆连接的地方。

11.2电源屏：电源屏是继电联锁的供电设备，它必须保证不间断供电，并且不受外电网电压波动的影响。一般要求有两路可靠的电源——主电源和副电源，能够自动和人工互相切换。均为三相四线制 380／220 V交流电源。

12、排列进路

12.1排列列车变更进路时，先按下进路始端按钮，后按下变更进路处的变更按钮（并置、差置、单置调车信号按钮均可兼作列车变更进路按钮），再按下进路终端按钮。

12.2排列长调车进路时（指排列有同方向两架以上调车信号的进路时），可一次办理（其表示方式和调车进路相同）或分段(由远及近)办理。

12.3排列调车变更进路时，只有单置调车信号按钮能兼作相反方向的长调车进路的变更按钮，其他调车进路按钮均不能兼用。

12.4排列带延续进路的接车进路时，必须先排列接车进路，后排列延续进路。开放后可以随时关闭出站信号，但不能取消延续进路。有延续进路的接车进路，取消进路时，必须先取消接车进路，再取消延续进路。

12.5办理正线通过进路时，若排列(上)下行正线通过进路，则按压通过进路始端的（上）下行通过按钮和通过进路终端的下行列车终端按钮即可，取消时列车没接近可正常取消，已接近须人工解锁。

13、进路锁闭及解锁方法

13.1正常解锁：进路排列后，即施行进路锁闭，该进路显示白光带。当列车占用轨道区段时，被占用区段变红光带，出清轨道区段后，该区段红光带即熄灭，随着列车的运行，整个过路逐段顺序解锁。

13.2故障解锁：在进路正常解锁过程中，因故障造成进路中某一区段或几个区段未能解锁，在确认该区段无车占用后,标点“区段解锁”，该区段即可解锁。13.3调车中途返回解锁：在调车作业中，车列走不完进路全程，根据反向调车信号折返时，调车车列出清进路后，该进路未解锁部分能实现中途返回解锁。如调车车列不是根据反向的调车信号折返，则该进路不能正常解锁，标点“区段解锁”，该区段即可解锁。

13.4延续进路的解锁：从列车头部进入股道开始经3min后自动解锁。如值班人员确认列车已全部进入股道，此时也可标点“坡道解锁”，延续进路即可解锁。13.5非进路调车进路解锁：确认该进路空闲后，标点非进路调车按钮，调车信号即关闭，但进路需延时30s才能解锁，按钮表示灯熄灭。办理非进路调车时，控制台上无白光带（也有亮白光带的），但当车列进入进路内轨道区段时，均有红光带表示。

13.6中间道岔的解锁：凡排列到发线中间道岔的列车进路，该中间道岔（电动道岔）应自动转换到规定位置（定位），并在锁闭后，才能开放信号。

接车时，列车全部进人到发线后，如未进入中间道岔区段时，该道岔需延时 3min后才能解锁，如已进入中间道岔区段时，该道岔不能解锁；进入后又出清中间道岔区段时，该道岔经3S后随即解锁；进站信号机开放后，又取消时，该道岔即解锁。如到发线设有两组中间道岔时，当列车进入第一个中间道岔区段停车，第二个中间道岔仍需经3 min延时后自动解锁。

发车时，列车完全出清股道，中间道岔立即解锁；若股道留有车辆，则须在列车出清出站信号机内方第一区段后，中间道岔才能解锁，当中间道岔区段占用时仅保留区段锁闭。出站信号机开放后，又取消时，如到发线无车，该道岔与发车进路同时解锁，当中间道岔轨道区段占用时仅保留区段锁闭。

调车时，只要车列完全出清中间道岔区段，该道岔即可解锁。调车信号开放后又取消时，如接近区段无车，该道岔即解锁；如接近区段有车，该道岔需延时30s后，才能解锁。

14、引导

14.1正常引导：引导信号开放，控制台上有白光带表示（故障区段为红光带），当列车第一轮对进入进站（进路）信号机后，引导信号自动关闭。列车进入到发线后，进路仍不解锁，确认列车整列到达后，标点“人工解锁”，引导进路一次解锁，白光带熄灭。引导信号开放后又需关闭时，办理手续同引导列车到达后解锁手续。

14.2总锁闭引导：当道岔失去表示或向非到发线接车时，准备好进路后，亲自或指派有关人员确认道岔位置正确(能从设备上确认时，可由设备上确认；不能从设备上确认时，现地确认，手摇道岔应确认尖轨密贴、对向道岔与防护道岔加锁），标点“引导总锁”，引导信号开放，此时道岔实行全咽喉锁闭，但无白光带表示，列车第一轮对进人进站（进路）信号机后，引导信号自动关闭，确认列车整列到达后，标点“引导总解”，咽喉区道岔即解锁。

15、特殊办理

15.1局部控制道岔：集中联锁道岔交由调车人员局部控制时，应在规定的进路上检查无车占用和未办理涉及该区域的其他进路．有关防护道岔在规定位置，局部控制道岔在定位，然后再办理授权手续后才能转为局部控制。局部控制时与局部控制相敌对的接车发车进路不能排通。只有在进路无车，局部控制道岔在定位，有关防护道岔在规定位置，在办理了收回局部控制权手续后，才能恢复集中操纵。办理方法如下：

办理授权：同意局部控制时，先按下局控按钮，局控表示灯闪光，局控道岔被带至定位，其他有关道岔被带至规定位置。确认室内控制台局控表示灯改亮稳定灯光后，授权结束。

办理收权：局控作业完毕后，确认室内局控表示灯闪光，表示现场交回权，即可拉出局控按钮，表示灯熄灭，局控结束。15.2非进路调车的办理：值班人员应确认该进路上各轨道区段空闲，并未利用这些区段排列任何进路，方可按下非进路调车按钮，此时按钮表示灯闪白灯，进路道岔即开通牵出线位置并锁闭，同时进路上调车信号机全部开放，此后按钮表示灯亮白灯。取消非进路调车时，应检查车列已全部出清推送线上有关区段（平时准许停留车辆除外）拉出非进路调车按钮后，进路上调车信号机全部关闭，非进路调车表示灯闪白灯，待30s延时后，道岔解锁，表示灯熄灭。15.3场间的联系方法

15.3.1当场间联络线的轨道电路区段有车占用，两车场任何一方都不能向联络线排列列车进路或调车进路。

15.3.2如果一方已向联络线排列了进路，不论车列开出上否，另一方均不能再向联络线排列任何进路。15.4信号楼与机务段联系方法：

15.4.1机车由集中区进入机务段管辖范围内，对设有机务后同意按钮时需取得机务段同意后，才能开放调车信号机。15.4.2机务段办理同意入库手续后，无权取消（机车驶人制务段自动取消除外）。必要时信号楼办理取消。

15.4.3机务段办理一次同意手续后，只能允许一次机车入库，再有机车入库，则需再一次取得机务段同意。

15.4.4机务段办理同意入库手续后，信号楼和机务段的扳道房内均亮白色同意表示灯。

16、注意事项

16.1在已办好或正在办理的进路上，不准再办理交叉和重叠进路，机车车辆未出清道岔区段前，不准提前办理进路，也不准由两个方向同时向同一无岔区段调车。

16.2在排列进路或办理解锁时，按规定顺序办理。如选不出进路或错误操作、误碰按钮时，使进路取消后再重新排列。如道岔不能转换到底（挤岔铃响）应取消进路并将道岔恢复原位。

