铁路信号信号机点灯电路故障分析论文

1、第 1 页 共 30 页 装装订订 线线 摘要摘要 信号机是铁路信号设备的重要组成部分之一，在运输生产工作中， 它 起着指 挥列车和车列运行的重， 要作用在铁路运输系统中， 它为提高区 间和车站通过能 力及编解效率提供了强有力的安全保障。随着铁路扩大内 涵再生产的不断深入， 铁路信号设备也在随其发生着巨大的变化。根据地 区发展和站场的实际情况， 所 设置的信号机类型也大不相同，因此，在 控制信号机显示状态的点灯电路中所接 入的条件也不相同。用来提供不同 的显示，以满足和适应不同地区的各种需要。 信号机按用途分为进站、出站、 通过、进路、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复 示、 调车十种。本论文中将

2、主要介绍 一种信号机点灯电路进站信号机点灯电 路故障分析及处理方法。 关键词关键词：铁路信号 信号机 点灯电路 故障分析 第 2 页 共 30 页 装装订订 线线 abstract signal is one of the important part of railway signal equipment, in transportation production work, it plays a direct train and running heavy car, to work in the railway transportation system, it can force and

3、 to increase the interval and the station through bianxie efficiency provides a strong security. with the deepening of the rail expand reproduction connotation, railway signal equipment also with its changing so much. according to the actual situation of regional development and the station setting

4、signal types are also quite different, therefore, in a state of control signal display lighting circuit meet the conditions set out in the is not the same. used to provide different display, in order to meet the various needs and adapt to different regions. signal is divided into pit, outbound, acco

5、rding to the use by, route, trailer, interrupt, camel, camel auxiliary, repeating, ten kinds of shunting. this paper will mainly introduce a signal light circuit, electric road home signal light fault analysis and processing method. keywords: railway signal signal light circuit failure analysis 第 3

6、页 共 30 页 装装订订 线线 前前 言言 铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表 和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态 以及行车的指示和命令等信息。目前，人们对铁路信号有不同的理解。有 人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备；有人狭义理 解为：用于向行车人员指示行车条件的符号；有人则认为：铁路信号是铁 路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。 本文主要分四部分论述了信号机的安装与故障维修。第一部分，传统 信号机的发展历程；第二部分，色灯信号机的工作原理及安装技术要求； 第三部分，信号机的故障维修与处理及故障案例；最后一部分描述了本

7、次 毕业设计的结论与展望。 第 4 页 共 30 页 装装订订 线线 目录 第一章 信号机概述.1 1.1 传统信号机概况 .1 1.1.1 透镜式色灯信号机简介.1 1.1.2 透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯 信号机的优点透镜式色灯信号机的优点.1 1.2 组合式色灯信号机.1 1.2.1 组合式色灯信号机简介.1 1.2.2 组合式色灯信号机的优点.2 1.3 传统色灯信号机的缺点.2 1.4 led 概况 .2 1.4.1 led 灯的结构特点 .2 1.4.2 led 发光盘的优点 .3 1.4.3 led 缺点 .4 1.5 led 在铁路上的使用 .5 1.

8、5.1 国外铁路 led 信号机 .5 1.6 我国 led 信号机发展状况.7 1.7 色灯信号机分类及显示意义.8 1.8 色灯信号机的工作原理.10 第二章 信号机的安装.11 2.1 适用范围 .11 2.2 工艺概况及技术特点 .11 2.2.1 工艺概况 .11 2.2.2 技术特点 .12 2.3 引用标准 .12 2.4 基本术语及定义 .12 2.4.1 信号机建筑接近限界 .12 2.5 色灯信号机的设置及显示距离 .14 2.5.1 机构选用和灯光配列 .14 2.5.2 色灯信号机设置.14 第 5 页 共 30 页 装装订订 线线 2.5.3 色灯信号机的显示距离 .

9、15 2.6 混凝土信号机柱的使用质量要求 .15 2.6.1 裂缝未超过下列规定者准许使用 .15 2.6.2 裂缝宽度与损坏程度大于以下规定者不得使用 .16 2.6.3 裂缝下列范围内经修补后可以使用 .16 2.7 工艺要求 .16 2.8 工艺流程 .16 2.9 操作要点 .17 2.9.1 施工定测 .17 2.9.2 开挖基础坑 .17 2.9.3 立杆 .17 2.9.4 安装梯子和机构 .17 2.9.5 信号机配线 .18 2.9.6 通电实验及灯光调整 .19 第三章 信号机故障维修.20 3.1 基本要求及处理程序.20 3.1.1 基本要求 .20 3.1.2.处理

10、程序.21 3.2 信号故障分析与处理.21 3.3 信号机故障相关案例 .25 3.3.1 信号案例 1：信号隔离变压器故障 .25 3.3.2 故障案例 2：灯座插片接触不良 .25 3.3.3 故障案例:3：簧片与灯泡接触不良.25 3.3.4 故障案例 4：方向盒至信号机电缆混线 .25 3.3.5 故障案例 5：出站红灯电缆断 .26 3.3.6 故障案例 6：回线电缆混线 .26 3.3.7 故障案例 7：灯泡断丝 .26 3.3.8 故障案例 8：驼峰主体信号机黄灯灯丝断丝 .26 3.3.9 故障案例 9：调车兰灯变压器损坏 .27 第四章 结论与展望.28 第 6 页 共 3

