信号设备故障处理与分析

　　信号设备故障分析与处理

　　一、任务

　　在安全的基础上提高运输效率。 安全是铁路运输的生命线，是铁路管理水平、人员素质、设备质量、技术装备等的综合反映。作为铁路主要技术装备的铁路信号设备，在保证行车安全、提高运输效率、传递行车信息等方面起到了不可替代的作用。改革开放以来尤其是近几年，铁路部门在积极引进国外先进技术的同时，也自主研发了一大批新技术、新设备，铁路信号设备正在向数字化、网络化、综合化、智能化发展，促进了铁路的提速和扩能，推进了铁路的跨越式发展。

　　二、素质要求

　　信号工作的好坏直接关系到人民生命财产的安全。信号设备一旦发生故障，将对铁路运输带来直接影响。因此，要处理好信号设备故障，必须要有高度的事业心、强烈的责任感和熟练的业务技能。

　　当信号设备发生故障时，能应急处理，较快地判断出故障的大致范围，查找方法正确，处理方法得当，做到机智、沉着、果断、迅速、准确。要达到这些要求，必须刻苦钻研技术，熟悉设备性能、位置，熟悉电路，熟悉处理方法；必须有实事求是的科学态度。

　　在处理信号设备故障时，既会有成功的经验，也会有失败的教训，要学会及时总结正反两个方面的经验教训，逐步摸索和积累经验，找出规律，防止信号设备故障的重复发生。

　　１．要熟悉管内设备的分布情况以及电源的配置，电缆走向、端子的使用规律等。

　　２．要熟悉管内设备的原理、性能、规格及技术标准．

　　３．要熟悉管内设备的电路图，跑通电路图、看懂配线图．

　　４．要会正确使用各类工具仪表。

　　５．要遵守处理故障时的有关规定，并按程序进行。

　　６．要能熟练地运用各种查找故障的方法。

　　三、故障处理方法

　　（一）信号设备故障的分类

　　1、按故障的稳定性分

　　（1）稳定型设备故障。设备故障发生后，设备故障状态下的电气特性保持稳定（电流、电压）。如轨道电路、道岔表示、信号机红灯点灯等。

　　（2）不稳定型设备故障。设备故障发生后，瞬间电气特性发生变化，恢复原始的定位状态。如信号机允许灯光点灯、道岔启动电路、微机联锁驱动电路等。

　　2、按故障原因分

　　⑴人为故障：违章作业造成的设备故障。

　　⑵设备故障：因为设备材质不良或维修不良而发生的设备故障。

　　3、按故障性质分

　　⑴.机械故障：机械设备的材质发生变化，固定螺栓松动。如电动转辙机的机械卡阻、自动开闭器不能协调动作、道岔的缺口、密贴发生变化等造成的故障。

　　⑵.电气故障：电子元件发生质变、调整不当、电网电压发生变化等因素造成信号设备的电气特性发生了变化。

　　4、按故障范围分

　　⑴.室内故障：机械室内设备发生的故障，如联锁电路、电源屏、控制台、功能模块等造成的故障。

　　⑵.室外故障：如室外的道岔、轨道电路、信号机等造成的故障。

　　5、按故障状态分

　　⑴.断路故障：本来应该接触良好的器件因故接触不良而造成的故障。

　　⑵.短路故障：本来应该具有一定绝缘性能的设备因故使绝缘程度下降，从而影响设备的电气性能而造成的设备故障。

　　6、按故障部位分

　　⑴.线路故障：如电缆、变压器箱连接线、道岔跳线断线、短路，造成设备之间的联系线断路或短路等造成的故障。

　　⑵.器材元器件故障：器材变质、机械性能发生变化等。

　　7、按故障数量分

　　⑴.单一故障：同一性质的电路中，同时仅存在一个故障。此类故障体现出的现象较为明显，在日常工作中经常发生，故障现象较易分析。

　　⑵.叠加故障：同一性质的电路中同时存在一个以上的故障。此类故障在设备正常使用中较少发生，新设备开通时较为多见。此类故障较为复杂，体现出的故障现象也各不相同，分析较复杂。

　　8、按故障现象分

　　⑴.非潜伏性故障：通过信号控制设备的自诊能力，在发生故障之后能以一定的形式表现出来的故障。

　　⑵.潜伏性故障：只有在使用到该部分电路或器件时，才能发现的故障。在正常使用时，并不能利用信号控制设备的自诊能力发现故障，所以此类故障造成的危害最大。

　　故障处理的有关规定：

　　1、信号设备发生故障时，信号维修人员应首先登记停用设备，且立即上报；经车站值班员同意并签认后，积极查明原因，排除故障，尽快恢复使用。

　　2、当发生与信号设备有关联的机车车辆脱轨，冲突、颠覆事故时，信号维修人虽应会同车站值班员记录设备状态，派人监视、保护事故现场，不得擅自触动设备，并立即报告电务段调度。

　　3、对影响行车的设备故障，信号维修人员应将确认的故障现象以及故障原因、处理情况登记在《行车设备检查登记簿》内，作为原始记录备查。

　　１．首先要了解故障概况

　　⑴．信号故障尚未影响行车，则要根据具体情况，估计到影响列车还有多少时间，能否处理好故障。若能很快修复，不影响列车正常运行，这是最好的结果。

　　⑵．若不能很快修复，则要联系车站值班人员，在不违反规章制度和减少损失的情况下，采取应急措施。如有变通进路时请车站值班员改用变通进路，改用引导接车，改道进站等。

　　⑶．上述两项均不能满足，处理和修复故障又没有把握时，应果断登记停用。

　　2.登记

　　到达行车室内，在《行车设备检查登记簿》内填写到达时间并签名。信号设备故障处理，按《信号维护规则 业务管理》的有关规定办理登记或停用手续。如果当时人在室外，接到故障通知，对室内外有联系的电路，也可以与电务值班员联系，共同进行处理，由电务值班员办理登记手续。

　　3.询问

　　向有关人员详细了解故障发生后的设备状态，控制台表示及其他现象，包括进路排列和开通情况、调车作业情况、列车运行时分、设备技术状态等，这对性质严重、情况复杂、自动恢复的故障尤为重要。采取的方法是口问、耳听、眼看，但是不能轻易动设备，要针对关键问题提出询问，将第一手资料了解清楚。

