铁路信号设备常见故障诊断与探究

铁路信号设备常见故障诊断与探究

发表时间：2017-10-17T13:11:31.070Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：刘殿忠

[导读] 摘要：铁路行业所使用的信号设备是保障铁路行车的关键设备，在铁路的运输过程中有着非常重要的意义。

沈阳铁路局质量技术监督所辽宁省沈阳市 110033

摘要：铁路行业所使用的信号设备是保障铁路行车的关键设备，在铁路的运输过程中有着非常重要的意义。近些年，铁路行车已经开始了高速度、高密度以及自动化的方向前进，铁路信号设备在铁路行车过程中的作用日益突显，为此更多的专业人士越来越关注铁路信号设备的故障的诊断与维修。基于此，本文主要对铁路信号设备常见故障诊断与探究进行了简要的分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词：铁路信号设备；常见故障；诊断与探究

引言

铁路信号设备是铁路运输所必须的设备之一，由于其自身有时候会存在信号故障，导致铁路运营存在一定的安全隐患。因此要时常对于铁路信号设备进行排查与维护，使其能够正常工作。

1铁路信号设备常见故障分析

1.1轨道电路故障

1.1.1室内设备故障

室内设备故障可以分为信号设备断路故障、信号设备短路故障和信号设备局部电源断相故障三种。设备断路故障一般是轨道继电器不吸合导致，查找这类故障使用万用表来测量继电器线圈电压，如果线圈电压比正常电压值低几伏，则很大原因是轨道电路的继电器线圈发生了断线；在检测过程中如果发现继电器线圈电压与正常值相比差距一半左右，那么很可能就是继电器线圈防护罩发生了断路故障的原因；如果继电器线圈电压与正常电压值比较，基本为正常值的三分之一，一般为硒堆被击穿所产生。检测过程中如果在电压处于正常状态，那么需要对继电器局部线圈分别进行测量，如果部分线圈存在110V电压，那么可以判断为轨道电路继电器局部位置的线圈发生了开路现象，也有可能是线圈的二元位自身存在机械卡滞。可以采用断线法对其进行处理。对于局部电源的断相故障，第一需要测量轨道电路的线圈局部线圈的电压，测量电压值是否处于正常范围，如果局部线圈上电压值为110伏，则可以判断为室外故障，如果没有110V那么可以判断为室内故障。

1.1.2室外设备故障

信号设备的室外设备故障分为两种：电路短路故障和电路断路故障。在对这两种故障进行诊断分析的时候，需要按照两种方法进行区分，判断是送受端的短路还是断路，一般情况是通过对电路故障区域中轨道电路的电流值和轨面的电压值来判断，通过分析判断出故障点；

1.2信号机故障预防分析

信号机出现故障不能开放原因之一：信号灯泡灭灯。目前，哈尔滨铁路局管内车站、区间多数还是使用的透镜式色灯信号机，由于长时间的点灯、切换等，大大影响了信号灯泡的使用寿命，自然就增加了信号机的故障频次。信号机出现故障不能开放原因之二：信号机器材的质量。主要是各种变压器、信号基础、钢轨引接线、导线，灯端灯座，信号电缆等等。信号机出现故障不能开放原因之三：车务人员误操作。这主要是人为操纵故障，在现场实际工作中，经常出现车务人员不会操纵或误操纵现象。信号机出现故障不能开放原因之四：其它外界原因影响。主要是：电力供应、路外原因造成轨道电路混死引致信号机自复、认为破坏等原因，导致信号机出现故障，不能正常开放。

1.3铁路信号系统故障

铁路信号系统，即在铁路网络中，通过颜色、形状与仪表等将铁路网络状态信息与行车状态信息等提供给铁路行车与管理等的人员。在电务工作中，铁路信号系统故障维护很重要。对系统出现的障碍，利用技术方法进行排除，维持铁路信号系统正常运行，有助于保障铁路行车安全与网络正常。