11、0 页 装装订订 线线 4.1 结论.28 4.2 展望.28 参考文献.29 第 1 页 共 30 页 装装订订 线线 第一章第一章 信号机概述信号机概述 1.1 传统信号机概况传统信号机概况 1.1.1 透镜式色灯信号机简介透镜式色灯信号机简介 透镜式色灯信号机（multiple clour-light signal） 是以凸透镜为集光器的 色灯信号机。机构的每一个灯位固定显示一个颜色的灯光，多种颜色的信 号显示由多个灯位完成，所以又称为多灯型信号机。 透镜式色灯信号机的 机构有高柱二灯位、三灯位、引导机构；矮型二灯位、三灯位机构；遮断 信号、复示信号和各种表示器机构等。通过这些机构的组合

12、和不同颜色灯 光的排列，可以组成各种用途的信号机。 1.1.2 透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯信号机的优点透镜式色灯 信号机的优点透镜式色灯信号机的优点信号机的优点透镜式色灯信号机的优点 1）透镜式色灯信号机的透镜组由无色的外透镜和有色的内透镜组成， 增加了信号机的显距离。 2）信号灯泡的灯座使用可调焦灯座，在灯光焦距恰当时，光源可得到 充分利用，以增加信号显示距离。 3）透镜式色灯信号机结构简单，运用安全，维修方便，使用电缆芯 线少，已在全国各条铁路线上得到广泛应用。 1.2 组合式色灯信号机组合式色灯信号机 1.2.1 组合式色灯信号

13、机简介组合式色灯信号机简介 组合式信号机是为了克服透镜式信号机的缺点而研制的新型信号机。 组合式色灯信号机每个机构只有一个灯室，根据显示要求可以组装成单显 示、二显示及三显示机构，故称为组合式。 第 2 页 共 30 页 装装订订 线线 1.2.2 组合式色灯信号机的优点组合式色灯信号机的优点 1）整机外型美观，重量轻，组合方式灵活，安装简单方便，减少施工， 维护等户外作业的劳动强度。 2）箱盖采用双螺旋压紧，密封材料采用高性能橡胶垫，管接头采用快 速装卸结构形式，金属软管包塑料膜，保证了机构防尘密封性能的良好。 3）机构铝合金材料全部经亚光喷塑处理，可减少现场维护维修的工作 量。 4）光学系

14、统透镜间距离可调，容易使光学系统达到最佳状态。 5）适用于瞭望困难的线路，能在曲线半径 30020000m 的各种曲线上 得到连续信号显示 6）显示距离远，直线可达 1500m 以上，弯道可达 1000m 以上 1.3 传统色灯信号机的缺点传统色灯信号机的缺点 传统的色灯信号机是以白炽灯泡为光源。这种信号机的缺点是： 1）可靠性差、寿命短、易断丝、工效低； 2）需要 10 倍于额定电流的冲击电流； 3）滤色镜使光强受到衰减，导致光色不纯； 4）灯光发光效率低； 5）灯泡寿命不足 1000h，适应速度更需要 100000us； 6）耐震动性差，易折断； 7）维修工作量大 1.4 led 概况概况

15、 1.4.1 led 灯的结构特点灯的结构特点 led 是英文 light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构 是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环 氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以 led 的抗震性能好。发光二 极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的晶片，在 p 型半导体 第 3 页 共 30 页 装装订订 线线 和 n 型半导体之间有一个过渡层，称为 p-n 结。在某些半导体材料的 pn 结 中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释 放出来，从而把电能直接转换为光能。pn 结加反向电压，

16、少数载流子难以 注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极 管，通称 led。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压） ，电流从 led 阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线， 光的强弱与电流有关。 led 发光盘的特点 1)兼容性 考虑到与铁路标准信号机兼容，led 发光盘的尺寸可以 与多种信号机构相配，如高柱发光盘可以用于高柱透镜式色灯信号机，矮 型发光盘可以用于矮性色灯信号机机构等。 2) 颜色鉴别槽 为防止差错，不同颜色的 led 发光盘的安装卡圈上的 颜色鉴别槽不同。 3) 偏散镜 为满足曲线上显示的需要，可以加装不同角度的偏散镜。 4

17、) 灯丝继电器 用发光盘取代信号灯泡，由于工作电流大幅度的降低， 可以保障继电器的安全性和使用的长久性。 5) 专用的电灯装置 发光盘的专用电灯装置提供了发光盘所需用的电 源。但发光盘内的 led 的发光二极管的巡海超过 30%会给出警告信号，两 路电源有一路出现故障时也会给出警告信号。 1.4.2 led 发光盘的优点发光盘的优点 铁路 led 发光盘是采用 led 发光二极管制成的铁路信号灯的新光源， 可以取代传统的双线信号灯泡和透镜组，从而彻底消除灯丝断丝这一多发 性的信号故障，实践证明，铁路 led 信号灯有以下的优点： 1) 可靠性高 发光盘是用上百只发光二极管和数十条之路并联工作的

18、， 在使用中及时个别发光二极管或支路发生故障也不回影响信号的正常显示， 提高了信号的可靠性。 2) 寿命长 传统的灯丝灯泡的主丝寿命为 1000h，副丝为 2000h，而发 光二极管的寿命为 100000h，是灯泡的 100 倍，改用发光盘后可以免除经 常更换灯泡的麻烦，并有利于维修。 第 4 页 共 30 页 装装订订 线线 3) 节省能源 传统信号灯耗电为 25w，而发光盘的耗电量还不足信号 灯泡的一半。 4) 聚焦稳定 发光盘的聚焦状态在产品设计中已经调好，现场不需要 调正，给安装和使用带来方便，并能始终保持良好的聚焦状态。 5) 光度性好 发光盘除有轴向主光束外，还有多条副光束，有利于

