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1、铁路信号设备故障分析与判断资料室外设备故障分析与判断第一节 区分室内外故障当信号点灯电路、道岔控制电路和轨道电路发生故障时，第一步同时也是最关键的一步就是要确切区分故障点在室内还是室外。一、信号点灯电路（一）控制台复示器闪光，且发生灯丝断丝报警，说明禁止信号点灯电路故障。对于进站或接车进路来说，虽然复示器闪光还包括1DJF因故掉下的因素，但此时不会发生断丝报警。先在分线盘处测试禁止信号的点灯电压，如果有交流，可断定故障点在室外；如电压为0V或较小，可初步确定室内开路，再看组合侧面的保险，如果是好的，则故障点在室内，如果保险断，且换上保险又烧断，说明线路混线，还需再次区分室内外。在分线盘上拆下一

2、根故障回路的电缆线，先测室内部分的回路电阻，如果有一定阻值，则室内混线；如果电阻为无穷大，则故障点在室外，再测室外回路的环阻，若阻值小于信号点灯变压器一次侧电阻，说明故障出在电缆和一次侧线圈上，若阻值约等于一次侧电阻与电缆线路电阻之和，说明故障出在点灯变压器二次侧的回路上，此时，对于带预告的进站信号机来说，如果烧的是XJF的保险，还要考虑预告黄灯回路混线的因素。BX-30变压器一次侧电阻为100左右，电缆回路电阻为23.5/cm。（二）信号开放后自动关闭，复示器一直闪光，说明允许灯光点灯电路混线。可运用禁止信号混线时的查找办法区分室内外。此时，如主体信号机设有预告或复示信号时，且烧的是XJF保

3、险，还要考虑预告绿灯或复示信号点灯电路混线的因素。（三）信号开放后，复示器闪几下光而自动关闭，说明允许灯光点灯电路故障。如开放的允许信号同时点亮两个灯，先要区分哪个灯位故障，然后，在分线盘上测故障灯位的环阻，若阻值为无穷大或大大于点灯变压器一次侧电阻，则室外故障；如环阻值正常（一次侧电阻加上线路电阻），说明不是室内开路就是室外点灯变压器二次侧回路故障，需再作区分。将电表拧至交流250V挡，将表笔接在故障回路的端子上，同时联系操纵人员重复开放一次，瞬间测到电压，室外故障；无电压或较小，室内故障。为了方便起见，平时制作一套模拟灯泡试验装置，即准备一台BX-30变压器和一套信号点灯用的灯泡灯座，然后

4、将灯座点亮主丝的两个端子分别引出一根线接在变压器的次级上，再从变压器的初级引出两根线分别焊上鳄鱼夹。发生故障后，将两个鳄鱼夹接在故障回路上，灯泡能点亮或开放信号时能点亮，室外故障；反之，室内故障。二、道岔控制电路（一）道岔启动电路道岔不能启动，应先看清控制台现象，操动道岔时，原位表示灯不灭，室内1DQJ不励磁；原位表示灯灭但随松开按钮而点亮，室内2DQJ不转极；只有定反位均无表示且发生挤岔报警的情况下，方有区分室内外故障的必要。不操动道岔，在分线盘处的相关端子上测启动电路环阻进行初步确定。对于四线制道岔来说，道岔在定位，X2与X4之间应该是通的，道岔在反位，X1与X4之间应该是通的，道岔在四开

5、位置，X1、X2、X4之间应该是通的。其阻值一般不容易确定，因为道岔距信号楼的远近不同及电缆并接的芯数不同，形成不同道岔的环阻值各异。但可以测故障道岔附近的其它道岔的环阻加以参考。如果道岔在定位，X2、X4之间不通，说明故障在室外；如果X2、X4之间有电阻，一般可确定室内开路。为了可靠起见，将电表拧至直流250V挡，把表笔接在X2和X4上，同时联系操纵人员来回操动道岔，无直流电压，就可肯定故障在室内。先看保险，如果是好的，可顺室内电路查出故障点；如果保险断，换上保险试验一次，再烧断，为混线故障，需再次区分室内外。拆下分线盘X2和X4的电缆，测启动电路室内侧的电阻，开路状态，室外故障；有电阻，室

