第一篇：关于铁路信号设备混线故障分析研究论文
铁路信号微机联锁设备、FZH-分散自律CTC设备、ZPW-2000A无绝缘轨道电路自动闭塞设备、S700K提速道岔作为自动化控制主体设备,智能化、集约化水平得到了较大提高。近年来,伴随着我国高速铁路技术的发展,这些信号设备在技术上产生了跨越式的进步,目前广泛应用于国内既有线、高速铁路、客运专线。极大地提高了铁路运输效率和安全,在电源方面也与以往的车站6502电气集中和区间半自动闭塞设备有本质的区别。由于微机联锁、FZH-分散自律CTC设备仍然使用多路交,直流电源,ZPW-2000A区间设备、S700K提速道岔组合在信号机械室内的集中设置,微机监测和报警设备等新设备的相继开通,相应增加了这些设备与各种电源的关联,电源混线仍然是一个重要的故障隐患,严重危及行车安全。因此,探索铁路信号设备电源混线故障的方法,已经成为一个不可忽视的课题。
1电源线间混线的处理
电源线间混线问题在现象上可能是交直流电源间、不同的直流电源之间、不同的交流电源之间混线,但是由于电路结构复杂,真正的混线原因是复杂多变,因此具体的处理方法也是多种多样的。以下几条是处理电源线间混线的共同点:断开电力电源屏供电的配线端子;断开电源屏向设备输出用的配线端子;断开各种架、柜上的电源屏来线配线端子,断开控制机的电源屏来线配线端子,断开所有监测、报警的电源来线的配线端子;断开各种架、柜与其他设备的电源来线配线端子;在进行以上各个步骤时,要用一台兆欧表实时测试电源线间绝缘电阻。如果发现绝缘电阻有变化,则要注意变化前后的操作,及时对比,准确找到变化的原因;如果在施工过程中发现电源混线,还应当校对施工图纸,检查原理图和配线图,并核对施工工艺,再按照上面所述的各步进行查找。
为保证处理电源混线工作的安全,在此重点强调,处理电源混线问题要严格遵守铁路运输各项安全规章制度,必须在天窗点内进行。
2室内预叠加电码化电源与ZPW-2000A站间联系电源混线
以微机联锁车站站内预叠加ZPW2000A电码化直流控制24V电源(简称KZ、KF电源)与ZPW-2000A无绝缘轨道电路区间站间联系直流电源(以下简称QKZ、QKF)混线故障举例。现场工作人员在日常巡视检查中发现,排列下行正线接车进路时,当列车出清5DG后,XJMJ继电器失磁落下时,其第5、6组接点有拉弧现象,测试XJMJ励磁吸起时,XJMJ继电器1、4线圈电压50V,大于继电器吸起额定值24V标准。查找过程中测得KZ、KF与QKZ、QKF线间绝缘电阻在5DGJ失磁落下时为0M。经过严格核对,图纸没有发现问题。然后采取逐步断线的方法进行处理。在断线过程中,当进行电路传输通道部分断线时,发现工作量大,尤其是电码化、区间设备集中设置在室内,区间组合架的零层端子配线特别多。因此,对区间和站内电码化电路的电源进行调查,核对这些设备是否使用了KZ、KF电源。结果发现,站内电码化设备使用了区间电源屏电码化KZ、KF电源,也使用了站内KZ、KF电源,区间站间联系电源使用区间电源屏QKZ,QKF电源。
通过查阅图纸,站内电码化设备可以使用区间电源,也可以使用站内电源,但是,在使用区间电源时,要调查设备内部原来是否有站内电源;或者在使用站内电源时,要调查设备内部原来量否有区间电源。结果,把图1中断开XJMJ励磁支路Z1-8-01-9端子、JZ(X)组合11-7-01-13端子外线断开后,当5DGJ失磁落下时测得Z1-8-01-9端子、Z1-8-05-4端子内部都有区间QKZ、QKF电源,当列车出清5DG后,XJM继电器失磁落下,接点拉弧,经检查发现,组合架QKZ电源线与5DGJF第二组接点Z1-8-05-4混线。处理后,XJMJ继电器未出现拉弧现象。经测试,KZ、KF与QKZ、QKF线间绝缘电阻为300M,完全符合标准。标准站电源屏室单独设立,电源屏至组合架零层、至联锁机柜、CTC机柜、微机监测机柜采用集中走线方式,在施工期间极易造成因传输线破皮接地、传输线老化绝缘失效混线故障。成本控制与质量控制是信号设备施工过程中不容忽视的现实问题,移频室单独设立区间电源屏,电码化组合单独采用站内电源屏供电,可防止传输线走线过程中互相交叉,从而降低电源混线故障几率。
3室外区间ZPW2000A轨道电路与信号机点灯电路混线
区间线路双绕拨移后,上行ZPW2000A轨道电路施工完毕后,9390G衰耗盘轨入主轨正常、小轨电压降低为50mV,9402G轨道电路红光带,9390信号机红灯灯端电压7.9V,查找QZH-D6-12端子、QZH-D6-13端子电压为222V,室内送端红灯电压正常。分析查找9390G补偿电容、步长设置、防腐引接线均正常。
