胡细东

近期合宁线某站高速列车5接近时，XW点USU时跳信号，列车冒进站内3G后，XW—3G间轨道电路遗留白光带，CTC控制台人工解锁后此故障消除。通过对USU组合内部的电路图进行分析，发现阻容盒内电阻配置不合理。在该进站信号机开放黄闪黄信号，信号闪光继电器 （SNJ）落下期间，1U点灯电路中灯丝监督继电器 （DJ）电流处于临界值，造成DJ瞬间落下。计算机联锁采集到DJ↓的信息后，认为允许灯光点灯电路不完整，停止驱动列车信号继电器 （LXJ），从而使信号关闭。

1 故障原因及分析

USU组合内部电路R3电阻为4000Ω的固定电阻，使得降在R3上的电压过大，1U获得的电压过低，导致灯丝电流变小，不能满足灯丝继电器保持吸起。故障时，联锁电务维修机报 “XW信号机断丝”，说明XW点USU时跳信号的原因为信号机允许灯光点灯电路存在故障。

根据进站信号机点灯电路的原理，如图1所示，黄闪黄信号中1U点灯电路的接通公式为：

XJZ→RD1→DJ→LXJ↑→ZXJ↓→2DJ↑→LUXJ↓→ⓐ→ⓑ→1U点灯单元→LXJ42－41↑→RD2→XJF

该电路中ⓐ→ⓑ之间电路就是实现闪光的主要部分，如图2所示。

当SNJ↑时，ⓐ→ⓑ间的电路：ⓐ→USUJ↑→SNJJ↑→SNJ↑→ⓑ。

此时ⓐ→ⓑ间电路直通，无电压降，1U得到正常的点灯电压，显示较亮灯光。

当SNJ↓时，ⓐ→ⓑ间的电路：ⓐ→USUJ↑→SNJJ↑→R3→ⓐ，此时ⓐ→ⓑ间并非直通，而是串接了R3电阻，在R3上形成较大的电压降，1U得到较低的点灯电压，显示较暗灯光。

再分析SNJ电路的脉动原理，当进站信号机符合开放黄闪黄信号条件时，计算机联锁驱动USUJ↑，此时SNJ尚处于落下状态，如图3所示，形成以下2条电路：

①KZ→USUJ↑→SNJ↓→R1→SNJ1－2线圈→KF

②KZ→USUJ↑→SNJ↓→C1→SNJ4－3线圈→KF

在C1充电瞬间，SNJ1－2和4－3两线圈的磁通互相抵消，SNJ不能吸起；待C1充电到一定程度后，线圈4－3产生的磁通越来越弱，此时SNJ通过1－2线圈励磁，后接点断开，前接点尚未接通时，通过C1放电使SNJ↑，电路为：C1→R1→SNJ1－2－3－4－C1。SNJ前接点接通后，又沟通C1另一条放电电路：C1→SNJ11－12→R2→C1。当C1放电到一定程度后SNJ↓，再次构成C1充电电路，从而形成了SNJ规律性的脉动工作。

从以上分析可知，改变R1的电阻值可以调整SNJ处于落下状态的时间长短，改变R2的阻值可以调整SNJ处理吸起状态时间的长短，通过R1、R2的电阻值，起到调整SNJ的脉动频率和占空比，即达到调整黄闪黄信号闪光频率和亮暗比的目的，一般应调整至每分钟20～30次。

图1 信号机点灯电路原理图

图2 闪光串接电路

图3 脉动原理图

2 结合现场分析

经现场检查SNJ脉动频率符合要求，再经集中监测回放分析，当XW在开放黄闪黄信号时，1U正常点灯时电流为152mA，符合要求；但当1U灭灯期间，测试的灯丝电流只有45．8mA。

该信号机使用灯丝继电器型号为JZXC－H18F，查阅 《铁路信号维护规则》中关于该类型继电器的释放值应不小于40mA。但在发生故障时，通过DJ的电流为45．8mA，已造成DJ↓，说明灯丝电流在45．8mA时不能保证DJ稳定吸起。

检修所在对JZXC－H18F型继电器进行出所检测时，在49mA时会有偶尔落下情况，但在50mA时无落下情况记录，所以可以认为调整在55mA时DJ不会释放落下。为了保证灯丝继电器可靠保持吸起，就需要灯丝电流≥55mA，最好调整在60mA。

这样，计算点灯回路总电阻：R＝U／I＝220V／60mA≈3．7kΩ

根据现场调查R固＝线路本身电阻＋点灯单元电阻＋灯泡反馈电阻≈1kΩ，因此USU电路中串接的R3应为：

R3＝R－R固＝3．7－1＝2．7 （kΩ）

经进一步检查发现，XW进站信号机USU电路中R3的电阻设计为3kΩ，而实际使用为4kΩ，是造成DJ电流处于临界状态的主要原因，更换R3为2kΩ电阻后，DJ电流在黄灯灭灯期间为75mA，室外信号机显示正常，亮暗比明显。

R3的电阻现场一般应调整在1～3kΩ之间，阻值太大会造成DJ电流太小，造成上述故障；阻值太小，会造成室外灯泡亮暗不明显。

3 建议措施

综上所述，为保证黄闪黄电路安全可靠，一方面调整R3电阻值在1～3kΩ之间，保证DJ的灯丝电流调整≥55mA；另一方面，同时调整R1、R2的电阻，使SNJ的脉动频率在闪光监督允许范围内，使室外一黄闪光频率、亮暗比一致，便于司机辨认信号。

4 小结

合宁线某站XW进站信号机出现的黄闪黄跳信号故障具有普遍性和特殊性，要求维修单位一是严格把好施工过程卡控，细致把关，将黄闪黄的R3电阻纳入联锁试验项目；二是在处理故障时，要对故障原因分析透彻，善于找出关键点，发现器材的电特性不能满足安全需要时，应及时通过分析和试验找出有效的解决方法；三是排查管内是否还存在此类似情况，及时发现和整改，杜绝类似故障的再次发生。

［1］ 张福祥 ．车站计算机联锁［M］．北京：中国铁道出版社，2006．

［2］ 高继祥 ．铁路信号运营基础［M］．北京：中国铁道出版社，1998．