16.3在同一咽喉内，正在排列一条进路的过程中，不能办理另一条进路的取消。16.4进路排列后，应监视信号表示灯的表示，发现信号自复，查清原因后按下原进路始端按钮，该信号机可重复开放。

16.5信号机因故不能自动关闭时，使用人工或区段解锁前，必须确认该区段无机车车辆运行（包括邻近区段）和车辆占用后，方可使用。

16.6采用总锁闭引导接车时，如同时有平行作业，应事先办理好平行进路，再按引导总锁闭按钮。

16.7清扫或维修道岔时，必须将有关道岔单独操纵按钮拉出。

16.8在需使用延时解锁进路时（不论列车或调车进路），不准使用区段故障解锁办法来解锁进路。

16.9控制台上各种按钮、表示灯发生异状或灭灯时，应及时通知电务人员修理，并在《行车设备检查登记簿》内登记。

16.10调车信号开放后，原则上不准变更，发生错排进路等情况必须变更时，应先通知司机或调车指挥人，严禁盲目取消进路、转换道岔。排列调车进路，原则上应由进路始端至终端一次排完。需分段排出时，应由远及近分段排出。16.11凡设有带铅封（计数器）的按钮，每使用一次，均需在《行车设备检查登记簿》内登记一次，加封设备启封使用后，应及时通知信号工区加封。

第二篇：浅析GIS设备电气联锁安全隐患

浅析GIS设备电气联锁安全隐患

（川藏联网工程西藏段工程项目部 谭明伦）

【摘要】 由于GIS设备具有占地小、设备运行稳定等优点被广泛采用。GIS设备应用越发广泛，而越来越多的变电站采用GIS厂家自带的电气五防闭锁和监控系统本身具备的五防操作逻辑，一般不再像其它常规站一样配置独立的五防系统，节约了电网投资，但同时其存在的一部分电气闭锁安全隐患应该引起我们的重视和广泛关注。通过对GIS设备五防现状的漏洞分析和提出的解决方案，将有效解决现有GIS设备在运行操作上的电气联锁判据单一或不稳定等漏洞，为电网安全稳定持久运行提供了坚强保障和技术支撑，对于新建GIS变电站如何实现有效电气联锁提供了较好的思路，有进入科研试运行阶段的价值和意义，值得推广。

【关键词】 GIS 电气联锁 安全隐患

目 录

引言…………………………………………………………………1

电气联锁安全隐患及解决措施……………………………………1

结论…………………………………………………………………7

致谢…………………………………………………………………7

浅析GIS设备电气联锁安全隐患

一、引言

GIS组合电器具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点，特别适合在用地紧张的城市变电站、企业变电站、山区和污秽严重的地区使用。GIS设备应用越发广泛，而越来越多的变电站采用GIS厂家自带的电气五防闭锁和监控系统本身具备的五防操作逻辑，一般不再像其它常规站一样配置独立的五防系统，更进一步地节约了电网投资，但其存在的一部分电气联锁安全隐患应该引起我们足够重视和广泛关注。

二、电气五防联锁现状及解决措施

电气闭锁的基本原理是在开关、刀闸、地刀电动操作控制回路中,依据正确的操作规则串入开关、刀闸、地刀的辅助接点进行相互闭锁。当违反操作规则时，则由相应设备的辅助接点切断该操作设备的控制回路正电源，禁止操作，从而达到防误操作的目的。与常规站不同，GIS设备的开关、刀闸、地刀均采用带电气闭锁功能的电动操作机构，所以联锁回路比较多，一般在厂家提供的图册里会有相应的间隔联锁回路原理图。在GIS中，本间隔闭锁回路对被控制对象的所有操作起作用，即“闭锁操作回路”；在跨设备的联锁回路中，基本都是“闭锁合闸回路”。

GIS是以“间隔”为单位配置控制箱的，本间隔的闭锁回路是出厂前就已经接好了的，是将间隔内的断路器、刀闸和其它辅助接点通过串接或者并接的方式实现闭锁逻辑或者实现部分逻辑；跨间隔联锁回路是在安装现场用控制电缆接线的，是通过类似小母线形式，将相关间隔的断路器和刀闸辅助接点进行串接或并接方式，被闭锁对象利用重动继电器接点串入相应回路实现联锁逻辑或者实现部分逻辑。《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）》[国家电网生〔2012〕352号]文件

具有自检功能的带电显示装置，并与线路侧接地刀闸实行联锁；配电装置有倒送电源时，间隔网门应装有带电显示装置的强制闭锁。”、“同一变压器三侧的成套SF6组合电器（GISPASSHGIS）隔离开关和接地刀闸之间应有电气联锁。”GIS电气联锁的实现方式,决定了联锁功能固有的优点和缺点,其存在的一部分电气闭锁安全隐患应该引起我们足够重视和广泛关注。

（一）线路侧接地刀闸 1.现状

目前，GIS设备的线路侧接地刀闸广泛采用电气判别线路PT无压和线路侧隔离刀闸确在分位的方式。但实际上，对于线路无压判别才是是否合上线路侧接地刀闸的重要依据，换句话说，防止带电合地刀的恶性误操作事故的发生的重要依据都主要体现在检测线路PT无压上。而220千伏系统的线路PT通常都采用单相式电压互感器，一旦PT二次电压回路断线或者其它异常原因导致电压消失，GIS自带的电气五防闭锁逻辑将自动开放允许对线路侧接地刀闸的合闸，并且，GIS设备具有全密封性能，无法方便的像其它常规站验电甚至无法验电（对于室内GIS等设备的穿墙套管和线路构架较高时更是如此），将极有可能造成带电挂地线（或合地刀）的恶性事故发生，如图1所示。

（图1：GIS设备线路间隔五防联锁示意图）

2.解决方案

(1)将线路PT由单相式改为两相式，引入线路PT电压将从原来的二次57V相电压变为100V线电压，只要将GIS无压判别逻辑定值整定在5V以内，则其中任一相PT断线将仍然闭锁该接地刀闸合闸，而PT两相同时断线的几率几乎为零，从而大大的降低了带电合地刀的风险。

(2)在GIS线路侧刀闸处装设高压带电显示装置，将其二次电压引入显示在GIS操作汇控柜内（通常采用氖光二极管带电常亮方式）作为监视线路侧是否无压的辅助判据，运行人员在操作该地刀的过程中均应确认该带电显示装置是否正常熄灭并与其它判据结合判别。事实上，更可靠的方式是将高压带电显示装置的二极管导通截至回路直接引入到线路侧地刀的电气闭锁逻辑中，从而在根本上解决GIS地刀可能存在的安全隐患。

（二）母线侧接地刀闸

1、现状

目前广泛应用的GIS电气闭锁逻辑中，母线侧接地刀闸基本采用的是各回路母线侧刀闸均在分闸位置即可（含母联和分段开关），即判别该母线侧刀闸均在分位（含PT刀闸），一旦发生GIS母线侧刀闸辅助触点状态有误，即漏停某回路后实际该母线带电，却传输所有母线侧刀闸均在分闸位置的错误信息，将导致该母线侧地刀电气闭锁逻辑开放，而GIS母线根本无法实现验电等常规程序，将导致带电合地刀的恶性误操作事故，如图2所示。