　　一旦发生与信号有关的重大事故时，切记不要擅自启门、开箱、动设备，同时要派人监视并保护好事故现场，迅速报告电务段调度和电务段长，如何处理，则按事故调查处理委员会的指示执行。

　　4.试验

　　根据已经掌握的资料，在车站值班人员的同意和监督之下，要亲自动手试验。试验时要观察控制台上有关电流表、表示灯、故障报警及其他设备的变化情况，核对故障现象与车站值班人员反映的情况是否吻合，是否有新的情况。如果故障仍然存在，通过试验力求缩小故障范围，便于判断故障部位，尽快处理。如果故障已经不存在，不是故障自动恢复，便是车站办理上有问题。无论哪种情况，都要将试验结果记入《行车设备检查登记簿》内，信号、车站双方签认，然后继续观察和检查设备。

　　对时好时坏或一时不能修复的设备故障，应办理停用登记手续，并向上级报告。

　　5.分析、判断

　　对了解、询问、试验所获得的第一手资料，进行综合分析，对故障原因和范围做出符合客观实际的大致判断。是电气还是机械，是断线还是混线，故障在室外还是在室内，这一步是处理故障的关键。分析、判断故障正确与否，对排除故障的快慢影响极大，因此，必须力求准确。

　　在对故障未有进行了解、询问、试验、分析、判断以前，决不可乱动设备。

　　6.查找

　　根据判断出的大致范围，运用各种不同的处理方法，迅速查找出故障的真正原因。要求做到：

　　⑴．动作迅速、准确，尽量不使故障自动恢复。

　　⑵．区别故障是在室内还是在室外，必须十分慎重。因为室内或室外一般相距较远，如果判断失误，徒劳往返，不但劳而无功，更主要的是延误了处理故障的时机，致使原来经过努力可以不影响行车的故障却耽误了列车。

　　⑶．查找方法要正确。对复杂的故障可用多种方法查找，把真正的原因找到。

　　7.处理：处理方法得当。严禁代替行车人员办理闭塞、转换道岔、开放信号，决不能因小失大，为避免发生一般行车事故而违章作业造成人为重大事故。

　　对涉及外单位影响的故障，找到原因也不要自行处理；要与影响的责任单位联系，要通知有关单位联合检查确认后共同处理。为了减少对行车的影响，急于修复时，可在有关单位的委托下，会同车站值班员或有关人员一起处理，并在《行车设备检查登记簿》内登记，信号和车站双方共同签认。

　　处理时要保存好故障实物，如熔断器、灯泡、线头、线圈、引接线、电阻、电容和晶体管等，以便于故障的分析。

　　8.复查试验

　　故障排除后，使设备恢复正常状态，对涉及故障有关的设备，经复查并会同车站值班人员试验确认良好后，才能交付使用，绝不能没有经过试验盲目同意车站使用。

　　9.消记汇报

　　取消登记时要填写故障修复时间和故障原因，由信号和车站双方签字，要及时将故障发生的情况和处理结果如实向上级报告，并填写好《信号事故障碍登记簿》。

　　10.吸取教训

　　根据“三不放过”的要求及时进行分析，吸取经验教训，制定防范措施。发生信号故障后,信号工区应及时填写“信号事故、障碍登记簿”(电信安表1)；发生一般行车事故,电务段应及时填写“信号一般行车事故统计分析表”(电信统表4),连同事故分析报告一并报电务处。

　　（三）故障处理办法

　　优选法又称为平分法。如6502电气集中联锁检查的条件很多，网路线较长，当设备故障时，若逐点测量，势必要延长故障处理时间。这就要求我们应该根据不同情况，灵活地利用优选法，合理选择优选点，用电压法测试。一般来说，优选点即是从故障网路的中间选点测量。每次选择故障网路的二分之一，即从中间选点测量。

　　2、逻辑推理法

　　信号联锁电路一般都有很强的规律性，总是按一定的逻辑程序传递动作的，而且控制台又装有各种表示灯、电压、电流表和故障报警装置等，因此，很适宜运用逻辑推理法判断信号故障。

　　3、试验分析法

　　运用试验分析法处理故障，一是通过试验把故障现象搞清楚，故障现象搞清楚了，就便于分析出故障原因；二是通过试验分析缩小故障范围；三是将已掌握的故障资料先进行分析，初步判断出故障的范围或原因，进行有针对性试验，以验证判断的正确性。试验有实地试验和模拟试验。最好进行实地试验，当故障不能进行实地试验时，那就要设法进行模拟试验。通过试验分析缩小故障范围，找出故障原因。

　　4、校核法

　　在信号设备日常施工、维修中，更换电缆、配线及其他电气设备或更改电路后出现故障，除常见的断线、混线外，还应考虑到是否配线、改线错误。如果是配线、改线错误，这类故障就复杂了，有时是以断线故障的现象出现，有时是以混线故障的现象出现，也有时是潜伏性的。处理这类故障就可以用校核法。

　　5、观察检查法

　　就是利用人的感觉器官对故障部位进行检查。眼看，就是查看设备有无破损、松动、烧结、断线及明显的外界干扰等故障因素；手摸，就是用手触摸某个元器件的温度是否正常，如变压器是否过载等；耳听，就是听设备所发出的声音是否正常等。

　　6、比较法

　　无论如何复杂的信号设备，在工作过程中也就是具有两种状态，即正常工作状态和发生异常或故障，依据设备正常时的状态，在设备故障后，与正常状态相比较，就可以发现设备存在的异常现象，依据比较的结果去分析判断故障。

　　7、代换法

　　就是用一个好的元器件或一部分好的电路更换认为有故障的元器件或电路。此法对查找电路中继电器两个同名端接反、电容器失效、二极管、三极管性能不良等故障尤其适用。须注意的是，所代换的元器件或电路要与原来的规格、性能相同。

　　8、步进法（电压、电流、电阻）

　　通过设备故障后，根据电气特性的变化，查找故障范围，确定故障点。

　　9、盘面压缩法

　　通过建立不同的进路，查找公共电路故障，逐步缩小故障的范围方法。10.

