铁路信号设备故障诊断中常见的问题分析

铁路信号设备故障诊断中常见的问题分
析
摘要：在整个铁路轨道交通体系的运行中，信号装置是一个重要部分。

这一环节正常运转，对保证铁路运输安全、防止突发事件发生具有重要意义。

但由于信号装置长期工作，会受多种因素影响，产生各种各样的故障问题。

所以必须针对不同类型故障成因，精准诊断识别出故障问题，以此减少铁路运营风险。

基于此，本文分析了铁路信号设备故障诊断中常见的问题，探索了铁路信号设备故障的诊断方法，以期确保铁路信号设备运行可靠性和稳定性。

关键词：铁路信号设备；故障诊断；常见问题
前言：铁路信号设备于铁路中占有较大比重，对铁路交通运行影响深远。

如今，铁路行车朝高速度、高密度、重载化发展，自动化发展使得信号设备对铁路运输作用日渐提高。

铁路信号设备故障问题引起了相关部门的高度关注。

对铁路运输而言，铁路信号设备可靠、稳定运行，可保证其安全性。

由于铁路信号设备内部组成冗杂，其可能会出现诸多设备故障，而如何针对铁路设备故障中存在的问题加以明确，做出高效诊断，是当下铁路工作者必须攻克的技术难点。

对目前故障诊断方法来说，需采用先进的科学技术，有效解决诊断过程中出现的共性问题，全面提高铁路信号设备问题诊断质效。

1铁路信号设备故障诊断中常见的问题
1.1道岔
道岔控制系统出现问题时，会影响机车和列车行驶速度和安全。

试验电流方法可以用于判断道岔故障，当操纵单动开关时，如果控制面板上的电流准确显示则表明开关电流已被发出；如果道岔的控制面板未显示电流，则操作测量道岔的电压值，进而查看室外分线盘，如果室外分线盘存在电源，则基本上可以判定为室外设备故障。

在运行双动道岔时，控制台电流表仅有一次动作，表明该开关的
动力输出是正确的，并能判断出一动道岔的故障位置，并判断为户外故障。

如果
道岔定位、反位操动正常，但无电流时，应对其进行进一步的测量，若电压低于250V，则应进行分线板电压的测定，若无110V，可视为室内设备故障，否则视为
室外设备故障。

因此，在出现道岔故障后，应对故障产生的根源进行分析，并采
用试验电流的方式，来确定室外分线板上的供电是否正常，如有必要，需同时进
行操动开关电流的测量；如果在分线盘外部有一个电压，则可排除供电不正常现象，继而判定出内部出现故障。

1.2轨道电路
根据故障类型的不同，轨道电路故障可分为线路断路和线路短路两种类型，
根据故障部位的不同，轨道电路故障分为室内设备故障和室外设备故障。

本文以
室内设备故障和室外设备故障为核心进行分析。

在室内设备故障中，故障线路内
部设备故障主要有设备断路故障、短路故障和局部断相故障三种。

其中，线路断
路失效的原因是轨道继电器不吸合，可以通过多功能表对继电器线圈的电压进行
检测，若线圈电压小于正常值，则有可能是线路继电器线圈断线引起的；如果电
压值比正常电压值的二分之一以下，就有可能是保护装置的短路；如果继电器的
细环电压仅为正常值的三分之一，则一般是由击穿的硒堆引起。

当线圈电压正常时，必须单独测量线圈的电压，当线圈电压为110V时，有可能出现线圈断路、
线圈二元位置机械卡阻等故障。

通过断开分线板两端的导线后，对其进行测试，
如果端子上的电缆电压远小于标准，则判定为断路故障。

另外，通过对线路局部
绕组电压的测定，也能判定出局部供电是否发生了断相，而当局部绕组有110V
电压时，一般为室外设备故障，否则划分为室内设备故障。

根据不同的故障类型，可以通过检测线路故障区内的电流值和轨面电压值来判定，通过测量电流值可以
判定线路是否为短路，通过测量轨面电压值来诊断线路是否为断路故障。

如果送
电端电气设备功能正常，可能是在钢轨与受电端之间发生的故障；当铁路表面的
电压低于标准时，就有可能是轨道上的受电端出现了短路故障，这时的轨道电流
值要比正常的要高。

