内蒙古集通铁路(集团)公司大板综合维修段大板电子设备车间 内蒙古赤峰市 025150
摘要：近些年，我国铁路系统建设取得快速的发展，相关技术也得到了较快的提高，在世界范围内占有重要的位置，尤其是鐵路的总里程以及速度等方面都处于世界领先水平。我国铁路建设投资在不断的加大，其中铁路信号系统作为一个庞大的工程受到了高度的重视，在铁路运输系统中铁路信号系统具有非常重要的作用，就像在人的身体中神经系统的作用一样，是不可替代、不可缺少的。事实上，由一些不利的因素影响铁路信号系统的正常运行，甚至导致严重的事故发生，因此，信号系统的技术显得更为重要。通过对铁路信号系统构成的研究，尽量避免不利因素的出现，确保铁路的正常运行。
关键词：铁路；信号系统；故障分析；实践应用
1铁路信号系统构成
1.1行车调度指挥系统
铁路运输效率及安全性的提高，都少不了行车调度指挥系统作为基础，该系统的主要功能在于让调度员实时掌握列车动态，并能对信号设备进行集中指挥，对列车进行直接指挥。随着信息化水平的不断提高，信息技术也在该系统中得以有效应用，并发展出更加先进的调度指挥管理信息系统（TSCS）。TDCS应用了更加先进的计算机技术与自动化技术，使得行车调度指挥更加自动化与智能化，可以帮助调度员更加简单、直接地对列车运行状态加以监视，同时更加科学、有效地编制和调度列车运行。就当前来看，TDCS主要包括基层网、铁路局和铁道部三层，由下及上地对列车运行状态进行实时、动态化监测和管理。
1.2闭塞系统
在铁路运输系统中，闭塞是指在某一区间内只能同时运行一辆列车，而闭塞系统就是以实现闭塞为核心目的的铁路信号系统。该系统中包含有大量闭塞设备，根据其自动化程度，可以该系统分为三种类型。第一种是自动闭塞系统，其能够根据列车状态自动实现闭塞；第二种是半自动闭塞系统，其是通过人工办理行车联络手续，将出站信号机的开放现实作为行车凭证的闭塞方法。而第三种则是站间自动闭塞系统，其是基于半自动闭塞基础上而发展起来的闭塞方法，同样是以两站之间作为一个闭塞分区，只不过不再依靠人工方法，而是自动实现闭塞或开通。由于车站配有正线、发线、牵出线等多种线路，故而其通常也被叫做有配线的分界点。而在两个车站之间设置有多个闭塞分区或者一个非自动闭塞区段，则存在无配线的分界点，如前者中的色灯信号机，后者中的线路所。
1.3车站联锁系统
所谓铁路车站联锁，是指通过各种技术和设备而形成的车站范围内的信号机、进路和道岔之间的相互制约关系，而连锁系统则是指形成这种制约关系所需的各种设备、技术所构成的系统。联锁系统的显示控制部分通常由鼠标与彩色显示器组成。在该系统中，信号机是极为重要的基础设备，能够通过设局信号指导行车。在选用信号机时，通常将车站信号机与防护调车信号机设置为高柱，其它情况则设置为矮型。另外，转辙设备、电源设备、发码设备等均是车站连锁的相关设备，需要根据实际情况进行合理选择、应用、升级和改造。
2导致铁路信号系统出现故障的主要因素
铁路信号故障是在行车中由于一些因素影响正常行车，导致安全故障的出现。一般情况按照故障原因分为人为故障和设备故障，前者是由于个别人违章作业而导致的，后者是由备件材料质量不达标造成的。按照故障范围可分为室内故障和室外故障，前者是控制台内设备发生的故障，后者是发生在室外三大件的故障铁路信号设备产生故障有来自客观的元器件变质、工艺缺陷等原因。除此之外，维修人员素质较差，责任心不强，没有能力准确判断出故障原因，也会对铁路信号设备造成不利的影响。