（图2：GIS母线侧接地刀闸电气联锁回路图）

2、解决方案

（1）将GIS母线侧接地刀闸电气闭锁逻辑判据由判别所有母线侧隔离刀闸（含母联和分段开关）均在分位改为判别所有母线侧出线隔离刀闸（含母联和分段开关，不含PT间隔刀闸）均在分位，并加入母线PT电压检测逻辑，二者通过“与”门关系实现该地刀的电气闭锁逻辑，若某回路仍然带电，PT电压判别为有压，程序将自动锁止该地刀开放逻辑，从而避免了恶性误操作事故的发生。

（2）在GIS母线的母联（或分段）开关间隔中的两侧隔离刀闸气室均加装高压带电显示装置，分别作为各自段母线无压判别的辅助判据，将该检查项目写入现场运行规程并要求操作票上票执行，将大大降低GIS母线带电合地刀的风险。

（三）变压器侧接地刀闸 1.现状

目前，广泛应用的变压器侧接地刀闸逻辑中，均采用的是主变侧刀闸加无压判别逻辑。而此处的无压判别根本与主变各侧的母线PT电压无关，对于采用3/

接线的500千伏变电站还配置了三相式主变侧PT，但中压侧和低压侧却往往不会同等配置，对于220千伏及以下的变电站来说，更是几乎没有配置主变侧PT一说，故其采用的逻辑不尽完善甚至形同虚设，往往只能靠拉开该间隔刀闸“单一逻辑”判别，存在极大的安全隐患，如图3所示。

（图3：GIS主变间隔电气联锁回路图）

2、解决方案

（1）将GIS主变进线间隔与主变各侧（高、中压侧）间加装单相或三相式PT，将其各侧PT辅助触点与低压侧回路的主变侧刀闸辅助触点（或低压侧母线PT，视受电侧运行方式而定）串接在该接地刀闸联锁逻辑中，避免带电合接地刀闸的恶性误操作事故。

（2）将GIS主变进线间隔主变侧隔离刀闸气室（通常为高、中压侧）加装高压带电显示装置，并将其三相（至少两相）辅助接点串接在该刀闸联锁控制回路中，同时与低压侧的主变侧刀闸辅助触点（或低压侧母线PT，视受电侧运行方式而定）组成“与门”，实现该刀闸的电气联锁技术逻辑。

（3）上述两方案设备增加的资金投入和科研投入均不少，在现阶段的实际工程中或已投运工程的改造工作带来较大的困难，可将主变各侧刀闸辅助触点串接在GIS主变侧接地刀闸的电气联锁控制回路中，也可多渠道判定该主变是否确已停电。当然，主变各侧刀闸辅助触点将通过控制电缆交叉远距离传输，存在较大信号衰减可能并增大故障几率（尤其是在智能化变电站中难以实现），仅仅只能作为一种备选方案。

三、结束语

通过以上分析和提出的解决方案，将有效解决现有GIS设备在运行操作上的电气联锁判据单一或不稳定等漏洞，为电网安全稳定持久运行提供了坚强保障和技术支撑，对于新建GIS变电站如何实现有效电气联锁提供了较好的思路，有进入科研试运行阶段的价值和意义，值得推广。

四、致谢

感谢南京南瑞继保电气有限公司提供论文中所用相关图册。

第三篇：铁路信号设备故障诊断专家系统研究

铁路信号设备故障诊断专家系统研究

摘 要： 铁路运输是当前社会交通运输当中一种重要的交通方式，在我国经济建设中发挥了十分重要的作用，铁路运输是否正常，在很大程度上取决于铁路系统的安全性和稳定性。信号故障设备是铁路运输基础设备之一，担负各类行车设备状况的信息传输与调度指令控制的作用。信号设备故障在铁路运输系统中是一个十分严重的隐患，如果对信号故障处理不到位，则很可能会带来严重的安全后果。铁路信号设备故障诊断专家系统可以实现对信号设备的故障进行实时诊断分析，从而提高铁路运行的安全性。本文对铁路信号设备故障诊断专家系统的设计进行分析和探讨。

关键词：铁路信号设备 故障诊断 专家系统

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）05-0233-02

引言

随着我国经济水平不断提升，我国铁路行业近几年来得到了飞速的发展，尤其是列车的不断提速、高铁不断建设，铁路运行水平有了很大程度的提升，但铁路运行过程中的安全问题也越来越明显。安全问题一直是各国铁路运输行业关注的重点，在铁路运行过程中会产生很多信号，信号设备是对这些信号进行传输、接收、执行的基础设施设备，通过信号的产生、传输与执行，可以控制铁路车辆的正常安全运转。信号设备在运行过程中也可能会出现各种故障，对于信号设备故障要及时处理，以防对整个铁路运输系统带来影响。铁路信号设备越来越复杂，复杂程度也越来越高，传统的铁路信号设备管理通常都是通过技术人员将信号设备的故障信息收集起来，并且对这些信息进行分析，以得到信号设备的运行状况，对信号设备的维修工作进行指导。单纯地依靠人工检测并不能及?r检测发现到的问题，很有可能会导致铁路信号设备故障不能被及时发现而酿成大祸。铁路信号设备故障诊断专家系统是专门针对铁路信号设备故障提出的一个系统，能够实现对铁路信号设备故障的及时诊断、分析、处理，可以为铁路信号设备维护人员的维修工作提供帮助，提高信号设备维修效率。

一、铁路信号设备故障分类和成因

1.铁路信号设备故障分类

一般将铁路信号设备的故障划分为几种类型，例如电器元件故障、各种逻辑关系错误导致的故障、数据信息错误导致的故障等。在铁路信号设备故障的分类过程中，按照不同的角度进行分类会产生不同的故障类型。例如按照故障的显示形式可以将故障分为显性故障和隐性故障，隐性故障是难于发现的故障类型，这种故障往往需要通过很多检测以及技术人员丰富的检测经验才能发现，而显性故障则一般都表现得比较明显，能够明显地显示出来，有助于技术人员及时对故障进行维修。例如根据故障的产生原因可以将其分为人为故障、非人为故障，人为故障指的是由于操作人员的误操作和不尽工作义务产生的一些故障类型，而非人为故障则一般是指由于电气设备老化或者隐性故障没有检测出来而产生的故障类型。按照故障产生的性质可以将其分为机械设备故障和电气故障，机械设备故障主要是指各种硬件设备故障，例如由于维修不及时、材质老化等原因造成的各种机械设备不能正常运转，螺丝松动、继电器不能自动开关等都属于机械故障。电气故障指的是各种电气设备故障，很多电气元件都具有一定期限的使用寿命，超过使用寿命之后就会导致各种设备不能使用。

2.铁路信号设备故障的原因

在铁路信号设备管理过程中，找到故障原因才能对症下药，对故障进行及时解决。当前铁路信号设备故障产生原因主要有几个方面：

2.1铁路信号设备的质量差。构成基本电路的铁路信号设备质量不过关，使用一段时间之后就出现严重的老化、磨损等现象，会导致信号设备故障。

2.2维修不当。对铁路信号设备进行定期维修是提高信号设备工作效率的重要途径，但是当前铁路系统中有的现场维护的工作人员业务素质不够高，技术水平较低，误操作导致故障，而且对各种故障也没有及时维修处理，因此导致信号设备的故障越来越严重，最终酿成严重的安全后果。