19、加 强主光束散角之外的近光显示效果。 6) 无冲击电流 点灯时没有类似信号灯泡冷丝状态的冲击电流，有利 于延长供电装置的使用寿命，并减少对环境的污染。 1.4.3 led 缺点缺点 1) 色彩还原能力差 过去的 led 平均显色指数（cri）较低，因此在 led 照射下显示的顏色没有白炽灯真实，容易造成视觉的误差和判断失误， 这要从光谱分佈上来分析，属于技术问题。但进来萤光粉、led 使用材料 技术提昇，cri 已经有厂商逐渐拉高到 90 的水准。 2) 单个 led 功率低 由于单个 led 功率低，led 光源亮度值不是很 高，为了提高亮度就需要多个 led 并联使用，例如汽车尾灯。虽然单

20、个 led 并不是很贵，但是数量多了成本就会很高。目前单个高亮度大功率 led 价格很昂贵并且一只高亮度 led 也就 5000 左右的烛光亮度。 3) 光照距离短 虽然多 led 的方法能提高光源亮度，但是并不能增加 光照距离。因为 led 发出的光线发散，即使聚光调节良好，其照明距离在 过去的技术水准下也仅仅能只有几十米，led 光源适合用于近距离的照明， 并不适合远距离的探照性活动。不过，随着技术力的提昇，led 的光照距 离也能够拉长，短期内来看，led 较大的问题还是产品平均单价要降低。 4) 易出现黄圈问题 由于白光 led 本身制造工艺上缺陷加上与反射杯 或透镜的配合误差，容易造

21、成黄圈问题。主要表现在光斑周围出现 黄圈 ，不易消除。白光 led 顏色偏差还有色斑、顏色偏蓝或偏红等现 象。近来，业界使用混合萤光粉，能获得理想的白光 led，并高显色指数。 比如说采用蓝色 led 激发 yag 萤光粉与绿色（或红色）萤光粉的混合物 得到白光。如果蓝色 led+yag 萤光粉获得的白光 led 偏红或有黄圈，可 以加入波长为 500nm530nm 以稀土元素作成的绿色萤光粉，便可补偿多 第 5 页 共 30 页 装装订订 线线 餘的黄光，使 led 顏色向绿光区域靠近，从而达到消除黄圈的目的。假设， 蓝色 led+yag 萤光粉产生的 led 顏色偏蓝，便加入不含硫化物的红

22、色萤 光粉调整。这些方法可以调整 led 的色座标和色温，并不会影响到 led 的寿命。 5) 散热问题 led 产品另一项问题就是散热，如果不能够有效散热， 产品的使用寿命就会缩短。业界正努力开发更多有效的高散热系数材质来 应用在 led 领域。 1.5 led 在铁路上的使用在铁路上的使用 1.5.1 国外铁路国外铁路 led 信号机信号机 1发展状况及其技术特点 美国 gelcore 公司是 ge 照明与 emcore 公司的合资公司，创建于 1999 年 1 月，是全球著名的 led 产品供货商。gelcore 公司生产 rm4 25、rm4 75、rm4 85 三种类型的铁路 led

23、 发光盘，其中 rm4 85 型采用 窄光束，其光强和散角指标与我国铁路 tbt2353 基本接近。盘面和现有 的灯丝信号系统完全兼容。单个 led 故障，其光损失小于 1。rm4 型 led 发光盘的供电电压有 10 v(acdc)和 120v(ac)两种类型，电压范围 较宽，设关闭电压，抗浪涌能力强，功率因数 90，总谐波小于 20，工 作温度 4074c，抗振能力符合 1999 arema 和 milstd-833 method 2007 标准，抗电干扰能力符合 arema section l151 和 fcc title 47 section 1 5 class a 标准，抗潮湿能力符

24、合 ip65 标准。 瑞士 a c o l 公司 是专业生产 led 大功率灯具的厂家，长期致力于 led 研发和生产，产品 品质优良，价格优惠。该公司专为高速铁路研制了窄光束 led 发光模块。 英国 variable message signs limited 公司生产的 vmsl 型铁路 led 信号机， 符合英国铁路路网公司的 rtes10062 标准，发光盘采用 rigel 公 司的 led 技术，光利用率高达 90，独特的盖板和透镜设计，无需遮掩也 不会产生灯光幻影。3。散角窄光束设计，确保显示距离大于 800 m，并且 可内部调节成宽角度，以适合短距离显示的需要。宽电压范围输入(

25、ac 78131 v )，亮度不变，灭灯后在 20 ms 内即可迅速关闭。采用机械和电 第 6 页 共 30 页 装装订订 线线 子鉴别装置，有效防止发光盘的错误安装。轴向光强为：红灯 850 cd，黄 灯 2 600 cd，绿灯 850 cd。非亮灯状态的平均故障间隔时间(mtbf)大于 l 5 年。当一条或多条支路故障时，产生非紧急报警。当发光盘电流大于 75 ma 时产生紧急报警。其维护方法简便，每年只需清洁透镜。 英国 roxboro 集团下属的 diallight 公司曾专为我国设计 892 系列 led 铁路发光 盘，其光强和散角符合我国铁路标准，可提供红、绿、黄、蓝、白 5 种颜

