铁路信号系统的常见故障及其解决

1 轨道电路常见故障及其解决方案

1．1无光带产生的原因

当轨道继电器两端的电压大于继电器落下时需要的电压值时，继电器将保持吸起，导致无光带产生。

由于现场空气污染比较严重，在钢轨的表面形成了浮层绝缘层，加之钢轨长期经受雨淋日晒，在行车较少的线路上轨面锈蚀严重。当列车运行至锈蚀的轨面时，由于轨面电压最大值仅为1．5 V左右，无法击穿钢轨的锈蚀层，因而将轮对断路。整个回路电流将全部被传输至受电端，再经1：20的BZ4变压器升压后流经继电器线圈，其产生的电磁力大于机械力，使得轨道继电器仍然保持吸起状态，导致轨道区段在有车占用时出现白光带点亮的异常现象。

1．2无光带故障的解决方案

通过以上分析可知，欲解决无光带故障，应当提高送电端之电压，以提高轨面电压UG(UG——两钢轨之间的电压)。现场发现，当轨面电压提高至3—4V值时，可以击穿轨面的锈蚀层。由图2a知，UG=UI(UI——受电端一次侧电压)。但是，当轨面电压提高后，轨道继电器两端的电压随之增大，当有车占用时，其两端的电压远远大于2.7V，导致继电器不能可靠地落下。

为了确保继电器可靠动作，在轨道电路受电端BZ4一次侧上串联一个负载与其分压(见图2b)，即UG=UI+URl(uRI一滑动变阻器Rl两端的电压)，可以保证Bz4二次侧提供给轨道继电器两端的电压符合其动作值，故在受电端增加一个6欧姆/65 W的滑动阻器冠，。当列车在轨面上运行时，即导通由轮对和钢轨组成的电路，大部分电流被轮对短路，流经继电器的电流产生的电磁力小于机械力，轨道继电器失磁落下，白光带消失，至此，解决了无光带故障。

2 透镜式信号机常见故障及其解决办法

我国铁路上广泛采用透镜式色灯信号机，它不分昼夜、以不同灯光和数目变化机车指挥运行。信号机在技术上对灯光显示的距离和亮度均有明确要求，在正常情况下，进站、通过、遮断、防护信号机的显示距离不得少于1000m，出站、进路、预告、驼峰信号机显示距离不得少于400m，以保证行车作业的安全。

2．1灯光显示距离不足故障分析

透镜式信号机色灯机构主要由透镜组（无色透镜、有色透镜）、灯泡、灯座、遮檐和背板等组成。根据光学原理，当信号灯泡的主灯丝位于透镜组的焦点上产生平行光束，光距离将达到最远。为此，在信号机安装及信号显示不良时，对透镜组进行调焦处理，在保证内、外透镜组的主光轴重合、即保证透镜组几何中心重合的前提下，通过调整信号灯座，使光源(信号灯的主灯丝)位于透镜组正前方4.5m的位置上（即透镜组的焦点）。

现场使用的信号机灯座是定焦盘信号灯座（见图3），由滑动片1和定焦盘2组成定焦盘的三维可调系统，滑动片控制光源的上下、前后位置，定焦盘控制光源的左右位置。现场调整的步骤为，先利用激光调整，使内、外透镜组的主光轴及透镜组几何中心重合，再调整灯座的3个自由度。但因信号机灯座高度不足，导致无论怎样调整定焦盘，主灯丝总处于透镜组焦点的下方，无法解决信号灯显示距离不足的问题。

2．2解决办法

根据上述分析，在灯座和定焦盘之间增加一个内径为8 mm、外径为12mm的铁制垫片，垫片的厚度根据灯座高低而定。通过垫片调整灯座高度，使灯泡主灯丝位于透镜焦点上，保证了灯光显示的距离符合技术要求。

3 结束语

采用上述措施对存在问题的轨道电路和信号机进行整改后，通过近三年的运行，信号机显示距离不足的故障基本消除，光带异常的问题得到明显改善。尚需注意的是，如遇阴雨天气时，道碴潮湿，导致电阻变小，电流泄漏量将增大，需要调小滑动变阻器的电阻值，以保证DGJ可靠吸起；而当天晴时，若未及时调大滑动变阻器的电阻值，此时由于轨面电压较高，滑动变阻器未起到限流、降压作用，经BZ4升压后，送至DGJ交流端的电压、电流会较大，易烧坏DGJ。故上述白光带的改造措施尚有待改进，以期更好地满足生产的要求。