　　异位（反位）电压法

　　利用道岔表示电压处理道岔启动电路的方法。

　　实务

　　ZD6普通道岔

　　四线制道岔控制电路故障分析

　　一．电路工作原理（以道岔定位，第一、第三排接点闭合为例。）

　　四线制道岔控制电路工作原理图如图7—6所示。道岔控制电路由道岔启动电路和道岔表示电路组成。启动电路使电动转辙机动作以转换道岔，表示电路则将转换后的道岔位置反映到信号楼内来，给联锁提供条件。

　　（一）启动电路原理

　　道岔的控制方式有两种，一是道岔的进路式操纵，以进路的方式使各组道岔按进路的要求将道岔转换至定位或反位;二是道岔的单独操纵，为了维修、试验道岔和开放引导信号排列引导进路等，需要对道岔进行单独操纵。无论道岔的进路式操纵还是单独操纵，都必须满足道岔启动电路的要求。

　　1.进路式操纵道岔启动电路

　　图7—6 四线制道岔控制电路工作原理图

　　设道岔原来在定位，将该道岔选至反位时，反位操纵继电器FCJ励磁吸起检查进路解锁之后，由反位操纵继电器FCJ的第六组前接点接通1DQJ3-4 线圈的励磁电路。1DQJ的励磁电路是:

　　KZ→CA61－63→SJ62→1DQJ3－4→2DQJ142→CAJ12→FCJ62→KF

　　1DQJ励磁吸起后，用其前接点构通2DQJ的转极电路，转极后用2DQJ的第四组接点切断1DQJ的励磁电路。2DQJ的转极电路是:

　　KZ→2DQJ2－1→CAJ12→FCJ62→KF

　　由于1DQJ励磁吸起和2DQJ的转极，构通1DQJ的自闭电路和向室外电机送电电路，使电动转辙机中的直流电动机转动，将道岔从定位转换到反位。电动转辙机在转动过程中1DQJ保持自闭吸起。电机的供电电路为:

　　DZ220→RD3→1DQJ1－2→1DQJ12→2DQJ113→外线X2→自动开闭器接点11－12→电动机定子线圈2－3→电动机的转子3－4→遮断器05－06→外线X4→2DQJ123→RD2→DF220

　　道岔开始转换，自动开闭器的第三排接点断开、第四排接点接通，道岔转换到反位之后，自动开闭器的第一排接点断开、第二排接点接通，使电动机停止转动。同时切断1DQJ的1-2线圈电路，使1DQJ缓放后失磁落下，用它的第一组后接点接通表示电路。在道岔的转换过程中，2DQJ保持不动。

　　若再要将道岔转换到定位，只需要定位操纵继电器DCJ吸起，1DQJ吸起，2DQJ的3-4线圈接通转极，直流电动机定子1-3线圈通电将道岔转换至定位，自动开闭器41-42接点断开，电动机停转，1DQJ失磁落下接通道岔的定位表示电路。2.道岔单独操纵时的启动电路

　　单独操纵道岔使用了双按钮的方式，每个咽喉设置了道岔总定位和道岔总反位两个按钮。单独操纵道岔时，按下ZFA，ZFJ吸起，条件电源KF-ZFJ有电，再按下被操纵的道岔按钮使CAJ吸起，1DQJ励磁吸起，2DQJ转极，将直流电动机电路接通，使道岔转换至反位。同理，CAJ的吸起和条件电源KF-ZDJ有电，可以使道岔转换至定位。

　　（二）道岔表示电路

　　道岔表示继电器使用偏极继电器，道岔的表示电源使用BD1 -7型道岔表示变压器，将220V表示电压降为110V。道岔表示电路如下:

　　1.定位表示电路：

　　DJZ220→RD4→BD1－7→2DQJ132→1DQJ13→2DQJ112→外线X1→自动开闭器接点41、31－32→二极管Z1－2→自动开闭器33－34，13－14→移位接触器03－04→外线X3→R→RD2→BD1－7→DJF220

　　2．反位表示电路：

　　DJZ220→RD4→BD1－7→2DQJ133→1DQJ13→2DQJ113→外线X2→自动开闭器接点11、21－22→二极管Z2－1→自动开闭器23－24→移位接触器01－02→自动开闭器43－44→外线X3→R→RD2→BD1－7→DJF220

　　二．区分道岔控制电路故障范围

　　电务维修人员接到道岔故障通知后，应立即赶到车站行车室了解故障情况，判断故障性质：如道岔失去表示，应登记停用该道岔，建议车站组织非正常行车；如道岔扳不动，可申请取出手摇把将道岔摇至所需位置，然后要求室内扳动；如表示恢复可先交付使用，但必须保证不的改变配线，严禁改变联锁关系；如确定为室外设备故障，应要求车务、工务人员共同赶赴现场共同处理。

　　道岔的室内电路，分为表示和启动电路两部分。启动电路采用了三级控制电路，故障现象较为单一。

　　（一）表示电路故障

　　控制台现象:道岔位置表示灯熄灭，控制台挤岔红灯点亮，挤岔报警电铃鸣响。

　　分析判断:道岔无表示现象反映在第7线不工作。在道岔失去表示时，在分线盘测试［定位时测X1 （+）X3 （-），反应时测X3 （+）X2 （-）］，若有交流110V电压，则为室外开路故障;若无交流110V电压，则为室外短路或室内故障。

　　（二）启动电路故障

　　道岔启动电源是在1DQJ吸起、2DQJ转极的瞬间送出的，在分线盘上测试判断，应先做好准备工作，将万用表挡置于直流250V挡。当操纵道岔由定位转向反位时，测X2（+）与X4（-）;当道岔由反位转向定位时，测X1（+）与X4（-）。若表针有较大幅度摆动，则说明道岔室外启动电路故障，否则为室内控制电路故障或室外短路故障。

　　（三）确定道岔控制电路的故障范围

　　道岔控制电路分为三级。单独操纵或进路式操纵时，1DQJ吸起，2DQJ转极，动作室外电路，转换道岔。哪一级电路故障，在控制台上较易判断。

　　假设道岔原在定位，在室内单独操纵道岔:

　　1.若道岔定位表示绿灯不灭，则说明1DQJ不吸起。

　　2.若道岔定位表示绿灯熄灭，但松开单独操纵按钮后又恢复定位表示，则说明1DQJ↑，2DQJ不转极。

　　3.若定位表示绿灯熄灭，松开单独操纵按钮后不恢复定位表示，但控制台电流表不动作，说明1DQJ↑，2DQJ转极，启动电路断开。

　　4.若定位表示绿灯熄灭，松开单独操纵按钮后不恢复定位表示，但控制台电流表的读数为3A左右，下降为1A左右后又上升为2.8A左右，说明1DQJ↑，2DQJ转极，启动电路正常接通，但是道岔不能转换到底。

　　三．启动电路故障分析

　　设室外道岔处于定位状态。

　　（一）反位电压法

　　查找启动电路故障常用的方法是反位电压法。所谓反位电压法，即是当启动电路发生故障时，人为地将室内2DQJ的位置置于与室外道岔实际相反的位置上，借用表示电源查找启动电路故障的一种方法。

　　道岔表示正常时，2DQJ定位吸起位置对应道岔在定位，2DQJ反位打落位置对应道岔在反位。

　　处理启动电路断路故障，利用反位电压法时，2DQJ定位吸起位置对应道岔在反位;2DQJ反位打落位置对应道岔在定位。

　　（二）断路故障的查找

　　设道岔由定位转换至反位。

　　1.万用表置于直流250V挡位，在室内操纵道岔，在1DQJ吸起、2DQJ转极的瞬间，在电缆盒2、5端子上测量:

　　（1）有电压，说明转辙机内部断路。

　　（2）无电压，说明室内启动电压未送出（因室外短路造成室内熔断器熔断情况除外），其现象在前面章节中已经讲述。

　　注意:此启动电压是在2DQJ转极时瞬间送出的;若要再次测量，需由室内配合，将道岔操纵至定位后，再次操纵向反位方可，否则，启动电压无法送出。

　　2.电缆盒至转辙机内部启动电路断线查找方法:

　　（1）要求室内将道岔操纵到并保留在反位位置，使表示电源能送到X2 上，将表示电源引入启动电路中。

　　（2）将万用表置于交流250V挡位，一表笔固定于X3 （借用表示电源），另一表笔沿启动电路逐点测量。

　　（3）电压从有到无之间为故障点。

　　注意:

　　（1）用反位电压法，要与室内核对准确室内2DQJ与室外道岔的实际位置相反，方能借用表示电源。处理完毕后，一定要恢复2DQJ与道岔实际位置相一致。

　　（2）断路点两点之间不能测到开路电压。

　　（3）应注意合上安全接点，并严禁室内操纵道岔。

　　（4）站在电机端看，电机接线端子3接至电机右侧的炭刷，端子4接左侧炭刷。

　　启动电路故障，一般是在操纵道岔过程中发生的，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纵到原位的现象。此时，不要去分析共性问题，首先应按程序确定道岔启动电路故障是在室内还是在室外。

　　四．表示电路故障分析

　　（一）断路故障分析

　　以室内电源能正常送出，道岔处于定位状态为例。在电缆盒1、3端子上测量:

　　1.若有交流110V电压，说明电缆盒至电动转辙机内部断线。查找方法:

　　（1）在室内操纵道岔，并将道岔放在无表示的位置上。

　　（2）万用表置于交流250V挡位，一表笔固定在X3 上。另一表笔从X1 开始，沿表示电路逐点测量，电压从有到无之间为故障点。

　　（3）用万用表确认断路两点之间有低于110V的电压。

　　注意:

　　（1）要与室内联系，确认室内2DQJ位置与室外道岔的实际开通位置相一致。

　　（2）测试点在X1 至二极管之间，测到的是110V开路表示电压。测量点越过二极管后，相当于万用表串接于表示电路之中，所测电压会有所降低，属正常现象，如图7—7所示。

　　图7—7

　　2.若无交流110V电压，应断开插接器。

　　（1）出现交流110V电压，电动转辙机内部短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明室内或电缆故障（短路或断路）。

　　（3）查到故障点之后，要用万用表确认，所查故障点之间有电压。

　　（4）若移位接触器断开，应先检查主挤切销是否切断，忌盲目短接移位接触器接点。

　　（二）短路故障分析

　　室内表示电路中串接750Ω电阻及表示继电器，所以，室外短路不会烧断0.5A表示熔断器RD4。下面的分析，仅限于电缆盒至转辙机内部的故障。

　　在电缆盒1、3端子上测量，并将万用表置于交流250V挡位，并固定不动。

　　1.断开插接器:

　　（1）出现交流110V电压，说明转辙机内部短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明电缆或电缆盒至插接器的导线或插接器或插头（或插座）1、3端子之间短路，用甩线法分别判断之。

　　2.插好插接器，断开自动开闭器41:

　　（1）出现交流110V电压，说明X1 至41间与X3 无短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明X1 至41间与X3 存在短路。

　　3.断开31-32接点:

　　（1）出现交流110V电压，说明X1 至31与X3 之间无短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明41至31之间与X3 存在短路。

　　4.断开移位接触器03-04:

　　（1）出现交流110V电压，说明X3 至04间与X1 之间无短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明X3 至04间与X1 存在短路。

　　5.断开33-34接点:

　　（1）出现交流110V电压，说明13至34间与X1不存在短路。

　　（2）不出现交流110V电压，说明13至34间与X1存在短路。

　　经上述判断之后，若现象为3.（1）与5.（1），则说明定、反位表示电路的共用部分出现了短路，用上述方法已不能区分，应采用下列方法做进一步判断:

　　1.断开插接器。

　　2.将万用表置于电阻挡位R×1k或R×10k。

　　3.分别测量插接器插头的7与8、插接器插座的8与10、7与9、11与12、7与8、9与10之间，判断是否接通。接通之两点，即为短路点。

　　注意:

　　（1）上述现象，仅适用于常规的短路故障，若存在双端接地等问题，不一定能查出，因为断开插接器后，已将表示电路断成了几个部分。

　　（2）上述方法不适用于错线故障的查找。对于错线故障，应当另行分析。

　　（3）当用电阻挡测量插座的11与12时，若阻值较小，则应交换表笔极性后再测量。若阻值仍然较小，说明二极管不良;若阻值大，说明二极管单向导电性良好。

　　五．道岔室外控制电路混线故障分析

　　（一）X1 与X2 相混

　　故障现象:由定位转向反位时，道岔启动后烧断反位DF220 的熔断器RD2 ，道岔停在四开位置，无表示。

　　分析判断:X1 与X2 相混，X1 的DZ220 电源经自动开闭器接点41-42接点接到电机1端子，所以X2 的DZ220 电源经自动开闭器接点11-12接到电机2端子。

　　（二）X1 与X3 相混

　　故障现象:道岔原在定位，无位置表示，向反位操纵后，道岔能转换完毕，但在反位密贴处来回窜动，无位置表示。

　　分析判断:道岔转换完毕，断开第一、三排接点，接通第二、四排接点，但1DQJ缓放，启动电路尚未断开，于是DZ220 电源经11—21-22—二极管正极—二极管负极—23-24—01-02—43-44—X3 —X1 —41-42—电机1、3、4—05-06—X4 —DF220 接通定位启动电路，道岔转向定位，第二、四排接点断开，第一、三排接点接通，又接通了反位启动电路，使道岔转向反位，如此循环，出现道岔来回窜动的现象。

　　若道岔原在反位，则有反位表示，向定位操纵，能正常转换但无定位表示，再向反位操纵，则会再次出现上述现象。

　　（三）X2 与X3 相混

　　故障现象:道岔原在定位，有定位表示;向反位操纵，道岔能转换完毕，无反位表示。

　　分析判断:因X3 与X2 相混，将反位表示电源短路，造成反位无表示，向定位操纵，可转换完毕。因DZ220 、DF220 被二极管阻断，故不会出现X1 与X3 相混时出现的故障现象，原因请读者自己分析。

　　（四）X1 与X4 相混

　　故障现象:道岔原在定位，有定位表示;向反位操纵时，先后熔断定、反位的DF220 熔断器RD1 、RD2 ，道岔不能转换完毕，一直无位置表示。

　　分析判断:由定位操纵至反位，1DQJ↑，2DQJ尚未转极时，将DZ220 、DF220 短路，烧定位DF220 熔断器RD1 ;当2DQJ转极后，DZ220 和反位DF220 正常供出，道岔启动，但当第四排接点接通时，X4 的DF220 经X1 —41-42，直接接到定子的线圈1上，从而将转子线圈短路，导致反位DF220 的熔断器RD2 熔断，道岔停止转换，定反位均无表示。

　　若道岔原在反位，向定位操纵时，只要2DQJ转极，直接将DZ220 、DF220 电源短路，熔断定位的DF220 电源熔断器RD1 ，道岔不能启动，无位置表示。

　　（五）X2 与X4 相混

　　故障现象:道岔原在定位，当向反位操纵时，2DQJ转极后，直接烧反位的DF220 熔断器，道岔不能启动，无位置表示;道岔原在反位，向定位操纵时，1DQJ↑，直接烧反位DF220 熔断器，2DQJ转极后，道岔刚一启动，烧定位DF220 熔断器，无位置表示。

　　分析判断:参照“X1 与X 4 相混”分析。

　　（六）X3 与X4 相混

　　故障现象:道岔原在定位，操纵至反位时，道岔转换完毕，有反位表示，但反位的DF 220 熔断器RD2 熔断。

　　分析判断:X3 与X4 相混，当道岔向反位转换完毕后，虽然反位启动电路被切断，但在1DQJ缓放时，X2 的DZ220 经11—21-22—二极管正极—二极管负极—23-24—43-44—X3 —X4 —DF220 构成通路，将DZ220 、DF220 短路，熔断反位熔断器RD2 。

　　若道岔原在反位，能正常转换到定位，当再次向反位操纵时，出现上述现象。操纵至定位时，之所以不熔断定位熔断器RD1 ，是因为DZ220 、DF220 被二极管反向阻断。

　　以上所分析的故障现象均是在两线完全短路的情况下出现的。当不完全短路时（即有一定的短路电阻）或因电缆较长且短路点较远，其回路有一定的线路电阻时，可能不会熔断室内熔断器，但控制台电流表的读数较大。

　　六．特殊故障的判断技巧

　　1.道岔的正常表示电压:交流为70V左右，直流为60V左右。道岔表示电路正常时，无论是第一、三排接点闭合还是第二、四排接点闭合，其极性为:

　　定位:X1 （+） X3 （-）；反位:X2 （-） X3 （+）

　　若二极管接反，则交直流电压正常，上述极性相反，道岔无定反位位置表示。

　　2.若自动开闭器32与33或22与23错线，其现象是反位或定位表示正常，定位时X1 与X3 或反位时X2 与X3 的极性相反，但交直流电压正常。

　　3.若X1 与X2 错线（软线或电缆在电缆盒内错线），其现象是道岔动作正常，但道岔的转换方向与车站值班员的操纵意图相反，定反位无表示。若二极管同时也接反，则会出现室内道岔表示与道岔实现位置相反的现象（此情况最危险）。

　　4.若电机端子1、2接反，则会造成电动机的旋转方向相反，即道岔在定位仍向定位转，道岔在反位仍向反位转，造成道岔不能转换位置（控制台电流表的指示为故障电流的读数）。

　　5.在分线盘上进行测试，可以确定道岔的故障范围，具体方法如下:

　　（1）道岔表示正常时，测得交流电压70V左右，直流电压60V左右（视道岔距继电器室的距离），其数值略有变化。

　　（2）若测得约2V交流电压，无直流电压，则可能是二极管击穿（交流2V电压为电缆线路压降）。

　　（3）若测得交流接近于0V电压，无直流电压，则可能是室外发生了短路故障。

　　（4）若测得交流110V左右电压，无直流电压，则说明室外发生了断线故障。

　　（5）若测得的交流和直流均为0V，则说明室内断线。（6）若测得直流150V左右，交流160V左右的电压，则说明表示继电器或有关连线断（系电容器被充电后的峰值电压）。