6、内故障。值得注意的是，启动电路故障，一般是在操动道岔过程中发生的，室外道岔很可能在四开位置，形成既无表示又不能启动且道岔不能操到原位的现象，不要去分析共性问题，首先应按程序确切区分室内外。以上所述是道岔在定位的情况，如道岔原在反位，区分方法是一致的，只是被测端子不同而已。（二）道岔表示电路四线制道岔，定位无表示，在分线盘上测X1与X3的交流电压；反位无表示，测X2与X3的交流电压。有110V左右，室外开路。电压为0V，应拆开X3电缆再测电压，有110V左右，室外短路；仍为0V，室内开路。交直流电压明显大于正常值，室内继电器开路。交直流电压明显低于正常值（交流约为8V，直流约为6V），电容开路。

7、交、直流均小于正常值且不接近上述数值，一般只有两种原因，其一是室外半混线或二极管半击穿；其二是室内电容半击穿。可先更换室内电容，能沟通表示，电容故障；不能沟通表示，室外故障。三、轨道电路单个区段红光带，在分线盘上测电压区分。当电压高于10.5V时，室内开路。当电压为0V时，先拆下分线盘处的一根电缆，如果电压高于平时值，室内短路；仍为0V，室外故障。当电压低于10.5V时，先拆下其中的一根电缆，电压仍低于10.5V，室外故障；电压高于10.5V，有两种可能，室外半开路和室内半短路，用模拟继电器试验。将一台好的JZXC-480型继电器的2、3封连起来，再从73和83上分别引出一根线，接在分线盘故障

8、回路上（甩开室内部分），如果继电器能吸起，室内半短路；不吸起，室外半开路。第二节 道岔故障目前，现场使用较为普遍的是四线制道岔，本文以四线制为例进行分析。四线制道岔共有4根线，编号为X1、X2、X3、X4。其中X1为定位的启动线和表示线；X2为反位的启动线与表示线；X3为定、反位公用的表示线；X4为定、反位公用的启动线。道岔故障按现象分为三类：道岔不能启动、空转和无表示。一、道岔不能启动处理过程如图：二、道岔空转道岔空转故障常见现象有三种：即不解锁空转、解锁空转与密贴空转。（一）不解锁空转不解锁空转最明显的特征是齿条块不动。道岔有32.9的锁闭量，即齿轮要转动32.9才能带动齿条块动作。齿轮转

9、动小于这个数值而发生的空转称之为不解锁空转。这个现象又可分为两个过程，当齿轮转动10.2时，先动的动接点要变位。先动的动接点变位之前发生的空转的原因有五种：（1）摩擦电流偏小；（2）动接点轴锈蚀；（3）检查柱与表示杆缺口相卡；（4）主轴轴套锈蚀或“燃轴”；（5）锁闭圆弧与齿条块缺油；区分第（1）种情况，可测试摩擦电流确定；区分第（2）种通过扳动动接点检验；区分第（3）种直接看表示杆缺口，后两种通过注油再试验区分。先动的动接点变位后发生的空转，其原因与第（5）点相关。（二）解锁空转解锁空转指齿轮转动32.9后发生的空转。（1）齿条块不动。原因是齿轮与齿条块不吻合或它们之间有异物卡阻。（2）齿条块

10、能动，密贴杆空动距离未完成（维规规定密贴杆空动距离不小于5mm）。原因之一是道岔不方正，密贴杆轴套的中心线与档架的中心线不在一条直线上而卡住；二是箱内卡阻。（3）齿条块带动密贴杆能完成空动距离，但尖轨不动。其原因一般为密贴压力过大或基本轨有“肥边”。（4）道岔在四开位置空转。即尖轨能动，道岔转换不到底。其原因有三：一是摩擦电流偏小，二是摩擦阻力偏大，三是有异物卡阻。前两种原因可通过适当加大摩擦电流处理（注意，防止过大烧保险）。摩擦阻力过大一般为滑床板清扫不良，尖轨“吊板”或短尖轨的尾部轨端无缝及接头螺栓过紧等。如果存在异物卡阻，又不能直观发现。就要区分箱内还是箱外。这里介绍三种方法。其一，手摇