2.3违章操作。在铁路系统中有规范的操作要求，很多技术人员在进行工作的时候没有按照相应的规章制度进行操作，因此导致各种故障问题出现。

2.4其他外界因素。铁路信号设备大多是暴露在室外的，因此外界环境条件对铁路信号设备的运行也产生很大影响。例如雷击事故就可能导致铁路信号设备烧毁，进而对整个铁路系统的运行造成安全隐患。

在铁路运行过程中，信号设备是一个十分重要的基础设施，随着铁路运输安全性要求越来越高，信号设备也必须要满足一定的要求，信号设备在发生故障时，应该要具备完善的应急措施，能够启用备用设备，确保列车稳定、安全运行。当前关于铁路信号设备故障的检测一般都是利用计算机实时检测，构成一个网络系统，但是这种系统对于铁路信号设备运行过程中的很多异常情况都不能及时发现，因此难以监测得到准确的数据。

二、铁路信号设备故障诊断专家系统结构的概况

专家系统是上世纪六十年代产生的一个系统性很强的学科，结合了人工智能、计算机程序设计、数据库、计算机网络等相关技术，也是人工智能在各个领域实践产生的系统。通常认为专家系统主要包括五个部分，第一，知识库，第二，推理机，第三，人机接口，第四，解释器，第五，事实获取系统。专家系统与铁路信号设备故障诊断的结合，是提高铁路信号设备故障诊断和处理水平的重要途径，可以及时发现各种信号设备故障，为技术人员的维修提供支持和帮助。

在铁路信号设备故障诊断专家系统设计过程中，其基础是信号微机监测系统数据，专家系统结构可以分为三个部分，分别是数据预处理、故障诊断专家系统、检修管理模块。其系统结构如下图所示：

如上图所示，该系统采用B/S结构作为系统设计基础，B/S结构具有独特的优势，为系统设计开发提供了很多便利，B/S结构是在 Internet 技术不断发展的基础上诞生的，能够帮助不同的人、用不同的介入方式来对共有的数据库进行访问和操作。例如利用B/S结构对就业规划测评系统进行开发，只需要从服务器方面着手即可，不需要考虑到客户端方面的因素，因此从某种程度来讲，降低了开发成本，也降低了开发人员的工作量。B/S结构最大的好处是运行维护过程都比较简单，但同时也具有一定的缺点，例如对外网环境依赖性太强，但是由于各种原因，可能会引起外网中断，从而导致系统出现瘫痪。该系统需在服务器上存放应用程序数据库与相应部件库存，而且统一选取浏览器用客户端访问服务器，系统操作系统比较简单，不需要额外安装其他软件。基于B/S结构故障诊断专家系统，可以对多个信号设备进行远程诊断，极大地提高了诊断效率。当诊断系统中想要开发新功能的时候，只需要对服务端进行开发或部署即可，不需要对客户端进行改变，因此极大地提高了系统的扩展能力。

从上图的结构系统图可以看出，在铁路信号设备故障诊断专家系统中有三个重要模块：

第一，数据预处理模块。数据预处理模块主要是为故障初始数据服务的，能够将各种故障数据信息传递给故障诊断模块，由铁路有关服务器对数据进行实时采集，并且将各种信号设备的故障初始数据转换成统一格式，将编码数据转换为可读表数据，并且在相应地数据库中添加新的故障信息。

第二，故障诊断模块。故障诊断模块是铁路信号设备故障诊断专家系统的核心，主要是对各种故障进行诊断，在故障诊断模块中会根据输入的故障症状信息体现出具体的症状，并且可以对知识库、数据库进行适当调用，将数据库中的信息与实际产生的故障信息进行匹配，利用和用户交互的过程取得更多完整的故障信息，对故障的种类以及具体的原因进行诊断分析。

第三，维修管理模块。维修管理模块也是铁路信号设备故障诊断专家系统中的重要组成部分，当分析故障成因之后要及时对故障进行解决，维修模块是铁路信号设备故障决策支持系统的组成部分，可以派发检修任务，及时对故障进行解除。

三、铁路信号设备故障诊断专家系统设计

1.系统结构总体框架设计

通过对信号设备故障诊断专家系统的构成进行分析，并且结合铁路信号设备故障诊断特征、要求等，可以将故障诊断专家系统结构总体框架设计出来。其中知识库、人机接口是专家系统的重点设计部分，例如知识获取子系统设计，主要是对各种信号信息进行获取，例如设备故障机理、故障记录等。知识库的设计也是一个关键内容，知识库被称为规则库，在设计知识库的过程中应该要根据相应格式、原则等进行处理，将信号设备体现出来的各种信号转移成为专家系统可以识别的信息形式。信号设备微机监测系统则主要实现对铁路车站现场设备的检测，能够对设备的运行状态进行更加准确地识别，并且向检测主机传递信号设备的状态。当前信号设备微机监测系统在铁路系统中的应用十分广泛。

2.系统功能模块设计

2.1铁路现场数据采集子系统

铁路信号数据采集子系统指的是微机监测系统，通过CAN总线对铁路信号设备的运行参数进行采集，并且要将各种参数存储到数据库中。下图为铁路信号数据采集子系统示意图：

通过铁路信号微机监测系统可以对信号设备的工作状态进行获取，这些数据信息将作为信号设备故障诊断专家系统的基础数据。当前我国铁路系统中大多数车站都采用TJWX-2000型微机监测系统，该系统主要通过模拟量与开关量两种形式对采集的信号设备数据进行描述。其中，开关量为二进制的0与1，主要描述各种信号设备的状态信息。模拟量则主要包括信号设备运行过程中产生的电流、电压、时间、温度等参数。与此同时，微机监测系统还具备设备历史状态存储功能，能够将信号设备历史运行过程中产生的信号状态进行记录。在电务段设置服务器保存监测数据，并且可以通过铁路局的服务器对所有设备的运行状况进行监测。其中，监测车站设备采用CAN总线传输，车站机、电务段、铁路局三者之间可以采用TCP/IP协议进行通信，对各种信息数据进行及时传输。

2.2人机对话子模块

在专家系统中人机交互是一个十分重要的功能，为了实现良好地人机交互功能，在专家系统设计过程中要设计输入、输出部分，人机对话子模块中不能任意修改参数，人机对话和专家、知识工程师接口都能对专家、知识工程师的知识进行接收，以此对系统的工作性能进行进一步了解。与此同时，技术人员还能通过人机交互功能对系统中的各种问题进行解决。在人机对话子模块设计过程中主要采用Windows操作系统，该界面良好、清晰，通过自然语言、文字输入与输出可以实现信息数据的传递。

2.3知识库构造子模块

知识库是推理机正常运作的前提，知识库要对电气集中故障检修专家知识进行准确表达，知识库是程序的外部数据库，主要存储各种故障信息，当信号设备出现故障的时候，监测系统将采集到的信号传递给诊断模块，诊断模块就要将实际故障与知识库中的故障信息进行比对分析，从而对故障进行“确诊”。知识库通常具有专家系统知识的存储与管理功能，需要根据固定格式对子模块进行设计，并且要区分中英文格式，确保信号设备的故障能及时被诊断。