　　（7）若测得交流10V左右，直流8V左右的电压，则说明电容器断线。

　　（8）若测得交流55V左右电压，直流45V左右电压，则说明电容器短路。

　　6.若启动电路发生故障，不能操纵道岔，在分线盘即可以直接区分室内外故障，具体方法如下:

　　（1）将万用表置于R×1电阻挡。

　　（2）将故障道岔的单独操纵按钮CA拉出，防止因误操纵道岔烧坏万用表或启动熔断器。

　　（3）在分线盘上测X2 、X4 （定位转反位时不启动）或X1 、X4 （反位转定位时不启动）。

　　①若电阻值为30Ω左右（此数值为电缆回线电阻、电动机的定子和转子电阻之和，其中电缆回路电阻视其距信号楼的远近而有一定变化，电动机定子电阻约为6Ω，转子电阻约为5Ω），则说明室外正常，室内故障。

　　②若电阻值为无穷大，则说明室外断线故障。

　　注意:用此方法时，应在控制台上将故障的道岔单独操纵按钮拉出，并与车站值班员联系好，严禁在此过程中操纵道岔。

　　提速道岔（S700K）

　　（一）电路分析

　　1、道岔启动电路

　　2、切断继电器QDJ和总保护继电器ZBHJ电路

　　采用多机牵引的提速道岔，尖轨和心轨各独立设置一套ZBHJ和QDJ电路。

　　3、断相保护器DBQ和保护继电器BHJ电路（如图三）

　　4、道岔启动电路

　　道岔启动电路的特点

　　⑴、采用三相五线制控制电路，定位、反位分别用三条线控制道岔转换。

　　①、定位用X1、X2、X5三线控制。

　　②、反位用X1、X3、X4三线控制。

　　⑵、在电路中增加了断相保护器DBQ

　　①、保证控制电源其中一相断相后不烧毁电机。

　　②、用延时电路控制转换时间，防止道岔转换受阻后，长时间转动而烧毁电机。

　　⑶、用2DQJ接点改变交流三相电动机的旋转方向，通过改变B、C相的相位来实现的。

　　⑷、在每相动作电源的输入端接入熔丝器，其容量为5A，起过载保护作用。

　　⑸、在三相电机的U相电路中串入遮断开关K，起人身作业安全防护作用。

　　⑹、道岔转换到位后，靠室外转辙机内的启动接点断开三相负载电路，使BHJ落下切断1DQJ的自闭电路，恢复电路。

　　5、道岔表示电路

　　1、BD1-7变压器作用：降压隔离，提供110伏的独立电源，供表示电路使用，提高表示电路的稳定性。

　　2、R1电阻的作用：防止负载短路烧毁BD1-7变压器，一般情况使用1000Ω/25W的电阻。

　　3、R2电阻的作用：在1DQJ↑→1DQJF↑，而2DQJ尚没转极前，或者当道岔转换到位时，表示接点已接通，而1DQJ在缓放状态下，室内送出去的380伏动作电源将直接加在整流堆的两端（定位通过X1、X2线，反位为X1、X3线），如果不串入R2电阻，则有可能会使二极管击穿。R2电阻不能选择太大，否则影响二极管的整流效果，即R2越大，表示继电器两端的直流成份就越低，R2一般选择300Ω/50-75W的电阻。

　　4、在表示电路中检查室外转辙机的接点，目的是在道岔机械联锁正常的情况下，确认道岔的位置。

　　5、用DBJ和2DQJ的前接点，或者用FBJ和2DQJ落下接点来检查启动电路和表示电路动作的一致性。

　　表示电路的特点

　　⑴、定位表示和反位表示电路分别使用三条线来控制

　　①、定位用X1、X2、X4三线控制。

　　②、反位用X1、X3、X5三线控制。

　　⑵、定反位表示电路都必须检查三相电机的线圈是否良好。

　　⑶、表示继电器与整流二极管两者在表示电路中是并联关系，这与以前所学过的表示电路大不相同。

　　⑷、道岔在四开状态下，由于定反位启动电路都在接通状态，表示电路呈现短路状态，这与以往所学过的表示电路也不相同。

　　⑸、道岔在定位时，X5（反位位置时X4）两端都是断开的（空闲），可以作临时应急使用。

　　⑹、室外TS-1接点的的使用规律

　　①、第一排、第四排的1-2接点即11-12、41-42影响道岔启动和对应的另一个位置的表示。

　　②、第一排、第四排的3-4接点13-14、43-44只影响道岔启动。

　　③、第一排、第四排的5-6接点和第二排、第三排的接点只影响道岔表示。

　　（二）、电气特性参数分析（参考值）

　　1、正常情况下的电压行性参数

　　⑴、动作电路

　　①、控制电源相与相之间的电压为交流380V。

　　②、其中一相缺少时，该相与其它两相间交流电压220V左右。

　　③、由于线与线、线与地之间都存在电容，所以交流380V的控制电压与道岔表示电路之间用交流500V档测量时存在10-20V电压，这对判断1DQJ和1DQJF的前接点是否良好，很有帮助。