26、 色，供电电压 ac 12 v，具有功率因素校正、有效减低谐波干扰等功能。 发光为集束面式结构，光线聚焦利用现有信号机透镜，灯丝检测采用 lod 兼容方式(虚拟继电器)。由于各种原因，此产品并未在我国得到 使用。 英国西屋铁路系统公司(westinghouse rall systems limited)生产的 westled 3000 系列 ledge-灯有 200 inln、125 inln 两种直径，输入电压 ac 78131v，显示距离大于 800 m，与现有的双灯丝灯泡兼容，采用双电源 供电，全盘 88 个 led 分成两组，由两个独立电源供电。当 led 发生 50 故障时，可产生输

27、出报警信号，也可向联锁电路输出故障信号。灯盘安装 有测试按钮，可对每个 led 供电电路进行检测，通过电阻调节，确保回路 电流和灯泡相同。当电流小于 50 ma 时，输出报警信号。每年只需维修检 查一次。 德国西门子公司生产的 led 信号机主要与城市轻轨系统配套。 其中 led 70 型在隧道内使用，整个发光盘采用 3 0 个 l e d，与具有透镜 的 classic st 70 型光学机构配合组成信号机。led l36 型则适合在隧道外使 用，适用速度可达 l20 kmh 或 l60kmh，发光盘由 60 个 led 组成。 led 发光盘设计与双丝灯泡兼容，并设有白天夜间开关，可根据时

28、间和 天气变化调节发光亮度。控制电路具有闪烁工作模式，可产生闪光信号， 满足城市轻轨对信号的控制要求。 英国 signal h0use 公司开发的铁路干线 led 信号机，采用亮度反馈控制技术，满足英国铁路信号机的亮度标准， 其信号色坐标可在整个温度范围内达 p 际准要求。它设有检测电路，当显 示偏离标准时，电路自动关闭。电路关闭后，具有很小的空载电流。发光 盘可设计成适合任何交流电压，其装置元件少，可靠性高，具有恒功率控 制功能和寿命告警功能，适合在标准基座上安装。 2应用状况 加拿大运输部运输发展中心专门就平交道口 led 信号显示技术立项进 第 7 页 共 30 页 装装订订 线线 行深

29、入研究，并制定了技术标准，美国、英国也制定了相应的 led 道口信 号技术标准。2004 年 lgelcore 公司为美国铁路客运公司 amtrak)在东北 走廊的宾夕法尼亚纽约、德拉瓦、马里兰等地安装了像 3 和 rm4 型 led 信号机。同年，英国 tube lines 铁路客运公司向西屋公司订购了数十 套 125 mm 规格的 ee1)信号机，安装在伦敦地铁 jubileej4n：线上，替代 灯丝信号机。 目前，已有数以万计的 led 信号机在美国、英国、法国、 德国、澳大利亚等国投入使用。 1.6 我国我国 led 信号机发展状况信号机发展状况 我国铁路有约 20 万台高柱或矮型色灯

30、信号机，这些信号机是以双灯丝 白炽灯泡为光源，灯泡的寿命只有 1000 小时。由于 led 具有众所周知的 耗电少、寿命长、安全可靠的优点，一些单位 98 年开始进行这种新型光源 在铁路信号领域的试验与研制，取得明显进展。 总的形势是发展速度快。 三年前发光强度只能做到几百 cd，两年前红、绿颜色能达到 2000cd 以上， 黄色、月白色的光强度及颜色还不能达到铁标要求，近一年来发光强度明 显提高，红光、绿光已能做到 5000cd 以上，达到国外西门子产品的光强度 水平，五种颜色经过改进也能满足现有铁道行业标准规定的颜色范围。目 前至少已有八家生产或研制 led 色灯信号机构，有多家进行了产品

31、的检测， 有的经过铁道部技术审查。有约一千多台 led 色灯信号机在秦沈客运专线、 北京局、青藏线等铁路现场投入使用，受到用户的欢迎。 铁道部科技司于 2003 年组织有关单位制定了led 铁路信号机构技术条件（暂行） ，统一 了技术要求，为进一步推广打下了基础。铁道部产品质量监督检验中心通 信信号检验站做了大量产品检验工作。 不仅地面信号机，而且手信号灯、客车床头阅读灯、安全标志灯等铁路信 号及照明产品上也开使用 led，led 手信号灯已在铁路现场大量应用，使 产品性能明显提高，铁科院通号所于 2010 年完成适用于 led 手信号灯和 床头阅读灯的铁道部行业标准制定工作。 第 8 页 共

32、 30 页 装装订订 线线 1.7 色灯信号机分类及显示意义色灯信号机分类及显示意义 铁路色灯信号机分为： 进站信号机：信号灯排列一般为从上到下：黄绿红黄白 出站信号机：在自动闭塞为黄绿红黄白，半自动闭塞为绿红 进路信号机：分为接车进路和发车进路，信号排列一般为从上到下： 黄绿红黄白 通过信号机：在三显示为黄绿红，四显示为绿红黄 预告信号机：在自动闭塞和通过信号机一样，在半自动闭塞为绿黄 驼峰信号机：为黄绿红白 调车信号机：一般只有蓝白两种灯光，蓝灯停车，白灯通过 复示信号机：进站复示一般为三个白灯，显示两白为开通，不显示为 关闭。出站复示一般为绿灯 遮断信号机：一个红灯，显示红灯停车，无显示