2.4诊断分析推理模块

诊断分析推理模块主要是利用推理模式对故障进行诊断的过程，推理得到的结论就等同于专家对故障进行诊断之后得到的结论。推理模块结构如下图所示：

在推理机中集成了推理与控制两个功能，这两个功能也使得专家系统与一般的资料库系统和知识库系统不相同，专家系统的智能化程度更高，能够对信号设备的故障症状进行推理和分析，注重推理分析的过程，是对故障进行详细解剖的过程。推理模块中主要包括推理机制、控制策略两个重要方面，此子模块设计技术必须确保程序能够正常运作。在信号设备故障诊断系统中，可以选取反向推理机制作为专家系统故障诊断、维修专家系统的主要方式。其推理方式是首先对结论的正确性进行假设，然后再对各种结论所对应的条件的合理性进行分析和验证，如何验证条件成立，则可以得出对应的结论。

2.5综合数据库构造子模块

该模块在主要是对执行推理环节中的各种信息进行存储的模块，其中包含的内容十分复杂，例如用户对系统提问的回答等，其主要的目的是将设备运行工作状态数据存储到信号设备故障诊断专家系统的综合数据库中。在对该模块进行设计的时候应该要确保数据能够及时更新，从而能够对信号设备的状态进行正确反映。在专家系统运行过程中，综合数据库中的内容可能会呈现持续变化的现象，在整个专家系统运行过程中，都要考虑到数据库与知识库的对接，从而确保系统的完整性。

结语

综上所述，铁路信号设备是对铁路车辆运行过程中的各种故障进行反映的基础设施，信号设备的正常运转是确保铁路安全运行的重要前提，在信号设备运行过程中可能由于多种原因会导致信号设备出现故障，对此，要积极加强对故障的分析和处理，及时解除故障，提高信号设备的工作水平。铁路信号故障诊断专家系统是对铁路信号设备故障进行诊断分析的专业系统，可以对故障进行及时发现、及时分析、及时处理，从而提高信号设备的工作性能。

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[1]张保银，梁朝辉，李永燕.铁路信号设备故障诊断专家系统研究[J].铁道通信信号，2010（09）

[2]崔丽娜.铁路信号设备故障诊断专家系统知识获取与知识表示的研究[D].北京交通大学，2007

[3]王宇.铁路信号设备故障诊断专家系统研究[J].科研，2015（47）

[4]谭洁，张友鹏.铁路信号设备故障诊断专家系统知识库的研究[J].铁道运营技术，2011（01）

[5]张清清.铁路信号设备故障诊断专家系统设计研究[J].企业技术开发月刊，2016（09）

[6]王兰勇.铁路信号设备故障诊断专家系统[D].吉林大学，2015

第四篇：铁路信号设备防雷的重要性1

铁路信号设备防雷的重要性

第一章

铁路信号设备防雷的重要性

防雷与安防，是两个不同的行业，但却又有着密切的关系，同样保护着安全。在安防领域，防雷日益受到重视，甚至在许多工程验收过程中，防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设，是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系，了解最新的防雷在安防行业的应用。

第一节

发生的有关雷击事故案例 夏季防雷击 准备要做足

从3月份开始，我国部分地区就迎来了暴风雨天气，相关部门也发出了提醒企业、居民注意防雷击的警示。然而因雷电造成的伤亡事故依然时有发生。雷击虽是天灾，但并非无法抵御。时至7月，雷雨天气有增无减，这就要求我们更加注意安全，作足准备，避免雷击。六月雷击伤害事故不断

雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，也是目前中国十大自然灾害之一。据有关部门估计，全世界平均每分钟发生雷暴2000次，全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人，所导致的火灾、爆炸等事故时有发生，严重威胁了人们的生命、财产安全，危害很大。

我国雷暴活动主要集中在每年的4月至8月。

来自中国气象局的消息，据不完全统计，每年6月份，我国都有有人遭雷击身亡，为一年中同期死亡人数较多的月份。从20个省（区）统计上报的雷击死亡人数分析，江西省遭雷击死亡人数最多。

随着气温逐渐增高，雷雨天气还将持续数月，这就要求各地必须加强防雷工作，避免发生人员伤亡事故。

分析一下6月份各省（区）遭雷击死亡人员分布情况，可以发现，西北地区少于东北、华北，江南和华南地区人数明显多于北方地区，其中，江西死亡人数最多。这是因为西北少雨，反之，东北、华北等地区多雷雨天气，在防雷击工作上更是不容怠慢。6月份发生的主要雷击事件有：

（1）海南省文昌市昌洒镇东群村委会的一处西瓜园工棚，9名民工因避雨躲进工棚时遭到雷击，其中，2人受雷击当场倒地死亡，2人手臂遭雷击伤势较重。

（2）江西萍乡市芦溪县银河镇天柱岗村，13名村民在一凉亭下避雨时遭到雷击，导致2人死亡，6人重伤，3人轻伤。6月22－27日，江西省持续出现雷击死亡灾害，共有19人死亡。

（3）湖南永州蓝山县竹市镇上丰头村发生雷击事件，12人被当场击晕，经医院及时抢救，已全部苏醒。

（4）云南昆明突下雷阵雨，盘龙区落索坡村的5位村民在盘龙江大花桥2段的大树下避雨时，被雷击中，造成1死3伤。

这些都是人员伤亡事件，雷电同样会造成很多设备设施损坏，导致停电、起火等事故。（5）重庆遭遇了一次长时间的瓢泼大雨。受雷电、大风影响，主城6个供电局中，沙坪坝、杨家坪、南岸、北碚供电局共计66条110千伏、35千伏、10千伏输电线路均不同程度出现了瓷瓶（绝缘用）被雷击穿、大风刮断电线、保险松动、损坏引发线路跳闸等情况，导致近22万市民出现6-15小时的电力中断。有的住户也出现了电视机因雷击而损坏的情况。而深圳市处于我国南方，也遭受雷电的侵袭。据统计，深圳已接到多宗雷击事故报告，造成财产损失数百万元。

据统计，仅在2004年和2005年，我国发生雷电灾害19918起，伤亡人数达3157人，直接经济损失数十亿元，是仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害之后名列第三的气象灾害。雷电作为我国最严重的三大气象灾害之一，给人们带来的损失是不可忽视的，无论是煤矿、化工、电力、建筑，还是人们生活、森林防火，都会受到夏季雷电的侵害。要保证安全，就要从细节抓起。

近日，温家宝总理做出了“提醒各地有关部门加强防雷工作”的重要批示。

从以往的案例可以看出，雷电灾害主要原因是因为缺少避雷措施和设备以及避雷知识导致出现人员伤亡事故。所以就必须从以下两个方面入手来避免雷电灾害。

1、各地须加强防雷工作。尽可能在各类建筑物上安装相应的防雷设备，特别是野外的简易建筑物等更要安装防雷设施。各企业单位要严格执行有关防雷法规，通过正规机构来检测、完善本单位的防雷设施，切莫贪图省事和便宜请不法机构来检测和完善防雷设施。