　　⑵、道岔表示电路

　　①、BD1-7变压器Ⅰ次（1-2线圈）交流电压220V，为防止变压器过载使用0.5A保险管进行防护；变压器Ⅱ次（3-4线圈）交流电压110V左右。

　　②、室外道岔电缆盒内：

　　定位X1（或X4）+、X2-直流电压22V左右，交流55-60V左右

　　反位X3+、X1（或X5）-，交直流电压同上。

　　③、分线盘或表示继电器线圈1-4测的电压极性同②所述，电压的大小，直流21V左右（变低），交流电压60V左右（变高）。

　　④、室内R1电阻两端的电压，直流20V左右，交流50V左右。

　　⑤、室外R2电阻两端的电压，直流11V左右，交流12V左右。如R2短路，则二极管两端电压为直流28V左右，交流45V左右。

　　2、故障情况下的电压特性、参数和现象

　　⑴、X1开路（这里X1包括1DQJ11至室外电机线圈W2之间开路）

　　现象：①道岔定反位都不能扳动

　　②定反位都无表示

　　测试：定位：X1、X2间开路电压交流110V

　　X4、X2间无电压

　　反位：X1、X3间开路电压交流110V

　　X5、X3间无电压

　　由室内往室外逐步测试定位X1和X2或者反位X1和X3之间开路电压有与没有的分界之处，即为故障点。

　　⑵、X2开路（这里X2指2DQJ111至TS-1接点43之间开路）

　　现象：①道岔在反位时不能定位

　　②道岔在定位时无表示

　　③不影响反位启动和表示

　　测试：道岔在定位时，由室内2DQJ111至TS-1接点43逐点对X1进行测试，交流电压105V左右，无直流。测到交流电压有与无的分界点就是故障点。

　　⑶、X3开路（这里X3包括2DQJ121至TS-1接点13之间开路）

　　现象：①道岔在定位时不能反位

　　②道岔在反位时无表示

　　③道岔在反位位置时能回定位，且有定位表示

　　测试：测试方法（道岔在反位位置时）和电压参数同X2开路。

　　⑷、X4开路（X4包括DBJ线圈1至电机V2线圈之间开路）

　　现象：①道岔在定位时，无表示，且不能扳到反位

　　②道岔在反位时有表示，反位能扳回定位（TS-1接点12至电机V2线圈之间故障除外）

　　测试：道岔在定位位置时，测试X2、X1之间电压交流70V左右，直流38V左右，就可以判断为X4开路；然后X2对X4由室内DBJ线圈1至室外电机V2线圈进行逐点测试，测到交直流电压从无到有的分界点即为故障点。

　　⑸、X5开路（X5包括FBJ线圈4至室外电机V2线圈间之间开路）

　　现象：①道岔在定位位置时有表示，且定位能扳到反位（TS-1接点42至电机线圈V2之间故障除外）

　　②道岔在反位位置时无表示，且不能扳到定位

　　测试：道岔在反位位置时，测试X3、X1之间交流电压70V左右，直流电压38V左右时，就可以判断为X5开路；然后X3对X5由室内FBJ线圈4往外至电机线圈V2进行逐点测试，测到交直流电压从无到有的分界点，即为故障点。

　　⑹、定表（或反表）继电器线圈开路时，电压特性同上述⑷、⑸，但道岔不影响定、反位转换。

　　⑺、TS-1接点的第一排和第四排的5-6接点以及第二排和第三排的接点都使用道岔的表示电路中，当接点开路时不影响道岔的转换，只影响道岔的表示。

　　测试：①X1对定位X2（或者反位X3）测得的电压特性与定位X2开路，或者反位X3开路是一样的。

　　②开路的接点两端用M-14型万用表测得的交流电压一般在60-65V左右。

　　⑻、R2电阻和整流堆开路

　　现象：①不影响道岔定反位转换

　　②道岔定反位都没有表示

　　测试：定位X1、X2或者反位X1、X3线之间交流电压105V左右，无直流；整流堆两端电压交流也是105V左右。

　　3、电阻特性参数分析（参考值）

　　⑴、信号传输电缆23.5Ω/km，环阻为47Ω/km

　　⑵、R1电阻1000Ω，R2电阻300Ω

　　⑶、表示继电器直流阻抗1000Ω

　　⑷、BD1-7变压器Ⅱ次60Ω

　　⑸、交流三相电机每相绕组直流电阻8.5Ω左右，每两相绕组之间的直流电阻在17-18Ω左右

　　⑹、其它继电器直流阻抗按型号可能查到，这里不再作说明了。

　　4、电流特性参数分析（参考值）

　　这里所讨论的电流特性主要是道岔表示电路里的电流变化规律，不考虑道岔动作电路。掌握表示电路电流特性的变化对处理混线故障很有帮助。

　　ａ、正常情况下各控制线中流过的表示电流大小如下：

　　⑴、道岔定位：①X1和X2为45mA左右；

　　②X4为4-5mA左右；

　　③X3和X5无电流。

　　⑵、道岔反位：①X1和X3为45mA左右；

　　②X5为4-5mA左右；

　　③X2和X4无电流。

　　ｂ、非正常情况电流特性的变化

　　下面只研究定位X1和X2或反位X1和X3控制线中电流的变化，其它控制线暂不讨论。

　　⑴、X1开路时，回路中无电流

　　⑵、X2（或X3）开路时，X1回路中有4-5mA电流。

　　⑶、X4（或X5）开路时，X1回线中有45mA左右的电流。

　　⑷、定位时，X2和X1、X3和X4其中之一混线时，或者反位时X3和X1、X2和X5其中之一混线时，回路中的电流为90mA左右。

　　⑸、定位时，X2和X5混线时或者反位时X3和X4混线时，不影响表示，回路电流无变化。

　　⑹、二极管击穿短路，回线电流接近90mA，分线盘定位X1、X2或反位X1、X3之间可测交流电压27V左右。

　　⑺、表示电路短路时，短路电流经过三相电机线圈时形成压降，在分线盘可以测到5-10V交流电压左右。

　　（三）故障处理

　　道岔故障处理的基本思路

　　1、确认故障现象，登记停用

　　信号值班人员接车站值班员设备故障的通知后，要沉着冷静，不要慌张，到控制台后要先确认故障现象确实存在，再确认故障的影响范围，然后立即在《行车设备检查登记簿》内登记停用该设备，并向车间值班领导和段调度汇报。

　　2、控制台分析判断

　　设备登记停用后，应向值班员详细了解设备故障前后的具体情况，可以来回操纵道岔，观察控制台的故障及表示现象，初步确认道岔设备的地点及故障性质。

　　3、室内继电器室观察检查、测量区分故障性质

　　对于多机牵引的提速道岔，在室内要分清是一哪牵引点设备故障，要观察设备的控制保险、继电器等设备的安装和操纵时的动作情况，并通过检查测量来进一步判断确定是室内还是室外、是开路还是短路、是启动电路还是表示电路等故障，进一步缩小故障的范围。

　　4、室外设备故障区分

　　当值班人员确定设备故障就在室外时，应立即带齐工具、仪表、图纸等奔赴现场，由室内操纵道岔，室外故障处理人员要及时观察道岔机械部分动作是否正常，检查道岔外面是否有异常，测试道岔运用和表示电源是否正常等情况，进一步缩小故障范围，有针对性地处理道岔故障。

