鐵路信號(hào)設(shè)備基礎(chǔ)課程的實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)

1、鐵路信號(hào)設(shè)備基礎(chǔ)課程實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì) 班 級(jí) 0709-1 學(xué) 號(hào) 20073446 學(xué)生姓名 朱 明 盼 指導(dǎo)教師 高 靜 巧 完成日期 2009年 12月 1、 實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）大站電源屏的組成大站交流電源屏可輸出6種電源1)信號(hào)點(diǎn)燈電源(2)軌道電路電源;(3)道岔表示電源;(4)控制臺(tái)上表示電源;(5)控制臺(tái)表示燈閃光電源;(6)道岔及道岔區(qū)段表示電源。1、三相電源屏的主要技術(shù)性能指標(biāo)1) 輸入電源：兩路三相交流電源380V50HZ2) 輸出電源：一路三相交流電源380v/50HZ3) 輸出功率：三種(5kvA 10KvA 15KVA)4) 兩路輸入電源自動(dòng)或手動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)，時(shí)間1.15S，5

2、) 兩路輸入電源均設(shè)有電源檢測(cè)當(dāng)輸入電源缺相或時(shí)序不對(duì)時(shí)能夠自動(dòng)切換至福電源供電。6) 兩路輸入電源均設(shè)有相序鑒別電路，任一輸入電源出現(xiàn)逆相時(shí)，均能自動(dòng)切換，保證輸出相序不變。 7) 輸出電源具有主副兩套，冷機(jī)備用，經(jīng)人工手動(dòng)能相互倒換。8) 強(qiáng)調(diào)：對(duì)于輸出電源，只能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)切換，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。2 . PZJ-15/3型交流轉(zhuǎn)轍機(jī)電源屏的轉(zhuǎn)換原理輸入進(jìn)來(lái)的司機(jī)兩路三相380V的交流電源，經(jīng)過中間的一系列的轉(zhuǎn)換開關(guān)、接觸器的的接點(diǎn)，器件的轉(zhuǎn)換，輸出的電源最終是一路三相380Vde交流電源，以供提速道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的使用，同時(shí)，通過相應(yīng)的標(biāo)識(shí)燈、蜂鳴器等報(bào)警設(shè)備給出使用中的電源屏正確的使用信息。3

3、、斷相保護(hù)器的作用及其原理1) 斷相保護(hù)器的作用2) 斷相保護(hù)器的技術(shù)條件額定電壓：三相交流380V/50HZ輸入電流：1.03.5A正常輸出電壓：DC16V-28V斷相輸出電壓：DC0.5V絕緣電阻：100M絕緣耐壓：承受交流2000V/50HZ 電壓1分鐘，無(wú)擊穿或閃爍現(xiàn)象。3）. 斷相保護(hù)器的工作原理注意事項(xiàng)： 一臺(tái)S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)使用一個(gè)斷相保護(hù)器，經(jīng)斷相保護(hù)器一次側(cè)的三個(gè)線圈跟別串在電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的A 、B、C相，輸出端1、2端子玉保護(hù)器BJH線圈相連。 斷相保護(hù)器一次側(cè)線圈電流應(yīng)在1.0-3.5A范圍內(nèi)。 若發(fā)現(xiàn)輸出電壓過低，應(yīng)首先檢查電路中是否有斷相故障和接觸不良的想象，若沒有則將電

4、路斷開，檢查斷相保護(hù)器是否有斷線故障，線圈是否燒斷，然后再檢查整流橋和電容是否完好。（二）提速道岔故障分析1、提速道岔故障處理的基本思路1) 登記停用2) 控制臺(tái)分析判斷i. 登記后及時(shí)向工作人員反映，觀察控制臺(tái)的表示故障的現(xiàn)象，確定故障的地點(diǎn)和性質(zhì)。3) 電器室內(nèi)觀察 i. 確定地點(diǎn)，確定繼電器故障，確定是尖軌還是心軌故障，通過檢查測(cè)量，確定是室內(nèi)還是室外，4) 室外觀察動(dòng)作情況 i. 有室內(nèi)操作道岔，確定故障具體情況5) 區(qū)分故障原因 i. 檢查設(shè)備是否完整良好，6) 故障原因的分析機(jī)械原因: 工務(wù)原因、電務(wù)原因A工務(wù)原因：尖軌或心軌爬行超限10M弦量水平、軌面、方向超限規(guī)矩不符合標(biāo)準(zhǔn)尖軌