2、加强防雷宣传。在雷雨天气里，人不宜在开阔地活动，不能到草棚、金属棚中、树下等地避雨，以免遭直接雷击和感应雷击；雷雨天不宜靠近建筑物的外墙以及使用电器设备。如果有单位或居民遭遇雷击意外后，应该及时上报气象部门，不可瞒报。而气象部门作为为大家服务的单位，也应该做到以下几点：

一、是要加强雷电灾害的监测预测工作。

二、是要加强有针对性的服务。雷电灾害多发在农村、山区等偏远地区，要将有关雷电服务信息及时、有效传递到有关人员的手中，同时加强对各级政府及有关部门的服务。

三、是要有针对性的加强防雷的管理工作。四是进一步加强雷电轨道的建设。

第二节

国家对铁路信号设备防雷的计划和方案 全国铁路开展信号设备防雷专项整治工作 针对汛期雷雨季节雷害极易发生、直接影响铁路运输安全的严峻现实，铁路部门积极建立防雷责任制，切实提高防雷工作标准，同时开展信号设备防雷专项整治，做好应急处置工作，尽最大努力确保铁路运输生产安全。

据悉，进入汛期，由雷击造成设备故障影响铁路运输安全的现象较多。仅6月份，全路因雷击造成信号设备故障147件，故障延时117个小时。

提高信号设备防雷标准，是减少雷害发生的根本。今年，铁道部在原有铁路防雷标准基础上，发布了《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》。《意见》吸取了我国铁路信号防雷工作多年来的经验，并借鉴了国外铁路信号设备防雷方法，包含地网设置、屏蔽设置等综合防护技术措施，大大提高了信号设备防雷标准，进一步增强了设备防雷的可操作性。同时，《意见》还规定了防雷设计与施工资质管理、施工验收、质量责任、雷害处理、产品采购、检查测试等维护与管理方面的内容，基本形成了信号设备雷电综合防护框架。目前，铁道部已经发布了《信号设计规范》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范》，努力提高信号设备防雷的设计和建设水平，进一步减少雷害发生。

雷害发生的重点地区是微电子设备和微电子设备集中的区段。为防止汛期雷害损坏信号设备，铁道部将防雷工作列入今年专项整治内容，拨出专款用于六大干线1078个站场和其他干线上829个计算机联锁站场的防雷整治。目前，铁路六大干线所有车站和其他线路计算机联锁车站防雷整治工作正在紧张进行，内容包括雷击防护、机房屏蔽、地线整治、加装防雷保安器等。

针对《意见》中提出的因防雷设施维护或管理不当造成信号设备发生雷害必须列管理单位责任的规定，铁路部门将继续建立防雷逐级负责制和雷害应急预案，明确雷电防护装置的设计、施工、维护和管理等单位及人员的责任，做到铁路局、电务段逐级负责，尽最大限度减少雷害对铁路运输生产的影响。

第三节

信号设备防雷的重要意义

防雷与安防，是两个不同的行业，但却又有着密切的关系，同样保护着安全。在安防领域，防雷日益受到重视，甚至在许多工程验收过程中，防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设，是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系，了解最新的防雷在安防行业的应用。现代的安防监控产品均系微电子化产品，这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，这就使得监控系统设备极易遭受雷击/过电压破坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案，我们首先应准确了解安防监控系统的系统构成，进而，准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上，选用合适的防雷保护装置，研究和探讨信号、电源线路的合理布放，明确屏蔽及接地方式，方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力，优化系统的整体防雷水平。

北京某地监控系统，室外摄像机防雷工程。其闭路监控系统由前端摄像机、视频矩阵和控制键盘等终端设备及信号传输线路三部分组成。前端摄像机中设有8台室外摄像机，全部为室外一体化球形摄像机。其中4台在主楼顶层，其余4台均匀分布在外围广场的8根高杆灯柱上。灯柱分布在主体楼四周，每个灯柱均采用单独接地体就地接地。室外球机采用75欧视频同轴电缆与中控室视频矩阵相连；球机控制线采用两芯屏蔽双绞线，每 4台球机以总线方式连接。所有室外导线均通过预埋地下的PVC管路走线。灯柱采用就地接地，接地电阻1欧左右（满足单独接地小于4欧姆的规范要求）。避雷器接地端与灯柱子接地牌相连。

该系统在2006年经历了一场强雷暴天气，雷暴过后发现安装在灯柱上的4台室外球机全部被雷击损坏。检查发现连接球机的控制线绝缘层已发黑硬化，无法再使用。部分视频避雷器上有击穿痕迹。

从现场环境、避雷器的痕迹以及控制线的损坏情况看，这次雷害电流强度很大，应该是一次直击雷的破坏事故。雷害成因分析：

事故发生后某地请我公司为其原有系统进行了雷击分析并为其提出整改意见。导致多台球机被雷击损坏的根本原因是不同的信号端之间的不共地，导致雷直击时在两端产生不等的地电位而引起设备和线路的损坏。另外，原设计施工方案也有以下的一些缺陷：  避雷器与室外球机之间的距离过长导致防雷保护效果不佳； 关键的控制信号线上没有设置避雷器，导致连串的设备损坏；

 引入中控室设备处信号线没有设置避雷器，也会导致中控设备被入侵浪涌损坏。 预埋管采用非金属PVC管，导致雷击时埋地信号线路屏蔽层与外地产生形成大电位差，造成线路损坏。对雷害的整改措施：

由上可见，若采取的防雷措施不合理或考虑不严密，防雷就不能起到效果。为了完善该系统的防雷性能，应按以下措施对原防雷系统进行改进： ①

室外球机处的改进措施

室外球机应分别装设单相电源防雷器、视频防雷器，控制线防雷器。建议采用专为摄像机保护设计的专用的一体化避雷器。 室外球机端的避雷器应尽量靠近球机安装，从防雷器到球机的线路长度（包括接地线）越短越好。

 球机的金属外罩、信号线屏蔽层、金属蛇管、电源变压器金属外皮等应与灯柱金属外壳或者灯柱的接地线形成可靠电气通路，保证接地良好。②

机房处的改进措施

从外引入的视频线及控制线，在接入设备前必须安装相应的信号防雷器，防雷器的接地引线应尽量短。

 埋地进入机房的信号金属导线，金属管与带屏蔽导线的金属屏蔽层，应在引入室内处进行就地接地，与大楼的统一接地网形成良好电气通路（接地电阻必须小于1欧）。③

其他接地措施

条件允许时，室外通讯线路应考虑穿金属管埋地敷设，金属管两端应接地，全长应保持电气连接。

 当室外摄像机采用就地接地时，接地电阻值越小越好，应尽量把接地电阻降到1欧姆以下。

 条件允许时，应采用埋设截面足够大的扁铁或钢筋，将室外摄像机接地与中控室接地网连通，以实现共地。

 当室外摄像机接地条件不能满足要求时，应采用光纤通讯，以避免因金属导线跨越两个地网而引起的过电压。

防雷设备从类型上看大体可以分为：电源防雷器、电源保护插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。

电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC（国际电工委员会）标准的分区防雷、多级保护的理论，B级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电柜上；C级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中；D级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端，对设备进行精细保护。

通信线信号防雷器在产品的设计上，依据IEC 61644的要求，分为B、C、F三级。B级（Base protection）基本保护级（粗保护级），C级（Combination protection）综合保护级，F级（Medium&fine protection）中等/精细保护级。优点：种类型号多，防护齐全。缺点：产品价格相对较高。