经过进一步查找,用移频表测量9390信号机H、HH端子电压,发现混入2000-2Hz,2600-1Hz高频信号,在9390信号点F-16电缆盒内发现6号端子9390信号机红灯HH与第7号端子9390G轨道JS电缆线混线,即QXJF220V电源与轨入2000-2Hz、1060mV,2600-1Hz、100mV电源混线,造成9402G轨道电路红光带,9390信号机红灯灯端电压低。处理后,设备恢复正常。室外方向盒电缆配线过程中,施工人员严格按照施工工艺标准配线,信号工作人员及时加强监管,及时纠正克服存在的问题,就可以从源头上防止室外电源混线故障的发生。
4电源与地线混线的处理
首先分别断开各单项大件设备的接地线,例如:电源屏、微机监测机柜、CTC机柜、组合架、综合柜、分线架等设备的接地线,同时监测接地情况看是否有变化。如果断到哪个设备时接地情况消失,则可以判定电源是经该设备接地。然后针对设备再详细进行下一步的断线处理。如果上述第一步进行完毕,未能发现接地情况变化,则上述各地线与架子断开的同时,断开电源电力来线,试验判断是否设备经电力线接地。如果断开电力来线后,信号电源接地情况有变化,则可以判定信号电源经电力线接地。就可以主要检查经电力来线与信号电源打混这一部分。车站区间直流电源QKZ、QKF以前长期对地绝缘电阻为0.1M,区间QKZ、QKF电源长期对地绝缘电阻小于0.3M,都远远低于2M的标准。在去掉各大件单项设备的接地线以后,电源接地情况仍然没有变化,接着断开电力线,发现这两路电源对地绝缘电阻都有较大变化。QKZ、QKF电源是电力220V电源向远程隔离变压器供电时,因信号设备改造施工造成区间BGY2-80远程隔离变压器电源端子D5与QKZ、QKF混线,而远程隔离变压器电源直接来自电力电源,通过电力电源的地线接地,处理后,QKZ、QKF电源达标。QKZ、QKF与信号用220V交流电相混后经电力电源接地。
5结论
通过电源混线故障的分析研究,故障处理方案、措施的有效实施,电源线间混线从施工源头上得到了有效地控制。
第二篇：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.
第三篇：铁路信号故障-安全原则
铁路行车要求铁路信号设备在发生障碍、错误、失效的情况下，应具有导致减轻以至避免损失的功能，以确保行车安全，这一要求被称为铁路信号故障－安全原则。
1840年出现了一架在牵引绳索折断的情况下，能靠重力自动向列车发出停车显示的臂板信号机。此后，实现故障－安全原则的具体措施主要有：①防止人的错误操纵而出现的各种联锁及闭塞技术等；②故障后使功能软化或降级使用技术，如自动闭塞中绿灯烧坏改亮黄灯的技术；③应急顶替技术，如电源故障时利用蓄电池供电的技术；④检测、报警和预防性养护的技术；⑤冗余技术，如多重设备；⑥器件的降额使用技术，如信号灯泡的降压使用等。电子设备的故障－安全要考虑使用故障-安全逻辑。
铁路信号故障－安全同可靠性是两个不同的概念。可靠性是指铁路信号设备在规定的时间和环境条件下，完成规定任务的可能性。评价铁路信号设备可靠性通常以概率来衡量，采用的指标有可靠度、故障率等。因故障率与时间因素有关，所以不可修部件或系统使用平均无故障时间(MTTF)，可修部件或系统使用故障平均间隔时间（MTBF）、可养度、平均修复时间（MTTR）、可用性等。分析方法主要有故障树(FTA)和故障模式致命度分析(FMECA)等。铁路信号可靠性的特点有:①铁路信号长年连续工作,同时又处于经常的维修监护之下,因此在设备发生故障后，只要能在规定时间内修复而不影响行车指挥工作，即可认为设备功能是完善的。所以铁路信号适用中国广义可靠性条件之外，还有一个特殊的可靠性指标,其定义为：在故障修复时间受到限制条件下,设备在规定时间及规定环境条件下完成规定任务的概率。②由于铁路信号设备分布地域广阔，环境复杂，所以不能仅以常规实验室手段取得的数据作为应用基础，而应以广大地域范围所得的现场数据为根据，这就必须要建立可靠性管理组织与制度，健全对故障统计和分析的法规。不但在工程设计及工厂设计生产信号产品过程中要考虑提高可用性的措施，而且在产品入库、验收、贮存、施工到投入使用等过程中也应探索提高信号设备可用性的途径，并把故障情况反馈回去从而修改设计。③必须把提高可靠性与故障后果力求符合“故障－安全”原则结合起来。