2故障产生原因

铁路信号设备故障按性质分类可以分为机械故障和电气故障；按故障范围可以分为室内故障和室外故障；按故障状态可以分为短路故障和断路故障；按故障现象可以分为非潜伏性故障和潜伏性故障。通常情况下产生故障的外因是设备本身质量不合格，主观方面引起设备信号故障主要是人为因素，比如工作人员的违规操作、工作人员的责任心差、业务水平较低等等，都会引起设备的故障。

3信息融合技术处理方法

3.1基于D-S证据理论的故障诊断方法

（1）构造诊断系统的识别框架：通过统计转辙机设备的历史故障记录，再结合实践经验，可以总结为室外二极管路击穿、室外二极管支路开路、室内表示继电器断线、室内表示二极管断线、室内X支路断线、室内1DQJ断线、室内1DQJF断线及室外继电器支路开路8个故障类型，最后由这些命题集合构成诊断系统的识别框架。（2）证据体选择：在确定出诊断系统的识别框架后，可以结合各故障的特点，选择对故障具有最大影响的故障征兆。分线盘X、Xz线路间的交流、直流；继电器1和4线圈交流、直流；电阻R两端交流、直流信号构造从各个侧面能够辨识该确定识别框架的证据体。（3）计算出各证据的基本可信度分配：对于基本可信度的求解，D-S证据理论中没有一个统一的理论知识和计算公式，只有结合各证据与识别框架中各命题对应关系的特点，采用适当的方法，比如专家打分法、概率统计法，计算出各证据对识别框架中各命题的支持程度，即基本可信度分配。（4）计算各证据体的信任函数和似然函数：在（3）的基础上，分别计算各命题的信任函数和似然函数。（5）证据的合成：利用合成法则，求出总的基信度函数和似真函数。（6）诊断分析：根据基本概率赋值的决策规则，得出诊断结论。

3.2人工智能铁路信号设备故障监测技术

人工智能铁路信号设备故障监测技术与传统处理故障方法相比，更为让人们接受也从而更为有效，这一方法通过模拟人的思维特征，对复杂诊断的问题进行逻辑推理判断，它对故障细节的处理可以通过符号表示出来，因而在处理问题方面显得更为有效。人工智能铁路信号设备故障监测技术，一方面与实践相结合，一方面又与传统故障解决方法经验相结合，一方面继承发扬，一方面做到了开拓创新，非常

有利于对故障的解决。没有把握的事物具有模糊性，模糊性没有明确的含义也没有规定的数量，但是在故障排查诊断中采用模糊性的逻辑有时会有很大的优势，因此在越来越多的故障诊断中应用模糊性逻辑，这种逻辑已经成为一种发展趋势。一方面这种思维比较符合人们的思维模式，另一方面它能表达出模糊的知识。因此，人工智能技术已成为将来铁路故障诊断不可或缺的一种技术手段。

3.3微机监测在铁路信号设备维护应用

微机监测能够实现对铁路信号系统的全天候检测，对于信号系统的信号质量进行有效的检测与控制，并且还能够定时对于系统的参数进行测试，并且对系统运行过程中的数据进行有效的查询与储存，并且还能够对系统中的参数进行有效的测试。在铁路信号系统运行的过程中，如果系统的电气性能超出了原先设定的界限，微机监测能够在第一时间检测到并且向系统发出警报。微机监测系统还能够及时发现系统中存在的违法操作行为，一旦发现存在问题会自动的发出警报。微机监测能够及时的发现铁路信号系统中存在的违法操作行为，及时的发现设备中存在的问题，从而能够提前规避问题事故的发生。在铁路信号系统中应用微机监测能够有效地提高信号系统的稳定性，降低故障出现的概率，促进我国铁路事业的持续稳定发展[。

结束语

综上所述，随着铁路运输的不断发展，及时解决铁路设备信号故障有着重大意义，而通过信息融合技术，极大地保证了铁路设备和运输的安全，在今后的生活中，应该继续不断创新研究新的技术，加强故障的诊断和维修。

参考文献：

[1]邱芳.基于智能学习算法的铁路信号设备故障诊断模型与方法研究[D].北京交通大学，2009.

[2]张娟.铁路信号设备故障检修决策支持系统研究与实现[D].北京交通大学，2009.

[3]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，2011，01：1-3+6.