在安防行业除了要选用合格的防雷产品外，系统地良好接地，和施工的合理规范也是做好防雷的必要条件。

所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统亦是防雷保护的必要组成部分之一。安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地，相应接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是：无论前端还是终端设备的接地系统，如果距离小于20米的情况，两个接地系统之间应做等电位连接。

施工时沿墙敷设应注意的问题：

许多布线人员，因对防雷知识了解有限，或者图简单方便，习惯于将户外走线线路与建筑物避雷带、引下线相互捆绑。方便了工程施工与美观的同时，也带来了较大的防雷安全隐患。这一点是值得重视和注意的。为减小雷害风险，任何导线/金属线路均应尽可能避免与直击雷防护系统平行捆扎，而应依有关规范要求合理布线。目前安防工程防雷系统设计原则一般依据如下： 雷击破坏途径：

CCTV电视监控系统如果遭受雷击，将可能由以下几种途径对系统产生破坏。 直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。

 雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。

雷电感应：当雷击中避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这种现象叫电磁感应。

当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路。

第二章

雷电现象、特性及参数

现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份，外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏，这是外部防雷系统无法保证的。

第一节

雷电的概念与对信号设备危害 雷电的产生

雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论，通常我们认为由于大气中热空气上升，与高空冷空气产生摩擦，从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时，会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场，从而产生云团对云团和云团对地的放电过程，这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说，冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电，底部带负电，两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场，瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花，也就是我们看到的闪电。在闪电通道中，电流极强，温度可骤升至2万摄氏度，气压突增，空气剧烈膨胀，人们便会听到爆炸似的声波振荡，这就是雷声。

而对我们生活产生影响的，主要是近地的云团对地的放电。经统计，近地云团大多是负电荷，其场强最大可达20kV/m。

雷电的危害

雷暴可以使铁路信号系统设备损坏或失效，影响列车运行的正常秩序，同时带来较大的直接和间接经济损失。由雷暴造成的自然灾害被称为雷害。导致铁路信号系统雷害的有雷电直击（或称直击雷）和雷电感应（或称感应雷）。雷电直击是雷云直接通过地面物体放电并产生电效应、热效应和信号系统设备雷害的主要原因。雷电感应是雷电放电的强大电磁场在邻近铁路信号系统导线或系统设备内产生的电磁感应脉冲，该电磁感应脉冲产生的过电压和过电流幅值并不太高，但由于现代铁路信号系统设备采用了大量微电子设备，微电子设备耐过电压和过电流的能力很低，雷电感应引起的电磁感应脉冲可以造成雷害。雷电感应发生概率较大，一般雷电直击点周围半径1km左右都会产生雷电电磁脉冲。雷电感应是铁路信号设备防护的重点，因此，铁路信号防雷设备主要用来防止雷电感应造成的雷害。雷电具有很大的破坏力和多种破坏作用。雷电对物体的危害性可归纳为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入、反击四种形式，其破坏作用主要表现为放电时所显示的各种物理效应和作用。

(一)电效应

落地雷具有数万甚至数十万、数千万伏特的冲击电压，足以烧毁电力系统的发电机、变压器、断路器等设备及电气线路，引起绝缘击穿而发生短路，从而影响信号设备的正常使用。(二)

热效应

落地雷的电流一般为几十至几千安培，有的峰值电流高达数万安培至10万安培。当这种强大的“雷击电流”通过导体时，在极短的时间内转换为大量的热能。雷击点的热能通常为500～2000J，严重时能够击穿信号电缆，造成混线故障而影响行车。(三)

机械效应

雷电效应将使物质和各种结构缝隙里的气体剧烈膨胀，同时使水分蒸发，其他物质分解为气体，这就造成雷击物内部出现强大的机械压力，致使雷击物遭受严重破坏。(四)

静电效应

铁路信号设备防雷的重要性

雷云放电，云与大地的电场消失，但金属物上的感生电荷却不能立即逸散，产生很高的对地静电感应电压。静电感应电压往往高达几万伏特，可以击穿数十厘米的空气间隙而发生火花放电。

(五)电磁感应

具有很高电压和很大电流，发生时间极短的雷电，在它周围空间将产生强大的交变磁场。处于这一磁场中的导体感生出较大的电动势，还会在闭合回路的导体中产生感应电流，如果导体中有的地方接触电阻较大时，就会局部发热或发生火花放电。(六)

雷电波侵入

当雷击架电力线路、金属管路时，产生的冲击电压使雷电波沿着线路或管道迅速传播，当侵入建筑物内时，可造成分配电装置和电气线路绝缘击穿而产生短路。此种雷电灾害占整个雷电灾害的50%～70%以上。(七)

反击

当建筑物或构筑物防雷装置等遭受雷击时，其内外的电气线路、金属管道等可具有很高的电压，如其间距较近时，可产生火花放，电这种现象叫做反击。反击可能引起电气绝缘破坏，金属管路烧穿等。雷电的概念

在雷雨季节里，常会出现强烈的光和声，这就是人们常见的雷电。雷电是一种大气中放电的现象，虽然放电作用时间短，但放电时产生数万伏至数十万伏冲击电压，放电电流可达几十到几十万安培，电弧温度也可达几千度以上，对建筑群中高耸的建筑物及尖形物、空旷区内孤立物体以及特别潮湿的建筑物、屋顶内金属结构的建筑物及露天放置的金属设备等有很大威胁，可能引起倒塌。起火等事故。特别是在华南地区，年雷暴日常会达到80天甚至更多，频繁的雷击会造成生命和财产的巨大损失。由于暖湿空气的剧烈运动，天空中的云层可以带电。带异性电荷的雷云间会发生云间放电，天空中雷云会对大地放电，以达到中和云层中电荷的目的。带电雷云放电这一极普通的自然现象即为雷暴。雷暴的本质是电现象，因此雷暴又称雷电。中国是一个多雷暴的国家，大部分地区年平均雷暴日在40以上，广东、广西、福建、云南、海南等地平均雷暴日在80左右，有的地方雷暴日还可达100以上。雷电从发生到结束作用时间极短，一般仅若干微秒，是一种瞬态现象。人们将瞬态现象称为浪涌（surge），雷电又被称为雷浪涌。雷电的危害一般分为两类：一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应。因此我们要作好防雷措施。

因此安装在铁路信号系统内的信号防雷设备必须保证信号系统的正常工作，在雷电电磁脉冲侵入时应能及时限制雷电压和将雷电流引导入地。

雷电引起的雷击是夏季常见的一种自然现象。雷电对于人类的危害一般分为3种：直击雷、雷电波侵入和感应雷击。直击雷是指雷电直接击中建筑、树木、大地、防雷装置或人体，直接雷击声光并发，咄咄逼人，老幼皆知；雷电波侵入是指雷电对架空线路和金属管线作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备；而感应雷击悄悄发生，不易察觉，后果严重，直接雷击与感应雷击破坏的对象不同，直击雷主要击坏放电通路上的建筑物、输电线，击死击伤人畜等，感应雷主要破坏电子设备。最近我油田近百起电脑上网用户、电视机遭受雷击事件，就是感应雷击、雷电波侵入所造成的。专家提醒，感应雷击正呈明显上升趋势，80%的雷击事故都是由它引起的，但目前人们对这种隐性雷电灾害的认识比较差，不少人没有意识到要防护，该怎么防护。特别是不少住宅小区，基本属于防雷工作的盲区。以往认为建筑物上只要安装了避雷针，就能避免雷击的传统防雷观念要改变，城镇防雷重点应在防止“感应雷击”上。