　　如果在设备故障处理过程中，确定电务设备良好，工务设备明显有异状或环境和其他原因影响时，要慎重，不要盲目调整处理，应及时会同工务、车站、公安等部门共同检查，确认故障原因，防止故障处理不彻底而重复发生。

　　5、坚持正线优先的原则

　　设备故障查找明确后，一时难以恢复，在不影响行车安全的前提下，力争先恢复正线行车，例如使用备用的器材设备、贯通电缆、用侧线设备先恢复正线设备、将道岔人工转换到定位等应急处理手段，先恢复正线行车，缩小故障影响。

　　道岔设备动作的逻辑关系

　　1、控制电路（以道岔定位往反位转换为例）

　　接通公式如下：

　　向室外三相电机送电→

　　切断1DQJ3-4线圈励磁

　　靠线圈缓放保持

　　DGJ↑→

　　SJ↑→

　　或FCJ↑→

　　1DQJ3-4线圈有电↑

　　①切断定位表示

　　②向下一个同尖轨（或心轨）的1DQJ传递控制电源

　　③1DQJF↑→2DQJ转极↓

　　QDJ↑

　　①DBQ线圈有电流流过

　　Ⅱ次有直流输出

　　②道岔开始转换，回转启动接点41-42 43-44接通

　　A

　　①记时电路开始工作

　　(13S或30S后动作)

　　②BHJ↑

　　①切断QDJ第一条励磁电路

　　靠RC缓放

　　②同尖轨(或心轨)BHJ均↑→ZBHJ↑并自闭→

　　1DQJ1-2线圈自闭构通

　　监督道岔转换到底

　　构通QDJ第二条励磁电路,直到道岔转换完毕BHJ↓恢复第一条励磁电路

　　ZBHJ↓恢复

　　转换到位,启动接点11-12 13-14断开

　　DBQ无直流输出

　　①记时电路停止工作

　　②BHJ↓→

　　1DQJ1-2自闭电路切断↓

　　1DQJF↓

　　构通道岔反位表示

　　A

　　综合分析道岔不能转换故障（如图2：以定位1、3闭合为例）

　　图2：S700K提速道岔启动电路图（1.3闭合定位）

　　某站在办理进路时，发现12#道岔不能转换（定位往反位）, 控制台挤岔表示灯点亮、铃响，信号值班人员经来回扳动该道岔试验，观察室内继电器动作情况

　　首先应观察启动继电器动作是否正常。若室内1DQJ、1DQJF、2DQJ继电器动作不正常，判断为室内电路故障，按继电器动作逻辑关系式FCJ↑→1DQJ↑→1DQJF↑→2DQJ转极，进行查找（电路较简单，不再详细分析）。

　　若确定室内电路（1DQJ、1DQJF、2DQJ）动作正常后，应进一步观察BHJ的吸、落状态，是从未吸起过；还是BHJ吸起后又落下，如果是还要根据BHJ与1DQJ落下的先后顺序，通过逻辑关系判断故障范围，查找具体原因。

　　道岔由定位操反位不能转换，此时室内电路在反位，室外电路在定位。

　　第一种情况：BHJ不励磁造成道岔不能转换。

　　第一步，测量1DQJ12、1DQJF12、1DQJF22接点相互之间是否有交流380V电源。分三种情况：一是无电源。检查三相电源、保险及配线。二是电源缺相。检查所缺相的保险、DBQ线圈和配线。三是电源正常，进入第二步。

　　第二步，使用优选法，区分室内外并缩小故障范围。

　　借用BD1-7表示变压器线圈3上电压，测量1DQJ11、1DQJF11、1DQJF21接点上是否有交流105V左右电源（此时室内控制电路在反位，2DQJ在落下状态，室外道岔在定位，反位表示电路呈现短路状态）

　　如1DQJ11、1DQJF11有电压，而1DQJF21无电压，检查1DQJF21至三相电机U1之间有开路故障。

　　如1DQJ11、1DQJF21有电压，而1DQJF11无电压，检查2DQJ111-113接点开路故障。

　　如1DQJ11、1DQJF11、1DQJF21接点上都有电压，进行第三步。

　　第三步，判断三组接点故障。在操纵12#道岔过程中分别测量1DQJ11-12、1DQJF11-12、1DQJF21-22接点。

　　在1DQJ11-12、1DQJF11-12、1DQJF21-22接点中，能测量到380V左右电压的接点，为故障不良接点。

　　若1DQJ11-12、1DQJF11-12、1DQJF21-22三组控制接点均测量不到380V左右电压，进行第四步。

　　第四步，判断断相保护器及保护继电器故障。测试DBQ1-2输出端子是否有直流电压输出。若无直流电压输出或者直流电压输出较低，更换DBQ；若有直流电压输出，且≥20伏，检查BHJ线圈及两端配线。

　　第二种情况：BHJ吸起后又落下时，且BHJ↓－1DQJ↓

　　如BHJ在13S（或30S）后落下，主要有三种原因：一是道岔转换受阻；二是接点卡阻，道岔转换到底后启动接点不能断开；三是DBQ限时电路故障。

　　若BHJ吸起后瞬间落下，可能性则较多，一是要检查电机启动接点和控制回路可能存在接触不良；二是DBQ特性不好，输出电压低；三是控制电路混线混电，造成保险烧坏BHJ↓；四是施工造成错线混线。

　　第三种情况：BHJ吸起后又落下时，且1DQJ↓－BHJ↓

　　要重点观察QDJ平时就处在落下位置还是道岔转换过程中瞬间落下。若QDJ平时落下，应检查QDJ继电器1－2线圈励磁电路电源、线圈、BHJ接点和配线；若道岔转换过程中瞬间落下，则应检查ZBHJ是否励磁（ZBHJ不励磁，检查多机牵引道岔，其中之一牵引点电机未动作；分动BHJ前接点不良）；或者QDJ继电器1－2线圈缓放电路故障。

　　排除所有以上可能后，就剩下1DQJ自闭电路故障。检查1DQJ自闭电路中QDJ、BHJ、1DQJ接点、线圈和配线。

　　2015年6月30日