11、道岔直至空转，突然松开手摇把，手摇把有明显的反转，外部卡阻的可能性大，因为尖轨卡阻后受力变形，松开摇把，尖轨有“复原”的过程而带动摇把反转。如果手摇把无明显反转，则尖轨尖端部位与箱内卡阻可能性大。而尖轨尖端部位有卡阻一般比较直观。其二，调整密贴杆动程，道岔空转时尖轨与基本轨的密贴程度随调整变化，属箱内卡阻，密贴程度不随调整变化，属箱外卡阻。可以想象，尖轨受阻，无论怎么调整动程，它与基本轨的距离一般不会改变。其三，拆下密贴杆与动作杆相连接的销子，再手摇道岔，转辙机能锁闭，箱外故障；不能锁闭即仍然空转，箱内卡阻。箱外卡阻的原因有：（1）尖轨与基本轨之间有异物；（2）尖轨与基本轨之间螺栓底部过厚；（

12、3）杆件径路不通；（4）尖轨靠道心一侧受阻。箱内卡阻的原因有：（1）齿条块上部有异物；（2）挤切销盖子松动后顶住齿轮；（3）齿条块与机壳之间有异物；（4）表示杆调整不当与后盖相抵；（5）止挡栓变形与齿轮相抵。（三）密贴空转密贴空转有两种情况：锁闭空转与不锁闭空转。锁闭空转说明道岔能锁闭，而是启动电路未断开，一般属启动接点混线造成。不锁闭空转是因为道岔“压力”大造成，即密贴杆带动道岔的动程大于尖轨走行的动程。上述所介绍的各个过程的空转一般都存在摩擦电流偏小的因素。下面重点分析其原因及处理方法。摩擦电流偏小与气候变化、部件松动、摩擦带摩耗和内齿轮有油污以及因回路电阻增大或半混线使电机额定电压变小等

13、原因有关。一般的因素可通过紧摩擦带的方式解决。当不能运用这种方法解决时，可按以下步骤进行处理。如果在紧摩擦带的过程中有刺耳的声音或内齿轮转动不连续，说明摩擦带因摩耗后固定摩擦带的螺丝抵住了内齿轮面或该螺丝本身松动而与内齿轮面相抵。无异常声音则一看调整弹簧是否与摩擦联结器的外壳相抵，二看内齿轮面是否有水和油污。通过耳听眼看不能发现故障点可测试道岔的故障电压（当电机空转时的电压），如果低于正常值（一般为140V以上）属于电路有故障。科学的判断方法应该是将摩擦电流调至2A时，电机电压应大于160V属于正常，低于160V属不正常。然后通过测试电机的线圈电阻来区分电机是否故障。剩下的原因就是电缆半短路、

14、半断路或室内电源电压不正常等。三、道岔无表示道岔无表示故障的分析与处理如图：第三节 轨道电路故障轨道电路是利用两根轨条作通道构成的电路,起着检查线路是否空闲的作用。发生故障时显现两种现象：有车占用无光带和无车占用亮红光带。一、有车占用无光带发生这一类型的故障是很危险的，很容易引发大事故，受理后应先停用设备后处理。其原因一般有以下八个方面：（1）“死区间”过长，属设计原因。（2）在设有轨端绝缘但没有设受端的渡线或侧线，因轨端接续线或岔后跳线断、脱，而造成“死区间”。（3）轨面电压调整过高或送端变阻器调整的阻值过小造成车辆压不死。（4）一送多受的轨道区段因各受端相距较远，轨面电压调整不平衡，有个别

15、受端轨面电压过高而造成车辆压不死。（5）车辆轮对分路不良。轨面生锈，车辆自重过轻以及轮对电阻过大等。（6）控制台光带表示灯故障。（7）轨道继电器有残磁或接点卡阻、粘连等。（8）其它电源混入，如移频电压干扰等。二、无车占用点亮红光带（一）故障判断1、几个区段同时出现红光带，应重点检查电源保险和电缆。2、相邻两个区段同时出现红光带，一般属相邻处的轨端绝缘双破损。3、只有一个区段亮红光带。先在分线盘区分室内外，确诊为室外故障，再去室外或通知室外人员处理。（1）靠近送电端。先测轨面电压，如果电压较高，根据平常经验能断定为开路故障，可直接向受端查找，但一般情况下，无论电压是高还是低，应开箱测试BG5二次