影响设备系统可靠性的因素表现在，缺少可靠性模型，标准规范不明确，可靠性指标不全面。前我国铁路信号系统中可靠性发展得还不够深入，其应用还处于初期阶段。电气化条件对信号系统具有一定的影响，信号设备处于从属被动的地位，容易产生大量谐波成分等特点，不同的信号设备对不同类电气化干扰的反应不同。电缆电源对信号系统产生一定的影响，信号电源一般由自动闭塞电力线路供电，容易受到自然环境的影响。每一个系统都有其固有的结构和组织形式，每一个组成部分都有可能受到外部环境的影响。特别是局部区段发生故障后，很可能会影响列车的运输。
3铁路信号系统故障的解决对策
3.1铁路轨道电路发生故障的对策
增加接收和传输部分的阻抗，这可以增强导轨表面的电压，从而可以分解导轨表面上的不良导电层，以避免电路分流器中的不良故障。分路电阻上的电流满足相关标准规定的条件下，尽量加大系统的功率。可以使用3V轨道电路和高压非对称脉冲轨道电路技术。
3.2信号电源接地和混合电源解决方案
（1）正确测试好电源接地及混电。使用假设方法检测直流电源的接地状况，将正极连接到万用表，并将负极接地。另外，可以采用直流电源方式来检测电源是否存在接地状况。在正常情况下，两极对地之间的电压小于或等于1∶3，若大于这一数值，要做相关的检测来查找接地故障。
（2）及时找到电源故障点。使用分级部分保险方法断开电源屏幕保护程序的输出线。如果不正常，首先断开组合框架的保险，然后逐个关闭它们。此外，如果存在接地现象，应将万用表连接到电源进行检测，并打开电源屏。断路器拉下，测出相关的数据，找到故障点，从而采取合理办法来解决。
3.3接触故障的处理
对于有损电路和理想线路，频率对信号传输的影响程度相同。如果僅存在接触电阻，则电触点中的故障频率不会影响信号的传输。如果只有接触电容，输出信号的幅度将随着频率的增加而均匀减小。如果两者同时存在，则随着频率的增加，输出信号的幅度将在曲线中减小。因此，如果接触阻抗中存在接触电容，则频率将对输出信号的幅度产生一定的影响。如果接触阻抗中只有接触电阻，则频率不会影响信号的衰减。当存在阻抗不匹配现象，输出信号的幅值还会在频率不断变化中出现上下波动现象，波动程度和复杂性成正比。发生这种情况时，信号将产生多次反射，并且无法消除输出信号的幅度。要想降低衰减需要加大信号频率与接触阻抗力。
3.4解决铁路信号微机联锁系统故障的方法
（1）网络中断故障处理。首先检查网线连接，观察指示灯是否正常闪烁。若网络连接没有问题，就要检测计算机内部程序的运作情况，一旦检测出问题妥善解决。若都没有问题，要检测计算机的网卡，可以换一个新的网卡，若网络正常就证明网卡存在问题。
（2）上下位机通讯故障处理。先要查看上下位机通讯接口是否严紧，线缆是否断开，若一切正常，继续查看长线驱动，看其工作是否正常。线路如果一切正常，还要查看模板是否正常。
（3）信号故障处理。在检测微机联锁系统的信号故障时，工作人员必须从分离器盘启动，并通过向引入继电器发出命令，这意味着启动控制电路都是正常的。大多数信号灯动作是禁止光线。如果照明正常，则表示存在故障，工作人员应重点检测微机联锁系统中的室内接触线。
（4）轨道电路故障处理。轨道电路中常见的故障现象有：轨道电路光带显示异常，为了解决问题，要在分线盘上检测轨道电路空闲状态下的电压数值。继电器的工作电压一般为9.7V。检测室外电路故障时要测量送、受电端变压器的电压，通过分段排除的方式来确定故障点的具体位置。
4结语
在当前经济发展的新形势下，铁路发展的极为迅速，我国又是世界上的铁路建造大国，铁路信号系统的完善与应用对我国的铁路安全作出了重要贡献，本文对铁路信号系统的故障及实践应用方面做了论述，希望对未来的铁路信号系统改良献出绵薄之力。
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