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摘要：机务段的信号设备采用6502电气集中时，特殊的电路要求、控制电源不规则的波动等原因可造成部分进路不能正常解锁，本文提出问题后，从设备的动作关系上分析出故障的主要原因，通过对JWXC—H340继电器缓放特性、线圈构造特点及DX组合中XJ磁力线圈使用情况进行全面的分析，提出解决问题的措施，并通过试验验证了理论分析的正确性，又对现场电路改进作业的可行性进行了阐述，最后自然而然就得出了正确的结论。
关键词：信号设备；解锁故障；解决措施
机务段的信号设备采用6502电气集中时，由于机务段内机车走行特点决定部分电路与一般车站的不同，有其独特的方面：一是没有列车进路、没有到发线，全部信号机都使用调车信号机；二是除岔区单置、并置信号机外，其它信号机都没有白灯保留电路，因为在机务段内机车较多，一条线路上可以停放多台机车，如果某台机车进行调车作业，机车越过信号机后调车信号机仍保留白灯，后面的机车可能错误按信号显示跟进，造成冒进信号事故，甚至造成机车间的相互冲突。由于上述特点导致设备在解锁上存在问题，必须采取可靠措施解决这一问题。
一、问题的提出
西鸡西机务段信号设备6502电气集中大修改造施工期间，前期信号设备模拟试验全部正常，在开通前再次模拟试验时发现有两条进路不能正常解锁，经多次试验时好时坏，通过认真观察发现进路不解锁的原因是进路第一个区段的进路继电器都没吸起，经进一步观察测试确认：解锁时应最先吸起的进路继电器励磁电源不正常，经过分析确认，造成这一故障现象的根本原因是控制电源（KZ24V）电压下降。当时急于开通设备又没有好的解决办法，经研究决定参照牡丹江机务段信号设备解决类似问题的办法，采用“提高控制电源电压到28V”的措施使设备正常工作。
在设备开通使用后，我认为采取“提高控制电源电压到28V”的措施解决“进路不解锁”问题不妥当，给设备留下故障隐患，便对该问题进行了深入的研究，找到故障的根本原因，提出解决问题的办法。
二、故障原因分析
（一）电源分析
由于电源屏输入电源波动、道岔启动、电源屏不稳压等原因，可使控制电源低于正常的24V，造成部分继电器缓放参数变化，致使相关继电器不能正常工作。
（二）电路分析
调车信号开放后，机车进入调车信号机内方，进路内第一个轨道区段先吸起的进路继电器（LJ）励磁的必要条件有两个：一是信号继电器（XJ）在吸起状态前接点可靠接通；二是区段检查继电器（QJJ）失磁落下，后接点要可靠接通，这两个条件缺一不可。正常情况下调车信号有白灯保留电路，机车进入信号机内方后，XJ通过白灯保留电路自闭保持不落直到机车出清接近区段，所以LJ有足够的时间励磁并可靠自闭；在没有白灯保留的调车进路中，当机车压入信号内方第一个轨道区段后，电路动作如下：
从以上动作关系可以看出，只有XJ在失磁缓放过程中前接点没断开前和QJJ失磁后接点可靠接通后LJ才能励磁，也就是说要求XJ前接点可靠接通时间比QJJ后接点可靠接通需要的时间要长一些，利用两者的时间差使LJ可靠吸起并自闭。
下面分析调车信号无白灯保留情况下机车压入轨道后XJ的失磁缓放时间及QJJ后接点可靠接通所需的时间：
1.机车压入轨道后XJ的缓放时间：机车压入轨道DGJ前接点断开后使XJJ失磁，XJJ前接点断开后XJ失磁并缓放，XJJ是JWXC-1700继电器动作非常快，从XJJ失磁到XJJ前接点断开时间可忽略不计，DX组合中XJ采用JWXC—H340型继电器，《维规》中规定该继电器工作电压在24V时缓放时间大于0.5秒，也就是说在机车压入轨道后XJ缓放的时间只有0.5秒多一点。
2.机车压入轨道后QJJ后接点可靠接通需要的时间：机车压入轨道DGJ失磁落下，后接点可靠接通后FDGJ励磁，由于FDGJ励磁线圈并接有阻容元件，影响了FGDJ吸起速度，使该继电器具有了缓吸时间，FGDJ吸起后接点断开使QJJ失磁落下后接点接通，从机车压入轨道DGJ前接点断开到QJJ后接点可靠接通需要0.5秒左右时间。
3.进路继电器吸起时间窗口：从以上分析可知，机车压入轨道DGJ前接点断开起XJ缓放的时间只有0.5秒多一点，QJJ后接点可靠接通需要0.5秒左右，LJ就是要在0.5秒多一点与0.5秒左右的时间差内可靠励磁并自闭，时间窗口非常小。