16、侧电压与变阻器电压进行比较后再作出结论。若二次侧电压不正常，可沿一次侧至保险方向查找故障点。若二次侧电压正常，再测变阻器电压，如果变阻器电压为零或明显低于平常值（原始测试记录上的数值。下同），表明轨道电路开路；如果变阻器电压接近二次侧电压或明显高于平常值，表明轨道电路短路。判断是开路故障还是短路是处理轨道电路故障的关键所在。（2）靠近受电端。先测受端轨面电压。根据现场经验，一送一受的受端轨面电压一般不应低于0.6V（距信号楼特别远的区段只会更高一些），这个电压经受端BZ4变压后为12V左右，再送至室内继电器两端至少有10V，能保证继电器可靠吸起。一送多受的受端轨面电压根据具体情况而定，但至少可

17、以说，各受端电压均不能低于0.6V。当受端轨面电压高于0.6V时，一送一受的轨道电路，故障点肯定在受端至室内方面；一送多受区段要开箱查平常值，只要所测电压高于平时值，故障范围与一送一受区段相同。可靠起见，还要测另外几受轨面电压进行比较后再确定。当受端轨面电压低于0.6V，有四种情况：BZ4短路；轨道电路短路或半短路；轨道电路开路或半开路；受端电缆混线。区分第点，测BZ4一、二次侧电压是否成比例予以确定。区分第点。在排除第一点的情况下，拆下BZ4二次侧的一根线，如二次侧电压升高幅度不大，属第二种情况；如果二次侧电压升高幅度较大，属后两种情况。对第点不要急于考虑，因第点的机率较高，先按开路故障查到

18、送端，如果中间某处电压突然升高，就是故障点的所在。如果电压无明显变化，再开送端变压器箱，按“靠近送端”的处理方式查找。如在送端确诊为短路故障，说明受端电缆混线。（二）轨道电路开路与短路故障的处理1、开路故障开路故障查“三线”，即轨端接续线、道岔跳线和箱连接线。无论哪个部位开路，用电压法查找，很容易找出故障点。如从送端至受端顺序测试，故障点就在电压空然下降之处；如从受端至送端，故障点在电压突然升高之处。故障举例：信号楼监测中发现某一轨道继电器的端电压下降为9.8V（正常时的电压是14.6V），信号维护规则规定轨道继电器的端电压为10.5V-16V，一般可调在12V-14V之间，该轨道继电器的端电

19、压现只有9.8V，低于维规标准，虽未出现红光带，已是故障的前期现象，如不及时处理，发展下去必然出现红光带。早期发现，早期处理，把故障消灭在发生之前，是进行监测工作的目的。工区及时对该区段进行了查找，经过对送、受电端各部分电压的测量结果，列出表格。状态送电端受电端GJ说明BG5U限轨面轨面BZ4正常2162.801.581.280.80.815.514.6测试记录故障2162.861.151.710.560.5510.19.8故障时测轨道电路送受电端测量表用正常值与故障时的测试记录进行比较，U限下降0.43V，而U轨上升0.43V，据此可初判为半断路故障。然后再从受电端（也可从送电端）顺序逐根钢

20、轨往送端测量轨面电压，当测量到第19根钢轨时，轨面电压突然升高，由0.63V上升至1.5V，故障肯定就在此处。又采用交叉测量确认不良的导接线，如图所示。在更换中发现塞钉与塞钉孔内锈蚀严重，更换此根导接线后，通知信号楼再测量，该区段轨道继电器的端电压升至14.6V。故障恢复。0.63V1.5VV V 2、短路故障短路查绝缘。绝缘破损是造成短路的主要原因。其它还有异物短路，“三线”混连等。（1）造成轨道短路的原因1）岔后极性绝缘破损。2）角钢绝缘双破损（包括尖端杆、第一连接杆绝缘）。3）轨路杆绝缘和道岔第二、三连接杆绝缘破损。4）轨端绝缘双破损（有些相邻区段轨端绝缘双破只有一个区段亮红光带）。5）

