关于信号设备电气特性匹配调整的思考

关于信号设备电气特性匹配调整的思考

岳秋明

中国铁路济南局集团有限公司 青岛电务段 山东省青岛市 266000

摘要：信号设备电气特性达标是其可靠工作的必要条件，然而在现场使用过程中，如果忽略了不同制式、不同型号器材之间性能差异，没有做到设备间的匹配调整，极有可能造成设备工作不稳定。近期管内发生的一起因灯丝电流调整不当导致的信号显示突变故障，对于我们做好信号设备电气特性的匹配测试、调整，非常具有参考和借鉴意义。

关键词：电气特性、调整不当、匹配

一、故障概况

2021年4月13日3时45分，34021次货物列车运行至某站XB进站信号机处因信号突变（由绿灯变为绿黄灯瞬间恢复）停于站内，电务3时57分销记设备正常，3时59分开车。

二、原因分析

通过计算机联锁维修机站场显示回放发现：4月13日3时41分31秒，本站排列了XB进站信号机经IX道至前方车站的下行方向通过进路，XIX出站信号机开放绿黄灯，XB进站信号机开放绿灯。3时41分34秒，XB进站信号机由绿灯突变绿黄灯，2秒后恢复绿灯显示。查看开关量数据记录：3时41分32秒-3时41分33秒间系统存在着驱动TXJ落下以及TXJ后接点的采集记录，初步判断故障原因是由于本站TXJ采集状态瞬间变化导致的信号突变。

本站与前方车站之间距离为473米，只有一个闭塞分区且归属前方车站管辖，区间未设置通过信号机。查阅本站计算机联锁用户需求分析说明书得知，本站XB信号机TXJ的条件是前方车站X进站信号机的直向接车进路开放条件，遂对前方车站进站信号机的点灯电路进行分析。

前方车站4月12日3:00-9:40进行了站场改造拨接开通施工。本次拨接开通工程车站室内设备全部新建，室外除部分转辙机利旧使用外其余设备全部新设。列车信号机采用的是北京蓝天创通科技有限责任公司生产的XSLE型LED信号机点灯系统，由室内GTB5型隔离调压报警单元、室外BXZ2-40型LED信号机点灯电源、LED光源等组成。点灯电路中使用的DJ、2DJ继电器均是JZXC-H18型继电器。

调阅前方车站信号集中监测回放站场图显示并查看灯丝电流曲线：前方车站X进站信号机在3时41分31秒存在着一个灯光转换的过程，因列车运行前方接车进路信号机开放，X进站信号机由黄灯转为绿黄灯显示。对应时间点内DJ继电器点灯电流由110mA瞬间降至8.6mA后恢复至103mA，2DJ继电器点灯电流由0mA升至68mA后再升至107mA，DJ继电器存在瞬间落下后吸起的问题。图1是前方车站X进站信号机DJ、2DJ灯丝电流曲线。

图 1 X进站信号机灯丝电流曲线

因站间距离较短，前方车站进站信号机灯丝条件通过站联电路传送到本站，作为驱动本站XB进站信号机TXJ的条件之一。显然，在前方车站X进站信号机DJ继电器瞬间落下又吸起的时间内，通过站联电路传送到本站的X1DJ继电器条件也会产生一个瞬间突变的过程，车站计算机联锁设备采集到这一变化后驱动TXJ瞬间落下后再次吸起，从而造成本站XB进站信号机信号显示突变。图2是两站间通过信号电缆传递的X1DJ条件示意图。

图 2 站间电路传送的DJ条件示意图

故障时室内GTB5型隔离调压报警单元使用的是交流110V，灯丝电流数值为109mA（铁路信号维护规则技术标准规定工作值不大于AC100mA），符合调整标准；后按照厂家建议，将隔离调压报警单元提升两档至120V使用后，室外BXZ2-40型LED信号机点灯电源输出电压由直流46V提高到直流49.5V（厂家提供的技术标准为DC46±2V，最大不超过DC54V），调整后测试GTB（A）电流134mA，GTB（B）电流131mA，此时再进行X信号机灯光转换试验时，DJ不再发生瞬间落下的问题。

后利用天窗时间，集团公司电务部组织电务段、设备厂家等对该种制式的点灯电路进行了全面的检查、试验：一是在对站内XLI-I、XLII-1、S、XII-I等其他列车信号机进行灯光转换试验时，均出现了类似的问题，通过对信号机灯丝电流曲线分析也发现了灯丝电流瞬间下降的问题；二是排除继电器时间及电气特性的差异性，将X进站信号机组合内的DJ继电器、2DJ继电器更换为备用继电器，将X进站信号机室内GTB5型隔离调压报警单元输出电压分别调整至105V、110V、115V、120V、125V等不同档位时，X进站信号机由黄灯转为绿黄灯是，在灯丝电流低于130mA时，DJ继电器均存在短暂失磁落下现象。表1记录的是不同档位的输出电压在灯光转换过程中对DJ状态的影响。

表 1 隔离调压报警单元不同档位输出电压对DJ状态影响记录表

GTB5型隔离调压报警单元输出调整端子电压值（V）	开放信号时DJ电流（mA）	开放信号时2DJ电流（mA）	观察DJ继电器是否异常落下情况
105	112	109	是
110	117	114	是
115	122	118	是
120	132	130	否
125	136	131	否

结合以上分析，判断本次信号显示突变的原因为：前方车站X进站信号机LED点灯系统室内隔离调压报警单元灯丝电流参数调整与灯丝继电器动作时间特性不匹配，导致信号显示由黄灯转为绿黄灯的瞬间，2DJ继电器缓吸时间长，DJ继电器缓放时间短，致使DJ继电器短暂失磁落下，造成通过站联条件传送至本站的X1DJ继电器瞬间落下，引起本站XB进站信号机由绿灯突变绿黄灯。

三、故障启示与思考

1.用好跟踪回放功能。要加强对跟踪观察、监测分析的重视程度，设备开通后，段、车间要安排技术业务好、责任心强的技术人员担任跟踪观察及数据分析人员，提高跟踪观察及数据分析质量，及早发现设备运用过程中出现的隐患问题。

2.做好设备变化的风险研判。牢固树立“变化就是风险，变化就会产生风险”的理念，基建或既有线改造工程采用新技术、新设备时，工程及业务管理人员要做好充足的安全预想，认真开展安全风险研判，要提前学习设备操作及使用说明书，熟悉设备工作原理及技术标准，利用实训基地等提前对设备进行调试、试验。开通时，在确保电气特性达标的基础上，还要同步做好设备间的匹配调整，避免在使用过程中发生设备故障的问题。

参考文献：

[1]中国铁道出版社.普速铁路信号维护规则技术标准.

[2]北京蓝天创通科技有限责任公司.XSLE型LED信号机及其配套设备使用说明讲解.

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