中铁二院昆明公司 云南昆明 650000
摘要：介绍了站信号机开放列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置进路时，显示一个黄色闪光和一个黄色稳定灯光的电路故障分析及改进。
关键词：昆明枢纽；点灯电路; 黄闪黄显示; 故障分析; 电路改进
1﹑问题提出
进站信号机开放列车经18号及以上道岔侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机且该信号机防护的进路经道岔直向位置或18号及以上道岔侧向位置进路时，显示一个黄色闪光和一个黄色稳定灯光，指示列车可以按80km/h的速度通过该进路。以前通常采用驼峰信号的闪光电路来控制进站信号机，即在点灯回路中利用闪光继电器XSJ节点串接4K(50W)电阻和闭合接点短路来实现。闪光继电器励磁时，在短路状态时信号灯加全电压(AC220V)，信号灯全亮。在串接电阻时，利用电阻分压，使信号灯上的电压很小，灯基本不亮，又确保回路电流为50mA左右，灯丝继电器保持吸起。这样可得到闪光效果。随着铁路信号设备技术的不断发展，利用LED技术作为信号机光源，有着显示好、寿命长、能耗低等诸多优点，被广泛应用至铁路信号机点灯上。
在昆枢扩能改造工程中，因枢纽衔接各干线较多，考虑到客货共线等因素，设置疏解线较多。因此，在疏解线上大量采用18号道岔相当普遍，故信号机显示“黄闪黄”也较为频繁。在本次工程中采用XLL型LED信号机，显示效果较好。但在现场运用中发现，“黄闪黄”显示时是一个“明-暗-灭”的过程，达不到“明-灭-明-灭”的状态。且灯丝继电器有抖动现象，导致列车主灯丝断丝一直处于报警状态，对行车指示存在潜在安全隐患。
2﹑故障分析
（1）采用灯泡作为信号机光源时，经过对传统闪光电路分析，灯丝继电器属电流型继电器，其工作值为不大于100mA，释放值为不小于40mA，额定值为150mA。在显示“黄闪黄”时，短路状态与正常显示一样。串接电阻时，其回路电流为：220V/(4000+18+6)Ω=54 mA。其中，串接电阻为4000Ω、灯丝继电器线圈电阻为18Ω、灯泡电阻为6Ω。满足灯丝继电器的电气特性。信号机正常工作。(如图1)
（2）当采用LED灯盘时，XLL型LED灯盘采用智能点灯单元提供的AC13V电源。为了保证信号机可靠工作，点灯电源电路采用主副两个供电电源，当LED元件损坏30%时，用检测电流的方法，可检测出LED元件损坏后电流变化使主电源关闭并报警，同时切换到副电源，继续使用。XLL型LED信号机构使用变压器降压后、DC/DC开关稳压电源，电压-电流特性与变压器降压方式不同。输入电压在176V~242V之间，输出电压正常，LED发光盘正常发光。输入电压在120V以下时，电源关闭，回路电流很小，仅有十几、二十几毫安电流，LED发光盘不发光。输入电压在120V-176V之间为过渡区，灯光闪烁在暗灯期间，回路电流将小于40mA，灯丝继电器不能保持，导致灯丝检查控制电路不能正常工作，为此需要改变控制电路适应LED信号机的技术条件。
在昆枢扩能信号设计中，进站信号机“黄闪黄”电路采用如图2所示的闪光控制电路，当需要点亮黄色闪光灯时，在进站信号机点灯电路1U回路中串入右图中a~b条件。XSJ在点亮黄色闪光灯时，保持吸起。通过SNJ及SNJJ脉动交替吸起，使1U灯有规律地点亮和熄灭。但在现场实际情况和理论分析有所不同，因为LED信号机为了提高其可靠性采用的是双电源模块供电电路，在短路状态时，AC220V基本都加在点灯单元上，使信号机正常显示黄等。在串接电阻时，由于串接电阻在信号机点灯回路中分压的原因，使分配在点灯单元或LED上的电压达不到其正常工作值，LED电源又还没关闭，处于输入电压值的过渡区，使LED灯光闪烁在暗灯期间,灯丝电流达不到灯丝继电器的吸起值。故而出现“明-暗-灭”的现象。
3.改进措施
针对以上电路分析及现场情况，我们对信号闪光电路进行了改进，如图3所示。在正常亮一个黄灯时，XSJ不励磁，点灯回路a~b连通，为正常点灯回路。当进站信号机显示“黄闪黄”时，XSJ励磁吸起→SNJ吸起（缓放）→SNJJ吸起，点灯回路a~b断开，LED灯盘上没有电压，使LED电源不工作，LED灭灯。此时，电路连通a~c,信号机点灯回路等效电路相当于灯泡方式，确保回路灯丝电流在54 mA左右，保持灯丝继电器的常态吸起。当SNJ缓放落下时，SNJJ失磁缓放，接通a~b使LED工作，点亮黄灯。当SNJ落下后，接通励磁电源KZ，又使SNJ吸起，重复前述过程，信号机实现“明-灭-明-灭”状态，达到闪光效果而使灯丝继电器一直保持常态吸起。
4.结论
通过对信号机闪光电路的修改，在不改变原设计电路元器件及参数的情况下，解决了信号机显示“黄闪黄”时存在的安全隐患，经过现场近一年的运用，信号机工作状态可靠、稳定，效果良好。
参考文献
[1]何文卿.6502电气集中电路.中国铁道出版社.1996.
[2]王东华等.铁路色灯信号机采用LED的技术条件及建议.铁道通信信号.2003.
论文作者:钱怀武
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/28
标签：信号机论文; 灯丝论文; 回路论文; 电路论文; 继电器论文; 进路论文; 电流论文; 《基层建设》2016年35期论文;