2铁路信号设备故障的诊断方法
2.1信号处理技术
在对可测量信号进行分析时，主要采用了数学函数法，可以在分析的过程中
抽取特征值，以达到对故障进行有效的诊断和处理。

由于将信号处理技术用于铁
路信号设备的故障诊断，其适用范围较广，且对故障模式的需求较小，因而在实
际中得到了广泛的应用，且操作方法简单，从而提高了诊断工作的效率。

但是，
在采用信号处理技术的同时，也会被外部的信号噪声所影响，因此对信号的探测
和处理环境具有很大的依赖性。

故此，信号处理技术不能完全解决各种故障问题，存在着一定的局限性，从而妨碍了实际应用的广泛性。

在今后的发展过程中，必
须加大信号处理技术的创新和完善，提高信号的探测准确率，减少对环境条件的
依赖，提高实际应用的效率。

2.2解析模型技术
在解析模型技术的基础上，运用数理统计、分析函数等相关的数学手段对故
障问题进行分析，并建立准确的数学模型，使解析模型技术在实际应用中有很大
的优越性。

铁路信号装置在故障时，会产生不同的输入量，利用数学模型可以直
观地分析其变化，明确故障类型、位置及处理方法。

运用分析模型方法，不但可
以有效地解决信号设备的故障，还可以预测故障的发展趋势，从而采取相应的防
范措施。

这种方法不仅需要技术人员的技术水平，而且能够迅速、可靠地进行紧
急情况的处理。

运用数学原理和数学思维，保证了铁路故障诊断的严密性，保证
了铁路故障的正确处理，保证了运营的安全。

2.3现代化智能诊断技术
2.3.1模糊逻辑法
对于目前我国铁路领域来说，为了提高轨道线路运输效率，需要采用计算机
网络和先进技术相结合的方式来进行故障诊断工作，保障铁路运输安全与稳定。

模糊逻辑法就是其中的代表。

模糊逻辑法是基于事物的模糊性特征，提出了一种
基于模糊推理的诊断方法，它在目前的铁路信号设备故障诊断中得到了广泛的应用。

结构化的知识表示能力是模糊逻辑方法的基础，它在定性和模糊性知识表达
方面具有很好的优越性，它可以对相关关系进行编码，跟踪处理流程，对故障进
行高效的诊断。

特别是在开关继电器闭合状态、信号灯点亮等方面，运用实例推
理、规则推理等方法，对信号装置的故障进行快速定位，保证了诊断的可靠性。

用模糊推理技术进行故障诊断，可以保证其逻辑严密，但在判断故障的征兆与模
糊关系时，存在着很大的困难，而且对模糊知识库的依赖性很强，容易导致误诊。

在实际工作中，为了保证故障诊断的准确性，往往采用了模糊推理与神经网络相
结合的方法。

2.3.2专家控制系统
在专家控制系统中，专业知识是关键，必须运用大量的专业知识来确定故障
类型、位置、处理方式等。

由于操作人员在操作时，必须要有专家系统的科学指导，因而对技术人员的整体素质有很高的要求。

特别是在线路信号设备故障比较
复杂的情况下，运用专家控制系统对线路进行诊断，保证了逻辑严密，实现了快
速的诊断。

由于知识是由符号来表示和展示的，所以不需要太多的细节知识，只
需设置相关的基本规则，以满足模块化的需求。

在专家系统中，可以采用知识获取、综合数据库、设备状态监控等方法，从而使专家系统得到更好的实用性。

故此，在实际应用中，可以将故障树技术融入诊断知识的整体中，从而提高诊断知
识的完整性。

结束语：
综上所述，在铁路运营中，铁路信号设备是一个十分关键的装置，如果发生
故障，将会对整个线路的安全产生很大的影响。

在实际的诊断工作中，应坚持对
现代化技术的研究与创新应用，结合信号处理技术、解析模型技术等不同诊断方
法的优势，根据具体的实际情况，不断加强对通信、信号、供电等各个方面的监
控和检测，对各类设备的运行状态进行科学分析、评估和判断，更好地维护铁路
运行安全。

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