5、工作邊直線度超限心軌大拉板活動(dòng)尖軌或心軌轉(zhuǎn)轍部分螺栓松動(dòng)B電務(wù)原因：轉(zhuǎn)轍機(jī)或密貼檢查器本身的故障道岔密貼調(diào)整不良第一牽引點(diǎn)表示桿與鎖閉桿不平行第二牽引點(diǎn)連接桿與鎖閉桿不成一條直線T型拐或其他活動(dòng)桿件被卡阻各類表示桿缺口調(diào)整不良電氣原因：室內(nèi)部分，室外部分道岔四開C室內(nèi)部分：電源供電故障（含熔斷絲及變壓器等）繼電器、變壓器，斷相保護(hù)器及電阻等控制臺(tái)按鈕、表示燈、電流表故障各種配線、斷線及端子松動(dòng)等室外部分原因：電纜、配線、斷線或混線轉(zhuǎn)轍機(jī)及密貼檢查器斷線或線頭松動(dòng)轉(zhuǎn)接機(jī)接插件偵探滑落轉(zhuǎn)轍機(jī)及密貼檢查器接點(diǎn)接觸不良整流堆短路或二極管被擊穿電阻或二極管開路二、常見機(jī)械故障分析以及相關(guān)的處理1轉(zhuǎn)轍機(jī)空

6、轉(zhuǎn)不能在正常轉(zhuǎn)換時(shí)間13秒30秒內(nèi)將道岔轉(zhuǎn)換到位現(xiàn)象：尖軌是否密貼，外鎖閉是否已到達(dá)鎖閉面，表示桿是否卡缺口等。（1）尖軌不密貼鎖閉裝置不能鎖閉或完全鎖閉：道岔外部卡阻 工作尖軌與基本尖軌不密貼的原因：工作尖軌與基本尖軌之間有石塊等物體A 斥離尖軌與滑板之間有石塊等其他物體，因?yàn)槌怆x的尖軌轉(zhuǎn)換時(shí)遇到了石塊之類的硬物，才導(dǎo)致了尖軌不能轉(zhuǎn)換道底的現(xiàn)象發(fā)生。B 鉤鎖與鎖閉桿之間夾有硬物或積累的灰塵油垢過多。C 鉤鎖與鎖閉框之間有硬物或積累的灰塵油垢過多。（2）尖軌已密貼，鎖閉裝置不能鎖閉或不能完全鎖閉。分析原因：道岔壓力過大，鉤鎖沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)尖軌的外鎖閉，鎖閉量遠(yuǎn)小于規(guī)定的最小值35MM。調(diào)整方法：減

7、少調(diào)整片的數(shù)量。（3）尖軌已密貼外鎖閉裝置也實(shí)現(xiàn)了鎖閉，但電機(jī)仍然在空轉(zhuǎn)。原因：卡表示（軋表示）方法：觀察螺栓是否有松動(dòng)叉形接頭是否磨耗超限等。上表示桿的調(diào)整：必須朝轉(zhuǎn)轍機(jī)的方向縮入(4 ) 尖軌不密貼，但外鎖閉裝置實(shí)現(xiàn)了規(guī)定的鎖閉。道岔壓力過?。翰幻苜N但出現(xiàn)“假鎖閉”，故障現(xiàn)象：尖軌與基本軌不密貼存在大于2mm 的間隙。鉤鎖的情況：道岔不能有表示動(dòng)作電路不能切斷導(dǎo)致電機(jī)空轉(zhuǎn)。方法：（鉤式外鎖閉裝置的調(diào)整）增加調(diào)整片的數(shù)量。2道岔不鎖閉的故障現(xiàn)象原因：機(jī)內(nèi)卡阻1) 電機(jī)一經(jīng)啟動(dòng)，室內(nèi)組合架上的保險(xiǎn)絲就被熔斷。2) 機(jī)內(nèi)動(dòng)作的動(dòng)作桿，表示桿運(yùn)動(dòng)受阻。 分析原因：若道岔一經(jīng)啟動(dòng)，保險(xiǎn)就被燒斷，說(shuō)明

8、線路中的電流較大，電機(jī)此時(shí)不在空轉(zhuǎn)狀態(tài)，而屬于被強(qiáng)迫停止轉(zhuǎn)動(dòng)。處理過程：保險(xiǎn)被燒斷電機(jī)處出現(xiàn)故障 電機(jī)不能被搖動(dòng)。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容連鎖表的繪制如下方向進(jìn)路排列進(jìn)路按下按鈕信號(hào)機(jī)道岔敵對(duì)信號(hào)軌道區(qū)段迎面進(jìn)路名稱顯示列車調(diào)車列車方向棗莊東方向輔線接車至4GXFLA,X4LAXFU,U1/3,5,7/9（17）D1,D5,D11S4D3AG,1DG,1/5G5DG,9DG,17DG,4G4G4G至3GXFLA,X3LAXFU1/3,5,7/9176,2/4D1,D3,D5,D11,S3D3AG,1DG,1/5G,5DG,9DG,17DG3G3G3G至GXFLA,XLAXFU,U(1/3),7/9(11)