21、箱连接线的绝缘双破损。6）箱连接线擦轨底或混连。7）岔后跳线擦轨底。8）交分道岔垫板擦杆件、擦角钢。9）异物短路。诸如铁丝、车辆上的部件等。10）其它钢管、钢丝绳过道擦轨底。（2）各种绝缘破损的检查方法1）轨端绝缘。基本轨与鱼尾板之间设有槽型绝缘，各螺栓与鱼尾板之间设有绝缘管垫。相邻两轨接头中间设有轨端绝缘片。正常情况下，钢轨与鱼尾板、钢轨与钢轨、螺栓与鱼尾板之间谓之“三不通”。可采用测量它们之间的绝缘程度进行确定。如果三者之间电阻较小或为零，说明绝缘破损（注意表笔接触良好）。钢轨与钢轨之间，平时电阻较小，一般用目测其绝缘片的好坏或拆开检查。2）新、旧式轨距杆的检查旧式轨距杆两端共有四个爪铁，

22、每个爪铁孔内设有绝缘管垫，使轨距杆与爪铁隔开。判断其是否破损，先在杆身某处刮出一个亮点，用万用表交流10V或2.5V档，一表笔搭亮点，另一表笔分别对钢轨轨面测量，均测不到电压，表明绝缘良好。如对一轨面测到有电压，另一轨面无电压，是无电压侧绝缘破损。但是故障状态（短路状态），无论是否破损，均测不到电压，一般用电阻挡测试检查，如杆身对钢轨阻值较小，说明其绝缘破损，应先排除该轨距杆是否短路。新式轨距杆，是两段对接在一起的，对接处设有绝缘。一般可以直观检查，必要时，测电阻核实。3）角钢绝缘检查基础角钢通过“耳铁”与钢轨相联结，在角钢、轨底、固定螺栓之间均设有绝缘管垫或绝缘垫板，钢轨与角钢应该是不通的（

23、尖端杆、第一连接杆与钢轨之间均设有绝缘）。它们的绝缘程度可用电压法或电阻法测试其判断方法与旧式轨距杆的判定方法相同。4）钢轨引接线螺栓与箱、盒的绝缘检查。仍采用电压法或电阻法检查。另外，两个区段相邻绝缘双破损后，均无红光带或只有一个区段红光带，一般与极性不交叉有关，下面介绍轨道电路极性交叉的检查方法。极性交叉指的是相邻区段电源相位相反，如图所示。GJ检查相邻两区段是否有极性交叉，先按上述讲的电压法、电阻法检查绝缘状况，确认绝缘良好。再用万用表交流2.5V档先测轨面电压U1，再用一根导线封连一轨端绝缘（图中虚线所示），与此同时测试另一轨端绝缘电压U2，若U2U1，有极性交叉；若U2U1，没有极性

24、交叉。也可以先经联系要点后，轨道电路的极性交叉同时封连两组轨端绝缘，若两个区段同时亮红光带，说明有极性交叉。调整轨道电路极性交叉，可调换送电端输出电源线头。但极性交叉是不能随便调的，要对照站场图作全面考虑。信号机点灯状况复示器点灯状况灯丝报警状况分线盘处测试信号机处电缆端子测试变压器测试状况灯端电压测试故障原因信号机灭灯不闪光室外变压器烧坏不报警主丝断后，灯丝转换继电器残磁吸起闪光报警无电压室内故障开路电压220V无电压电缆故障开路电压220V次无电压电缆端子与变压器相连的配线断次：220V次：0V变压器、次线圈开路、次电压正常无电压主副丝共用回线断有电压灯泡插接不良或主副丝均断禁止灯光与允许

25、灯光同时亮断开允许灯光控制电缆允许灯光熄灭电缆混线（列车信号只有双混才有可能）允许灯光不灭变压器次至灯端配线混线（只有双混才有可能）允许灯光不亮信号开放自动关闭环阻130左右变压器次回路故障开路状态次电阻100左右允许灯光控制线或回线电缆开路开路变压器次线圈开路点副丝不报警报警电路故障主副丝同时点亮不报警灯泡主副丝相混报警灯丝转换继电器接点卡阻信号机点灯电路室外故障的分析与处理第四节 信号机故障信号点灯电路采用了双重系统，具有主灯丝断丝后自动转换副灯丝的功能，又有较完善的故障自诊功能。点灯电路出现故障可以从控制台信号复示器着灯状态，以及电铃响铃报警得到发现。信号点灯出现故障应室内区分室内外。确