33、可以通过 每一种信号 机都可能有好几种显示，而且在不同的速度和等级的线路上的显示方法可 能不一样，一般在提速铁路上为四显示区段，普通铁路为三显示区段。在 干线一般是自动闭塞，支线一般是半自动闭塞。 比如进站信号机：一般有六种显示方法，每种的规定和要求都不同， 出站信号机，在四显示区段一般有六种显示方法，三显示区段一般有五种 显示方法，半自动闭塞区段一般有四种方法。 进站信号机：绿灯：正线通过。一个黄灯：进正线停车。两个黄灯： 进侧线停车。红灯：不许越过。一个红灯和一个月白灯：引导进站。 出站信号机：一个绿灯：准许发车。黄灯：准许列车由车站出发，表 示运行前方至少有一个闭塞分区空闲。红灯：不许越

34、过。两个绿灯：自动 闭塞区段表示去往非自动闭塞区段，半自动闭塞去间表示开往次要线路。 在兼作调车信号机时，一个月白色灯光：准许越过该信号机调车。 通过信号机：一个绿灯：准许列车按规定速度运行，表示运行前方至 少有两个闭塞分区空闲。一个黄灯：要求列车注意运行，表示运行前方有 一个闭塞分区空闲。一个红灯：列车应在该信号机前停车。装有容许信号 的通过信号机，容许信号显示一个蓝色灯光：准许列车在通过信号机显示 第 9 页 共 30 页 装装订订 线线 红灯的情况下不停车，以不超过 20 公里/小时的速度通过，运行到次一通 过信号机，并随时准备停车。 遮断信号机：一个红色灯光：不准列车越过该信号机。不着

35、灯时，不 起信号作用。 预告信号机：一个绿灯：表示主体信号机在开放状态。一个黄灯：表 示主体信号机在关闭状态。 调车信号机：一个月白色灯：准许越过该信号机调车。一个蓝色灯光： 不准越过该信号机调车。 驼峰信号机：一个绿灯：准许机车车辆按规定速度向驼峰推进。一个 绿色闪光灯光：指示机车车辆加速向驼峰推进。一个黄色闪光灯光：指示 机车车辆减速向驼峰推进。一个红灯：不准机车车辆越过该信号机或指示 机车车辆停止作业。一个红色闪光灯光：指示机车车辆自驼峰退回。一个 月白色灯光：指示机车到峰下。一个月白色闪光灯光：指示机车车辆去禁 溜线。 其他的就不一一赘述。 一般来说： 红色灯光:前方区间有列车占用,禁

36、止列车车辆越过此信号 机 黄色灯光:前方有一个空闲的闭塞区间,列车减速慢行,随时准备停车 绿色灯光:前方有两个以上空闲的闭塞区间,列车按规定速度行驶 一绿一黄:前方有两个空闲的闭塞区间，列车按规定速度行驶 还有某些特殊的一般人不熟悉的表示： 两个绿灯：表示出站信号机开放，准许开往次要线路或者支线 两个黄灯：表示进站或者进路信号机开放，准许经过前方第一副道岔 侧向进入线路。如果该信号是一个黄灯，则是经过道岔正向进入线路 关于蓝灯白灯，一般是在调车作业时候起作用。在编组列车时候一般 称为调车作业，没有车次。编组列车完毕后开出的有了车次的称为列车。 蓝灯对于列车不起信号作用，列车可以越过蓝灯，但是对

37、于调车作业蓝灯 是停车信号，白灯则是开通信号。 火车司机容易混淆蓝灯的作用，所以一般将司机固定分为专门从事调 车作业的司机和列车司机。 第 10 页 共 30 页 装装订订 线线 关于红灯蓝灯同时亮，这种情况一般出现在很大的上坡道的通过信号 机，为了防止重载列车停车后无法起动，允许列车在该红灯面前不停车， 以不超过 20 公里每小时的速度越过，并准备随时停车。 1.8 色灯信号机的工作原理色灯信号机的工作原理 铁路线路上分成很多的闭塞分区，每个闭塞分区设有一架通过信号机。 而色灯信号机的灯光颜色转换是由轨道上的脉冲电流来控制的，两个相邻 的闭塞分区之间须由轨道绝缘节来隔开。在没有列车通过时，两

38、条轨道的 电流是不相通的，信号机的灯光显示为绿色，也就是说允许列车按规定速 度运行通过。如果列车机车的导轮压过了前方闭塞分区的绝缘节，这样就 在闭塞分区的轨道上通过导轮产生了一个电流短路，而信号机的灯光就变 为红色，即不允许后续的列车进入本闭塞分区，通过这种办法来控制一个 闭塞分区只能有一个列车占用，这样就有效的防止了列车之间的追尾事故。 第 11 页 共 30 页 装装订订 线线 第二章第二章 信号机的安装信号机的安装 2.1 适用范围适用范围 随着我国铁路建设事业的不断发展，按照铁路跨越式发展的总体目标， 修建设计时速 200km 以上的准高速、高速铁路，已成为我国铁路建设的重 要发展方向

39、。根据我国铁路的国情，目前和将来仍以防护一定目标，保证 铁路运输系统的行车、调车安全，提高区间和车站通过能力的固定信号在 国内铁路线上广泛应用。色灯信号机安装施工技术适用于旅客列车速度等 于或小于 160km/h 的客货列车共线运行的新建、改建标准轨距铁路信号工 程项目。 2.2 工艺概况及技术特点工艺概况及技术特点 2.2.1 工艺概况工艺概况 色灯信号机是固定信号机的一种，用其灯光的颜色、数目和亮灯状态 来表示信号。我国的铁路现在采用色灯信号机有高柱和矮柱两种类型。 高柱色灯信号机由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。机柱用于安 装机构和梯子。机构的每个灯位配备有相应的透镜组和灯泡，给出信号

40、显 示。托架用于将机构固定在机柱上，每个机构需上下托架各一个。梯子用 于维修人员攀登及作业。 矮柱色灯信号机只须用螺栓固定在信号机基础上，没有托架和梯子。 高柱和矮柱色灯信号机又各有单机构和双机构之分。单机构只有一个 机构，色灯信号机可构成二显示、三显示和单显示信号机。双机构可构成 第 12 页 共 30 页 装装订订 线线 四显示、五显示。各种信号机根据需要还可以分别带引导信号机构、容许 信号机构或进路表示器。 信号机构配线采用 7x0.52mm 的多股铜心塑料绝缘线，线把扎把采用 软型塑料扎带，间距为 1520mm。 2.2.2 技术特点技术特点 色灯信号机安装主要具有以下技术特点： 1.