9、,15D1,D7,SD3AG,1DG,3DG,7-11DG, GGG至1GXFLA,X1LAXFU,U(1/3),7/9,(11),15D1,D7,S1D3AG,1DG,3DG,7-11DG,15DG1G1G1G發(fā)車由4GS4LAXFLAS4U/L/UL(17),7/9,5,1/3D11,D5,D3,D1,S4D17DG,9DG,1DG,5DG,1/5DG,3AG4G4G由3GS3LAXFLAS3U/L/UL17,7/9,5,1/3D11,D5,D3,D1,S3D17DG,9DG,5DG,1/5DG,1DG,3AG3G3G由GSLAXFLASU/L/UL11,7/9,(1/3)D7,SD7-1

10、1DG,3AGGG由1GS1LAXFLAS1U/L/UL15,(11)7/9,(1/3)D7,S1D15DG,D15G,7-11DG,3DG1G1G方向進(jìn)路排列進(jìn)路按下按鈕信號(hào)機(jī)道岔敵對(duì)信號(hào)軌道區(qū)段迎面進(jìn)路名稱顯示列車調(diào)車列車方向棗莊東方向主線接車至4GXLAX4LAXUU1/3,(7/9),(17)D7,D11,S43DG,7-11DG,9DG至3GXLAX3LAXUU1/3,(7/9),17D7,D11,S33DG,1-11DG,9DG,17DG,3G至GXLAXLAXU1/3,7/9,11D7,S3DG,7-11DG,GGG至1GXLAX1LAXUU1/3,7/9,(11),15D7,S

11、13DG,7-11DG1G1G發(fā)車由4GS4LA,XLAS4L或U或LU(17),(7/9)1/3,11D7,D11,S4D17DG,9DG,7-11DG,3DG4G4G由3GS3LA,XLAS3L或U或LU17,(7/9)11,1/3D7,D11,S3D17DG,9DG,7-11DG3DG3G3G由GSLA,XLASL或U或LU7/9,11,1/3D1,SD7-11DG,3DGGG由1GS1LA,XLAS1L或U或LU15,(11),7/9,1/3D7,S1D15DG,7-11DG1G1G方向進(jìn)路排列進(jìn)路按下按鈕信號(hào)機(jī)道岔敵對(duì)信號(hào)軌道區(qū)段迎面進(jìn)路名稱顯示列車調(diào)車調(diào)車方向方向進(jìn)路排列進(jìn)路按下按

12、鈕信號(hào)機(jī)道岔敵對(duì)信號(hào)軌道區(qū)段迎面進(jìn)路名稱顯示列車調(diào)車調(diào)車方向方向進(jìn)路排列進(jìn)路按下按鈕信號(hào)機(jī)道岔敵對(duì)信號(hào)軌道區(qū)段迎面進(jìn)路名稱顯示列車調(diào)車調(diào)車方向2、 鐵路信號(hào)新技術(shù)發(fā)展一、故障-安全技術(shù)的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和新材料的發(fā)展，故障安全技術(shù)得到了飛速發(fā)展。高可靠性、高安全性的故障安全核心設(shè)備出現(xiàn)了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同結(jié)構(gòu)形式，其同步方式有軟同步和硬同步。西門子公司、阿爾斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同類型的采用硬件同步方式的安全型計(jì)算機(jī)。故障安全技術(shù)的提高為高可靠和高安全的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的

13、飛速發(fā)展，實(shí)施企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化管理已成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的客觀要求和必然趨勢(shì)。鐵路信號(hào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是鐵路運(yùn)輸綜合調(diào)度指揮的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息化，從而實(shí)現(xiàn)集中、智能管理。網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)不是各種信號(hào)設(shè)備的簡(jiǎn)單組合，而是功能完善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨(dú)立工作，同時(shí)又互相聯(lián)系，交換信息，構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，使指揮者能夠全面了解轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行。信息化。以信息化帶動(dòng)鐵路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，是鐵路發(fā)展的必然趨勢(shì)。全面、準(zhǔn)確獲得線路上的信息是高速列車安全運(yùn)行的保證。因而現(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)采用了許多先進(jìn)的通信技術(shù)，如光纖通信、無(wú)線通