26、定为室外故障，可按表中的方法逐段电路查找。复习思考题1、如何区分道岔表示电路室内外故障？2、道岔空转分几种状态？如何区分？3、区分箱内外道岔卡阻故障有哪些方法？4、如何处理摩擦电流偏小的故障？5、有车占用时，控制台无红光带故障有哪些常见的因素？6、如何判断轨道电路故障是开路还是短路？7、查找轨道电路短路故障应重点检查哪些部位？8、信号点灯电路允许灯光故障时，如何处理？故障处理第一节 故障分类与处理方法一、故障分类（一）按故障的表现分类1、非潜伏性故障发生后能及时被发现的故障。即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直观表现出来的故障。如道岔断表示，灯泡主丝断丝等故障。2、潜伏性故障故障发生后不能及

27、时表现出来，只有在与另一故障构成组合时方可显示出故障现象，如电源单极接地等故障。（二）按故障的原因分类1、责任原因：因维修不良或违章作业造成的设备故障。如：设备超期使用发生故障、人为短路烧断保险等属责任故障。2、非责任原因：因社会性因素或因无法抗拒和防止的外界干扰，自然灾害和无法检查发现的电务设备在周期范围内材质不良及不属维修部门管理的其它设备、项目等造成的故障属非责任故障。具体表现在以下几个方面：（1）环境不良，如：高温、潮湿、冰雪等影响。（2）气候不良。如：雷击、暴雨、冰雪等影响。（3）无知行为或故意不良行为的干扰。如：小孩砸破透镜、设备被盗等；（4）周期内器材不良。如：线圈断线等。（5）

28、其它部门管理的设备不良造成。如：工务、电力等部门的设备不良直接反映在电务设备上。（三）按故障的性质分类1、断线故障：线路上某处出现分压现象而导致设备不能正常工作为断线故障。2、混线故障（1）短路故障：电源两极的输送线路相混对负载进行分流而导致设备不能正常工作，甚至烧断电源保险为短路故障。（2）电源接地故障：电源一极与大地相连而形成另一极对地有漏泄电流产生。（3）设备误动故障：设备的控制线路混线后，电路甩开一部分检查条件而导致设备错误动作。二、处理故障常用的方法虽然电路故障是多种多样的，但按其性质分只有断线与混线两种。本文着重介绍这两种故障的处理方法。（一）断线故障的处理方法断线故障一般采用电压

29、法查找。对于能断开电源或故障状态下无电压的回路，可采用电阻法查找。1、电压法这里介绍四种方法：经验测量法、分段测量法、借用电源极性查找法、接地测量法。（1）经验测量法事物是运动的，运动总是有规律的。故障的发生也遵循这一规律：有其普遍性，也有其特殊性。一些故障尤其是室外故障的发生，总是在几个常见的部位上。如线圈断线，元件失效，接点接触不良、插接不良等。以道岔电气故障为例加以说明。道岔无表示且电源电压正常送至道岔。先测整流二极管两端，有电压，则二极管坏；无电压，再测移位接触器，有电压，移位接触器接触不良；无电压，再测开闭器接点，那一组接点有电压，哪一级接点不良；仍无电压，再看插接件好不好。这种方法

30、较为简明直观，可以脱离图纸，一般情况下能迅速处理出来。但有其不足之处，一方面，没有考虑故障的特殊性，漏检部分线路；另一方面依靠“无电压确定电路良好”进行判断不确切，倘若因表笔接触不良，将会造成误判。（2）分段测量法如图所示。某组道岔定位无表示，电压能正常送出。先测X1至二极管负极之间的电压，若有电压，表明该段电路故障。因为正常时该段不应该有电压，它只是一根连通的线。然后分段测量，先测电缆盒3号端子至插接件1号端子之间，有电压，则该段开路；无电压再测插接件1号端子与开闭器21接点之间，有电压，说明该段开路；无电压，再顺着电路移动测量，只要测出两个端子或接点之间有电压便是故障所在之处。这种方法思路较为清晰，且整条故障线路得到了检查，但仍存在“经验测量法”的第二种缺点。另外当线路正、负电源控制线同时断线时，就无法查出故障点。（3）借用电源极性查找法如图所示。定位无表示且电压正常送出，能在电缆盒3与5号端子上有交流110V电压。先测二极管两端，无电压，再将一支表笔放在3号端子上即X1也就是DJF，另一支表