41、信号机设置地点,不得侵入建筑接近限界。 2.信号机应设在列车运行方向的左侧或其所属线路中心线上空。不得 已必须设于右侧时，应由施工调查的主持部门报铁路局批准。 3.信号机的设置位置和显示方向,应使接近的列车或车列容易辨认信号 显示,并不致被误认为是邻线的信号机。 4.信号机的显示应达到最远。 2.3 引用标准引用标准 本方法采用的标准有: 1.铁路信号施工规范(tb10206-99) 2.铁路信号工程施工质量验收标准(tb10419-2003) 2.4 基本术语及定义基本术语及定义 2.4.1 信号机建筑接近限界信号机建筑接近限界 2.4.1.12.4.1.1 非电力牵引区段高柱色灯信号机接近

42、限界非电力牵引区段高柱色灯信号机接近限界 非电力牵引区段高柱色灯信号机在直线线路上的机柱类型,埋深及机构 安装尺寸应符合表 4.1.1 规定。 (表中为安装在直线线路上信号机机柱中心至线路中心的最小距离,信 号机构最下方灯位中心距轨面的距离.) 2.4.1.22.4.1.2 交流电力牵引区段高柱信号机安装限界交流电力牵引区段高柱信号机安装限界 第 13 页 共 30 页 装装订订 线线 1.在交流电力牵引区段直线线路上，进站、预告、通过高柱色灯信号 机。机柱类型,埋深及机构安装尺寸应符合表 4.1.2.1 规定。 2. 在交流电力牵引区段站内高柱出站色灯信号机机柱类型,埋深及机 构安装尺寸应符

43、合表 4.1.2.2 规定。 2.4.1.32.4.1.3 曲线上建筑接近限界曲线上建筑接近限界 在曲线线路上,列车运行速度在 120km/h 以下时,信号设备建筑接近限 界,应按有关规定加宽。 曲线上建筑接近限界加宽数值，应符合表 2-1 规定。 表 2-1 曲线上建筑接近限界加宽（mm） 曲线内侧加宽 单线区段曲 线内侧加宽序 号 曲线 半径 (m) 外轨 超高h- 1100 h- 3000 单线区段 外轨超高h- 1100 h- 3000 曲 线外侧 加宽 1400025286011 2300035398415 32500454910618 42000556113022 51800606

44、714324 61500758217729 71200909010037 8100011012126144 980013515032112514330155 1070015016835812515030863 1160015017836812516031873 1255015018437412516632480 1350015019138112517333188 注: 1 h 采用 3000mm,适用于高柱信号机。 2 h 采用 1100mm,适用于矮柱信号机 第 14 页 共 30 页 装装订订 线线 2.5 色灯信号机的设置及显示距离色灯信号机的设置及显示距离 2.5.1 机构选用和灯光配

45、列机构选用和灯光配列 色灯信号机的机构有单显示、二显示和三显示三种。单显示机构使用 于遮断信号、复式信号、引导信号、容许信号。二显示和三显示可以单独 使用，也可以组合构成各种信号显示。 2.5.1.12.5.1.1 色灯信号机灯光配列应用规定色灯信号机灯光配列应用规定 1.根据实际情况需要减少灯位时,应该以空位停用方式处理。 2.以两个基本灯光组成一种信号显示时,应该在一条垂直线上。 （灯列 式显示除外，如进站复式信号机） 。应有一定的间隔距离。 3.在以两个机构组成的矮型信号机上,应将最大限制信号设在靠近线路 的机构上。 4.一般情况下高柱信号机的机构都设在机柱右侧。 2.5.2 色灯信号机

46、设置色灯信号机设置 信号机应与所属线路的钢轨绝缘节对齐设置， （在同一坐标上） ，当受 限界或设备影响时，进站、调车信号机和单线自动闭塞的并置通过信号机 可以设在所属线路钢轨绝缘前后各 1m 的范围内，出站、出站兼调车信号机 的单置通过信号机可以安装在所属钢轨绝缘节的前方 1m 或后方 6m 的范围 内（按列车运行方向而言） ，并应考虑在满足限界的条件下，保证线路有效 长度。 1.进站信号机应设在距站内道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不少于 50m 的地点，如因调车作业或需要，一般不超过 400m。 2.出站信号机应设在每一发车线的警冲标内方（对向道岔为尖轨尖端 外方）适当地点。 3.通过信号机应