一般情况下，H340型继电器在24V及以上工作电压时，XJ缓放时间能满足LJ励磁并可靠自闭所需的时间，当H340型继电器工作电压小于24V时，缓放时间会减少，如果H340型继电器缓放特性稍微差一点，缓放时间就不能使LJ励磁并可靠自闭，LJ就不能正常工作了。所以控制电源电压下降造成XJ缓放时间缩短是引起LJ不能正常工作的主要原因。
三、解决问题的措施
通过以上分析找到了引起LJ不能正常工作的主要原因，如果通过使QJJ快落来解决问题实施起来较困难、也不易实现。解决上述问题的措施就是适当延长XJ的缓放时间，如果采取更换其它型号的继电器、增加阻容元件等措施可达到目的，但破坏了组合的定型，不利于管理和日常维修；提高控制电源电压也可达到目的，但KZ24V电源提高后不符合《维规》要求，也会影响其它继电器的电气参数，特别是对时间继电器参数影响更大，同时对电路中的电子元件也会产生不良影响，会使这些元件老化加快，为安全生产埋下故障隐患；对XJ使用的JWXC—H340型继电器进行特殊改造就更不可取了。有没有简便易行的方法来解决XJ延长缓放时间而对其它电路不产生影响呢？答案是肯定的。请看以下分析：
（一）JWXC—H340继电器缓放特性分析：
《信号继电器及检修》中对H340继电器的缓放特性做了如下阐述：“JWXC—H340型继电器为了增加缓放时间采用了铜质阻尼线圈架，用T3纯铜制成，其表面用环氧粉末硫化床工艺进行绝缘封闭，使其具有很好的绝缘强度，铜质线圈架相当于一个短路的铜环，当线圈断电后，其内产生涡流以阻止铁芯内磁通的消失，因此，增加了继电器的缓放时间”，从以上阐述可知铜质阻尼线圈可增加继电器的缓放时间，这为我们解决XJ延长缓放时间问题提供了理论依据。
（二）JWXC—H340继电器线圈构造特点分析：
H340继电器具有两个独立的磁力线圈，前圈连接在继电器3、4插片上，后圈连接在继电器1、2插片上，这为我们解决XJ延长缓放时间问题提供了物质基础。
（三）DX组合中XJ磁力线圈使用情况分析：
在DX组合内，XJ的励磁与自闭电路都使用前圈，而后圈是为局控电路预留的，一般电路中闲置不用，在机务段信号设备中XJ的后圈都没使用。
（四）分析结论：
通过以上分析不难看出：如果将XJ闲置的后圈封连，也就是把继电器插座1、2端子封连上，后圈就成为一个闭合的线圈，就相当于为继电器增加了一个阻尼环，因此就能增加XJ的缓放时间，问题不就可以迎刃而解了吗？
（五）试验数据：
通过以上理论分析可知：封连XJ的1、2圈可延长缓放时间，实际应用会是什么效果呢？带着这个问题来到信号检修所，利用继电器测试台对随机抽样的2台进行测试试验，测试的项目及数据如下：
H340继电器测试的项目及数据统计表
从以上统计表的数据可以看出：
1.在工作电压相同情况下，封连后圈时缓放时间最长，也就是说明封连后圈使用，是延长缓放时间效果最好的选择；
2.顺号5项“封连后圈、前圈工作电压18V”时的缓放时间比顺号1项“前圈工作电压28V、后圈开路”缓放时间还要长，也就是说明封连后圈后，即使工作电压降到18V，也能使继电器的缓放时间比继电器线圈正常使用时工作电压提高到28V时的缓放时间要长，能满足电路的要求。
（六）现场电路改进作业：
由于DX组合内XJ 的1、2线圈为局控电路预留的，配线到组合侧面但不用。电路改进时可在继电器插座直接封连1、2插片，效果最好，也可从侧面加线，但由于线圈的封连线较长，受外界磁场影响较大，不宜采用。
更重要的是，电路改进作业不涉及电源、不动使用中的继电器接点、也不涉及改动联锁条件，简便易行值得采用。
四、结论
综上所述采取封连DX组合内XJ 1、2线圈的措施解决因控制电源下降造成进路不解锁的问题是简便易行、更是行之有效的。
参考文献：
[1]《信号继电器及检修》 主编 胡耀华 中国铁运出版社1999年 北京
论文作者:左成芬1,施吉成2
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/16
标签：继电器论文; 进路论文; 时间论文; 接点论文; 机车论文; 线圈论文; 电路论文; 《防护工程》2019年11期论文;