14、信、衛(wèi)星通信與定位技術(shù)等。智能化。智能化包括系統(tǒng)的智能化與控制設(shè)備的智能化。系統(tǒng)智能化是指上層管理部門根據(jù)鐵路系統(tǒng)的實(shí)際情況，借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)合理規(guī)劃列車的運(yùn)行，使整個(gè)鐵路系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化；控制設(shè)備的智能化則是指采用智能化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，來(lái)準(zhǔn)確、快速地獲得指揮者所需的信息，并根據(jù)指令來(lái)指揮、控制列車的運(yùn)行。近年來(lái)，我國(guó)鐵路行業(yè)已成功地推廣應(yīng)用了原TMIS和DMIS（現(xiàn)稱TDCS）等系統(tǒng)，在利用信息技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。具有代表性的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)TDCS，以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用通信、信號(hào)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)，建立了新型現(xiàn)代化運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)（鐵道部、鐵路局、基層信息采集網(wǎng)）三、

15、通信信號(hào)一體化隨著當(dāng)代鐵路的發(fā)展，鐵路通信信號(hào)技術(shù)發(fā)生了重大變化，車站、區(qū)間和列車控制的一體化，鐵路通信信號(hào)技術(shù)的相互融合，以及行車調(diào)度指揮自動(dòng)化等技術(shù)，沖破了功能單一、控制分散、通信信號(hào)相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動(dòng)了鐵路通信信號(hào)技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。從鐵路信號(hào)系統(tǒng)縱向發(fā)展看，德國(guó)已經(jīng)形成從LZB、FZB發(fā)展到ERTMS的發(fā)展趨勢(shì)。LZB利用軌道電纜環(huán)線傳輸列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車指令和速度指令機(jī)車信號(hào)，取消地面閉塞信號(hào)機(jī)，保留閉塞分區(qū)，列車按固定閉塞方式（即FAS）運(yùn)行。FZB是基于無(wú)線的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，是新一代移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)（即MAS），其目的是實(shí)現(xiàn)低成本、高性能

16、的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，并已加入ETCS。ERTMS/ETCS（歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)/歐洲列車控制系統(tǒng)）是歐盟支持的統(tǒng)一的行車控制系統(tǒng)，采用GSMR作為傳輸系統(tǒng)，其成功應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)鐵路通信信號(hào)的技術(shù)進(jìn)步，加快實(shí)現(xiàn)鐵路通信信號(hào)一體化的進(jìn)程。從信號(hào)系統(tǒng)的橫向發(fā)展來(lái)看，日本新干線在1995年成功開發(fā)和投入運(yùn)行的COSMOS系統(tǒng)，則是通信信號(hào)一體化的又一個(gè)成功案例。該系統(tǒng)包含運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)行管理、維護(hù)工作管理、設(shè)備管理、集中信息管理、電力系統(tǒng)控制、車輛管理、站內(nèi)工作管理等8個(gè)子系統(tǒng)，以通信信號(hào)一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中心到車站各子系統(tǒng)的信息共享，并使系統(tǒng)達(dá)到很高的自動(dòng)化水平。另外成功地應(yīng)用了安全光纖局域網(wǎng)，使之

17、成為聯(lián)鎖系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的安全傳輸通道，達(dá)到通信技術(shù)與信號(hào)安全技術(shù)的深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了通信信號(hào)一體化。通信信號(hào)一體化是現(xiàn)代鐵路信號(hào)的重要發(fā)展趨勢(shì)，鐵路信號(hào)技術(shù)發(fā)展所依托的新技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與通信技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一致的，屬于技術(shù)發(fā)展前沿科學(xué)，為通信信號(hào)一體化提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。在借鑒世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)國(guó)情、路情，我國(guó)已制定了中國(guó)統(tǒng)一的CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（暫行）。四、安全性與可靠性分析保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?，要求鐵路信號(hào)系統(tǒng)具有高可靠性和高安全性。安全評(píng)估理論的建立與推廣為定量評(píng)估鐵路信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和安全性提供了重要手段。在故障安全理論的發(fā)展上，20世紀(jì)90年代初，IEC（Inte

18、rnational Electrician Committee，國(guó)際電工委員會(huì)）將故障安全的概念進(jìn)行了量化，制定了安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)IEC61508。該標(biāo)準(zhǔn)提出了安全相關(guān)系統(tǒng)的“安全完善度等級(jí)（SIL,Safety Integrity Level）”的概念，它是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)安全的綜合評(píng)估指標(biāo)。IEC61508對(duì)安全系統(tǒng)提出了如下要求：功能性（Functionality），包括容量和響應(yīng)時(shí)間；可靠性和可維護(hù)性（Reliability and Maintainability）；安全（Safety），包括安全功能和它們相關(guān)的硬件/軟件安全完善度等級(jí)（SIL）；效率性（Efficiency）；可用性（Usability）；輕便性（Portability）。隨后歐洲和日本相應(yīng)地以IEC61508標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制定了相關(guān)的信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以及安全認(rèn)證體系。歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CENELEC）基于IEC61508標(biāo)準(zhǔn)