47、设在闭塞分区或所在区间的分界处。在进站信号机前 方的第一架通过信号机机柱上，应涂三条黑斜线，以与其它通过信号机相 区别。 4.遮断信号机设在繁忙的道口两边,和其他可能危及行车安全的地带, 第 15 页 共 30 页 装装订订 线线 距其所防护的地点,不得少于 50m。 5.防护信号机应设于区间内铁路线路平面交叉处,距安全线道岔尖轨尖 端不得少于 150m；未设安全线的，距警冲标不得少于 150m。 6.非自动闭塞区段未设机车信号，进站信号机为色灯信号机时，应装 设预告信号机。 7.进站出站进路信号机，因受地形地物影响，达不到规定的显示距离 时，应装设复式信号机，设在车站岔线入口处的调车色灯信号

48、机，达不到 规定的显示距离时，根据需要可装设调车复式信号机。 8.引导信号机安装在进站或接车进路色灯信号机柱上。 9.容许信号安装设于自动闭塞区段当货物列车在长大坡道停车后,不能 起动的通过信号机柱上。 10.调车信号机装设在车站调车线的适当位子。 11.驼峰信号机设在驼峰调车场上的适当位子。 2.5.3 色灯信号机的显示距离色灯信号机的显示距离 1.出站、进路、预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得少于 400m。 2.调车、矮型出站、矮型进路、复式信号机容许引导信号机及各种表 示器，不得少于 200m。 3.在地形地物影响视线的地方，进站、通过、预告、遮断、防护信号 机的显示距离，在最坏条件下，

49、不得少于 200m。 2.6 混凝土信号机柱的使用质量要求混凝土信号机柱的使用质量要求 2.6.1 裂缝未超过下列规定者准许使用裂缝未超过下列规定者准许使用 1.裂缝宽度小于 0.2mm,长度小于 2/3 周长的； 2.裂缝条数在 5 条以内,间距在 200mm 以上,或者条数超过 5 条,但裂缝 均匀分布,间距在 300mm 以上的； 3.裂缝在机柱顶部 1500mm 以上的； 4.纵向裂缝不超过 1 条,宽度在 0.2mm 以内的,长度小于 1000mm,混凝 第 16 页 共 30 页 装装订订 线线 土面无剥落现象。 2.6.2 裂缝宽度与损坏程度大于以下规定者不得使用裂缝宽度与损坏程

50、度大于以下规定者不得使用 1.裂缝宽度大于 1mm 者； 2.混凝土面损坏脱落,并纵向主筋外露者； 3.裂缝虽在 0.21mm1mm 内,但整圈列通,并超过 2 处,且裂纹之间距离 又小于 500mm 者； 4.机柱碰伤至弯曲的最大矢度大于 l/200 者(l 为机柱长度)。 2.6.3 裂缝下列范围内经修补后可以使用裂缝下列范围内经修补后可以使用 1.裂缝宽度在 0.21mm0.5mm 以内者,应涂环氧树脂胶浆； 2.裂缝宽度在 0.51mm1mm 以内者,应用环氧树脂砂浆。 2.7 工艺要求工艺要求 信号机安装施工中的工艺要求。 1.在标记位置开挖信号机坑，根据地形情况和立杆方便确定所开马

51、槽 方向，但一定要与线路平行。坑底应平整无石碴。开挖时至少有一名技术 人员随工检查，保证机坑深度、宽度符合要求。 2.上、下卡盘按规范安装，机坑回填应分层夯实，回填饱满。 3.信号机梯子安装牢固，方向应与机柱平行一致，不扭曲。 4.安装机构人员上机柱时应绑安全带，机构托架应安装牢固以防止下 滑，信号机显示方向应调整平直、准确，保证显示距离。 5.信号机内部配线时注意电线不被划伤，电线穿孔处做包扎防护，线 把应平行无交叉，不打背扣。 6.信号机安装完成后，根据地形情况及时培土或砌围桩，培土或围桩 应方正、表面平整。6 工艺流程及操作要点 第 17 页 共 30 页 装装订订 线线 2.8 工艺流

52、程工艺流程 色灯信号机安装施工流程:施工定测工、料、机准备开挖机坑立 杆安装机构信号机配线通电实验及灯光调整 2.9 操作要点操作要点 2.9.1 施工定测施工定测 1.根据设计施工图、施工定测记录和安装限界确定信号机确切设置位 置，并做明显标记，确保不返工。 2.机坑深度根据部颁 tb10206-99铁路信号施工规范信号机建筑接 近限界中的要求并结合现场道床的高度计算确定 2.9.2 开挖基础坑开挖基础坑 机坑全部采用人工开挖。使用锹镐一挖到底,高柱信号机机坑宽以 0.5m 见方(有底盘的须略宽余底盘为宜)，坑深 1.5m 时,必须防止塌方危及 人身安全。坑挖好后，为了方便立杆，确定立杆方向

53、将“马槽”挖出来。 矮柱信号机根据机构使用基础的尺寸适当加大进行开挖，基础面应高 于轨面 200mm300mm。 2.9.3 立杆立杆 在目前施工中 8.5m 的机杆都采用人工直接立杆,将杆子顺向“马槽”, 杆底距“马槽”对面挡板 1m。距杆顶 1 m 左右出分别系上 1 根拖绳，2 根 边绳和 1 根溜绳。人员分配到位，准备工作就绪后，一起用力起杆。机柱 立起后，其倾斜限度不大于 36mm,同时测量限界符合标准，及时将回填土 分层捣固，回填 850mm（10m 以上的杆为 1000 mm）时，安装卡盘，再继续 回填捣固，回填夯实至土略平于自然地面为达到标准。 矮柱信号机安装该项目称为稳基础。