故障-安全狭义概念是指：当设备发生故障时,能自动导向安全一方的技术；广义概念是指：当设备发生故障时，不仅能自动导向安全一方，而且具有维护安全的手段。铁路信号的故障－安全曾经出现两种定量评价的指标：①危险比(δ)。以危险侧故障率为 λd；安全侧故障率为λs。据美国、日本与中国部分统计资料，现行信号设备δ均在10-3 数量级。②系统安全运行的平均时间。在单调性质的系统中，可将铁路信号系统工作状态划分为正常、安全侧故障、危险侧故障三个状态，就正常及危险侧故障两态利用马尔柯夫过程求出系统从开始运行到首次发生危险性故障的平均时间。
第四篇：典型故障案例举例 一起道岔混线故障
典型故障案例举例
一起道岔混线故障
1、故障概况
3月9日11：09分，某站利用列车间隔要点进行道岔扳动、涂油时，1/3号道岔反位回定位3号道岔A机不动，11：31分将3号道岔A机摇至定位，12：18分经临时处理后1/3号道岔定位表示恢复。故障延时1小时09分。
2、故障原因
故障原因是3号道岔A机HZ24盒至4FH盒间X1、X2电缆线间混线。
2.1、故障分析
某站1/3道岔为度线双机牵引的S700K提速道岔，3号道岔在扳动试验过程中，由反位向定位扳动时道岔不动，启动电源由X1、X2、X5向电动转辙机供电，因为该道岔的控制电路中X1和X2混线，电机得不到A相和B相电源（X1送A相电源，X2送B相电源），所以道岔扳不动。见电路图：红色箭头线是电路混线故障点，蓝色箭头线是通过故障点的混线径路。
2.2用微机监测分析：
①正常扳动道岔电流曲线见下右图。
②故障后曲线分析，见下左图所示：3号道岔由定位到反位的电流动作曲线分析，电流的最高点达到10A，平均值也在4A左右。与右图正常曲线的1.5A相比高出2.5倍，可以判断肯定有混线点。
故障曲线正常曲线
③微机回放道岔曲线下右图是3号道岔由反位到定位的曲线，由于X1与X2混线，将A相与B相电源混在一起，形成的电流曲线。但是，道岔并没有动。下左图是向反位扳动时的曲线，由于前两次的扳动使X1与X2电缆彻底击穿混线，使电流维持在最大的状态。这时道岔也不可动。
3、故障存在问题及教训
①工作安排上有漏洞，对道岔扳动、涂油时，可能发生的道岔卡阻或故障没有充分思想准备及预案，当故障发生后手忙脚乱，无法应对。
②设备不熟，现场测试数据不准，反馈信息不对，给故障处理指挥着造成错误判断。指挥不利，延长了故障处理的时间。
③故障后通过微机监测回放时，发现该站3号道岔在2月12日15时12分，由定位向反而扳动时，道岔动作电流曲线已不正常(见下图)。
在每天的微机浏览过程中不认真，没有及时发现该道岔的不良曲线。给这次故障留下了隐患。
4、故障正确的判断分析及处理方法
①正常时，在分线盘端子X1、X2之间可测到交流表示电压大约57V，直流电压大约22V。故障时在分线盘测试得到的数据，如果发生类似故障，肯定是交流电电压低，没有直流电压。
②当室外X1、X2断线时，在分线盘端子X1、X2之间测到的是表示变压器BB的输出空载电压，大约为交流110V，无直流成分。
③当X2、X4（反位为X3、X5）外线混线或电缆盒7、8端子混线时，分线盘端子X1至X2之间可测交流5V电压。
④当X4外线断线时，在分线盘X1、X2之间测到的是电阻R1、R2与二极管Z串联在表示变压器二次侧后，R2与二极管Z的分压。交流电压大约65V，直流电压大约35V。
⑤当X1、X4外线混线时，电路结构没有变化。表示电路仍能正常工作，在分线盘端子X1、X2之间可测到交流电压约57V，直流电压约22V。
⑥当二极管混线时，在分线盘端子X1、X2之间可测到交流电压大约20V，测不到直流电压。
综上所述，通过对分线盘X1、X2端子之间交、直流电压的测试，完全可以完成对表示电路故障性质和范围的判断。
⑦在处理故障时及时查看微机监测，通过微机记录的设备故障状态，能够及时的给处理故障提供参考数据，及时判断故障点。
⑧将故障现象和准确的测试数据，及时上报，使段指挥者掌握现场设备实时动态，能够作出准确的判断。
第五篇：关于铁路信号设备故障处理的指示灯的使用
关于铁路信号设备上的指示灯
铁路信号设备，尤其是信号楼内的设备，很多有指示灯，这些指示灯指示着设备的运用状态。我们处理设备故障时，可以通过指示灯的异常，较快地判别出故障的性质和范围。这些灯好像是黑暗中的引路人，指引着故障处理人较快地走到目的地。
因此，我们在处理设备故障时，首先要看设备上的指示灯的显示状态，然后对症下药，找出故障点。（2010.02.21.）
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