感应雷击是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线、反应装置等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电所引起。一台电子设备招引感应雷击的通道主要有3条：

1、天线、馈线引入；

2、电源线路引入；

3、信号线路引入。

对于建筑物中电子设备群体来说，引入感应雷的通道主要有6条：

1、建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道；

2、出入建筑物中各种电源线路及建筑物内部“长”距离信号线路；

3、具有公共接地的建筑物中的一切金属管道，在直接雷电流流经其上时，其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波；

4、雷电放电时，在金属表面感应出来的雷电冲击波；

5、直接雷击落雷点建筑物的雷电高位冲击；

6、直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备，使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。

自然界每年都有几百万次闪电。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计，我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000～4000人，财产损失在50亿元到100亿元人民币。雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。现代电子技术的高速发展，带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作，也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。

总

结

随着现代化科技飞速发展，铁路信号设备电子化程度大幅提高，先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用，是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备，直接威胁铁路正常的安全生产。所以，加强信号设备防雷工作尤为重要。

第五篇：铁路信号设备故障因素及处理分析

铁路信号设备故障因素及处理分析

摘要：随着社会的发展以及人们出行的需要。铁路系统迎来了巨大发展的同时人们对铁路系统安全运行提出了更高的要求。而铁路建设中信号系统的建设则是保证列车运行的重要基础设施，往往其可靠性的高低直接决定了列车运行安全和运输效率的高低。本文介绍铁路系统中常见的信号设备故障类型、信号检测技术、处理措施及原因分析。

关键词：铁路信号设备故障 故障类型 诊断技术 处理措施 铁路信号设备故障类型

铁路信号系统由大量、多种机电设备组成的复杂信号系统。因此其故障类型往往具有多样性、复杂性、模糊性、随机性和组合性等特点。由于故障现象和产生原因的复杂性和偶然性，所以诊断故障也具有非结构化或半结构化的特点。按性质来分信号故障类型可以分为如下三类：人为信号事故、非人为信号事故、信号故障。铁路信号设备故障诊断技术

故障信号因其多样性、复杂性和偶然性，为故障分析带来极大不便。因此当信号系统出现故障后，如何能快速、准确、及时的判断故障类型和部位，必将为快速排除故障，保证列车正常高效运行带来方便。因此信号故障诊断技术应运而生。故障诊断技术的目的是为了提高系统的可靠性和安全性。造成铁路信号系统故障的原因大致有设备失修故障、产品质量故障、维护不当造成的人为故障、自然灾害造成的设备故障等。铁路信号设备故障处理技术的诊断方法可分为：传统故障诊断技术（即现场故障诊断技术）、基于信号处理法、解析模型法和人工智能故障诊断法。其中传统信号故障诊断技术指维修人员根据故障现象、设计图纸、设备说明书以及结合自己的经验，进行的现场分析处理和诊断设备故障。常用有逻辑推理法、优选法、比较法、断线法、校核法、试验分析法、观察检查法、调查研究法、逐项排除法、仪表测试法等。铁路信号设备故障因素分析

3.1 设备系统可靠性 铁路系统关系到国民经济生活中的各个层面，因此其对安全性可靠性要求极为严格。因此铁路信号产品的研制、生产、使用、验收过程中管理规范性引起广泛关注。影响信号系统可靠性主要因素信号系统标准少、规范简单、指标不全等。信号系统可靠性是一个从信号系统研发到生产再到使用、维护的系统性工程。因此，其可靠性涉及到产品从研发到使用整个全寿命周期的各个阶段。因此如何制定信号系统由研发到生产再到使用和维护整个过程的可靠性标准和指标至关重要。

3.2 电气化条件对信号系统的影响 信号设备属于弱电系统而电气化铁路牵引供电系统属于强电系统。电气化铁路牵引供电系统具有电压高、牵引电流大等特点，且电力机车在牵引过程中设备整流和换相往往会产生大量谐波。当信号设备与这些设备共同使用时，如果处理不当牵引供电系统往往会对信号系统产生较强的干扰。这些干扰大致可分为感应式、辐射式、传导式，且不同信号设备对干扰的反应也不同。因此对于不同信号设备采取的抗干扰措施也不尽相同。

3.3 电缆电源对信号系统的影响 铁路信号系统属于一级负荷，往往采取双电源供电网络供电。信号电源一般由自动闭塞电力线路和贯通电力线路两路电源供电。两路电源互为冗余，故障时相互切换，以提高供电可靠性。

3.4 外部因素对信号系统的影响 铁路系统是一个跨度很长，环境复杂的系统。而列车的安全运行避免不了对外界环境的检测尤其是对一些恶劣环境的检测如：强风、暴雨、大雪等等信号的检测。因此信号系统检测设备复杂且设备环境复杂条件恶劣。这些不利因素往往也会影响工作人员对信号系统的正常维护。因此外部环境对信号系统影响很大。对于这些环境恶劣、条件复杂地区信号设备一定要选用可靠的、智能的和具备一定容错能力的信号系统。铁路信号设备故障的处理措施

4.1 建立健全信号维护制度 信号维护人员应保持通讯畅通，以便运行人员随时联系。除此之外维护人员应每日将自己工作地点事先通知车站值班人员和电务段调度人员，以便出现故障时及时处理。

4.2 信号设备故障维护制度 当遇到信号设备故障时应积极组织故障修复。对于一般故障，维护人员应在联系登记后，会同值班人员对事故信号进行试验检查修复，修复过程应查明原因、记录处理过程及结果。对于严重设备缺陷，当危及行车安全时，若不能及时排除故障应尽快联系值班人员登记停用设备，然后查出原因，尽快排除故障，恢复使用。如不能判明原因，应立即上报。听从上级指示处理。

4.3 重大列车事故时，信号设备处理制度 对于运行机车出现重大故障如脱轨、相撞、颠覆事故时，维护人员不应擅自处理信号设备，应先保护事故现场并立即报告电务段调度。

4.4 现场维护工作制度 对于发生影响行车的设备故障时，信号维修人员应对接发列车进路排列状况，调车作业情况，控制台的显示状态，列车运行时分，设备位置状态以及故障现象登记在《行车设备检查登记簿》中，作为原始记录备查。结语

随着高铁技术发展和我国对铁路建设的巨大支持，我国在铁路尤其是高速铁路发展方面取得了巨大进步和可喜成就，有些技术和研究成果已跻身世界前列。我们仍存在发展时间短、技术设备方面还有待进一步提升。尤其铁路信号系统的发展是一个庞大的系统，其发展的可靠性需要更多的制度安排和技术支持。因此我们应不断需求最优组合方案，以实现铁路信号系统的跨越式发展。

参考文献：

[1]李哲.浅谈铁路机电设备的故障诊断[J].科技信息，2010（05）.[2]单志荣.浅谈减少铁路信号设备故障的措施[J].科技创业月刊，2010（12）.[3]杜洁.基于故障树技术的铁路信号设备故障诊断专家系统的实现方法研究[D].北京交通大学，2009.