54、根据信号的显示方向，将基础放 入坑内，检查尺寸满足规范后，回填 200mm300mm 并捣固。基础埋深不得 小于 400mm。 第 18 页 共 30 页 装装订订 线线 2.9.4 安装梯子和机构安装梯子和机构 当机柱立好，回填夯实后，把预先组装好的梯子装上。梯子第一支架 安装在离机柱顶约 400 mm 处，梯子方向正面看应与机柱中心线平行；支架 从侧面看应与机柱中心线成直角。螺帽拧紧。连接梯子与梯子基础，并培 土捣固。梯子安装好，就把弯管滑轮（又称顶杆）安在机柱顶部，采用顶 杆吊装法安装信号机构。 矮柱信号机机构安装：机构座套入基础螺栓前，应用 1.0 小铁线穿 入弯头引线管,从电缆盒内引

55、出,然后将机构座套入基础螺栓,加弹簧垫圈拧 紧螺母。安装好机构。 2.9.5 信号机配线信号机配线 1机构配线 信号机机构采用 7x0.52mm 的多股铜芯塑料绝缘线配线，线条两侧用 0.52mm 的铜线制成线环装在设备端。机构内部为 5 个的线环，xb 箱内部 为 6 个的线环。目前有的工程施工箱盒采用复合材料，内部接线端子板 采用万科端子，箱盒侧软线就不须铜线绕环。 多股铜芯塑料绝缘线放线的根数：机构实际使用灯位的数目乘上 3，3 代表一个灯的 1 根主丝线、1 根负丝线和 1 根回线。 从机柱上部眼孔穿入，从下部引线孔穿出的机构内部到箱子内部的软 线在上下引入孔处穿入塑料管子予以防护，内

56、部线都用小扎带间隔 180mm 扎把分线。 2设备配线 设备配线也采用 7x0.52mm 的多股铜芯塑料绝缘线。以两显示出发信号 机为例，介绍配线方法。见图片 2-1 1.按照设计图纸，出发信号机点灯需要三个点灯单元，把点灯单元 底座均匀的固定在 xb 箱底板。 第 19 页 共 30 页 装装订订 线线 2.3.0 的铁线穿上兰色套管做个“已”字型骨架。骨架用来框定软 线布线径路。骨架上、下方距底座上、下外边缘 25mm；左、右方距底座外 边缘 5mm。根据配线图，结合点灯单元底座端子使用情况放线，出线长度 不超过 150mm,先下后上，由左至右绑把。 3.线把扎好后,先用 0.52mm 的

57、铜线做环,（5 的螺栓,做环，0.52mm 的铜线一般绕 30 圈） 。把线环固定在端子上，预配线把就完成了。 2.9.6 通电实验及灯光调整通电实验及灯光调整 当室外电缆配线完毕，分线盘测试电缆绝缘良好，室外信号号机机构 等设备安装好后就可以进行通电实验。一般最初都采用单独送电电灯的形 式。根据室外信号机点灯电缆芯线图，将室内准备好的 220v 交流电源经过 1a 的保险，在分线盘送电电灯。室外做主负丝转换，灯丝断丝报警实验。 并对信号机的显示方向显示距离检验调整。室内能够联锁点灯后，开始调 整各架信号机灯泡点灯电压，点灯变压器初级线圈电压应为 180v220v， 次级点灯电压为 10.5v

58、11v。 图 2-1 两显示出发信号机设备配线 第 20 页 共 30 页 装装订订 线线 第三章第三章 信号机故障维修信号机故障维修 3.1 基本要求及处理程序基本要求及处理程序 3.1.1 基本要求基本要求 1.在接到信号设备故障通知后，要立即赶到车务运转室在控制台上应 单独操纵试验（试验 2-3 次） ，然后了解故障的基本情况，按技规 308 条进 行登记，办理设备停用手续，并在 10 分钟内向电务段调度汇报。 2.在处理信号设备故障的过程中，必须严格执行电务技术纪律，防止 信号故障升级（坚决杜绝违法使用封连线构成信号设备出现非正常显示） 。 3.必须按照先室内后室外、先近后远、先正线后

59、侧线的原则，组织进 行故障修复，最大限度地压缩信号故障延时。 4.在初步判断故障范围为室外故障时（特别是区间设备故障） ，应迅 速出动，会同工务、车务等相关人员对故障情况进行确认，并排除故障。 5.在到达故障现场后严禁盲目开盖进行故障处理，首先要与室内取得 联系，室内人员应配合检查设备运用状态，并进行操纵试验。 6.在处理电气化区段信号设备故障时，必须在确保牵引电流畅通的情 况下恢复故障。 7.信号电缆中断后，应根据故障现象判定电缆中断所影响的范围，并 查看电缆配线图纸，确定是一条电缆中断还是多条电缆中断，并迅速组织 备齐相应的备用电缆、接续材料、接续工具。 8.在外界妨害造成的信号设备损坏、

60、丢失导致设备停用时，要及时通 知公安、车务、工务等有关部门到现场确认，并积极组织进行修复。 9.在遇雷电及高压侵入造成的信号设备故障时，必须在确认外电压已 消失或稳定后方可进行故障处理，严禁盲目处理高柱信号设备故障。 10.在信号设备故障处理中，室内外要设专人进行安全联系和现场监 护，确保人身安全。 11.在设备故障恢复后，要进行联锁试验检查，确认设备状态良好后， 按规定销记，交付使用，并向电务段调度汇报。 第 21 页 共 30 页 装装订订 线线 12.电务段应根据管内设备实际需要，在信号工区（或无人值守车站） 配置应急故障处理工具包，分区间和站内两种 3.1.2.处理程序处理程序 1.1