鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備(聯(lián)鎖部)-V010

1、2011年3月29日 鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備 (版本:V0.1.0) 作者:金妙建 - - P 2 前言 n 鐵路是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是交通運輸 體系的重要組成部分。鐵路信號是保證行 車安全、提高運輸效率和改善勞動條件的 重要設(shè)備。 l信號這個名詞，在鐵路上有兩種含義： 第一是廣泛地指鐵路信號、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備以及 鐵路信號的自動控制和遠程控制全部系統(tǒng)而言。 狹義的聯(lián)鎖指車站設(shè)備之間的相互關(guān)系，閉塞指 區(qū)間設(shè)備之間的相互關(guān)系。 - - P 3 前言 第二是指對有關(guān)行車人員發(fā)出指示列車運行和調(diào)車工作的命令。 有關(guān)人員必須按照命令行事，以便完全地按計劃組織列車的運行 和調(diào)車工作。 鐵路信號在鐵路運輸中占

2、有十分重要的 地位。隨著鐵路的大面積提速以及客運專 線的快速建設(shè)，鐵路信號設(shè)備已成為我國 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的客運專線技術(shù)的關(guān)鍵 技術(shù)之一。 - - P 4 鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備 n鐵路信號分為信號顯示、信號基礎(chǔ)設(shè)備和信號 系統(tǒng)三大方面。 l鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備包括： 1.信號機 2.道岔轉(zhuǎn)轍轉(zhuǎn)換設(shè)備 3.車輛占用檢查設(shè)備即軌道電路 4.具有故障-安全特性的邏輯控制器件即繼電器 5.計軸設(shè)備 6.電源設(shè)備 7.應(yīng)答器等 - - P 5 鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備 一、信號機 鐵路信號廣義上可以分為視覺信號和聽覺信號兩大類。聽 覺信號如號角、口笛、響墩、機車和軌道車的鳴笛等。視覺信 號包括信號機、信號燈、信號牌等。

3、一般說鐵路信號是指地面 上固定設(shè)置的信號機和機車上設(shè)置的機車信號。 1、按構(gòu)造分 （1）色燈信號機 （2）臂板信號機 （3）機車信號 （4）信號表示器 （一）信號機的種類 - - P 6 信號機 臂板信號機 信號表示器 色燈信號機 機車信號 - - P 7 信號機 2、按用途分 （1）進站信號機 設(shè)在車站的入口處，為了防護車站， 指示列車能否由區(qū)間進入車站而設(shè)的 信號機。 設(shè)置地點：距離最外方進站道岔尖 軌尖端（順向為警沖標(biāo)）大于50m小 于400m處。 - - P 8 信號機 （2）出站信號機 （3）進路信號機 指示列車能否向區(qū)間發(fā)車而設(shè)置 的信號機。 設(shè)置地點：警沖標(biāo)外方3.54m 處。

4、防止側(cè)面沖突。 指示列車能否由一個場轉(zhuǎn)到另一 個車場去的信號機。 設(shè)置地點：車場的轉(zhuǎn)場處。 - - P 9 信號機 （4）通過信號機 它是為了防護自動閉塞區(qū)段的閉塞分 區(qū)或非自動閉塞區(qū)段的所間區(qū)間而設(shè)的 信號機，指示列車能否進入它所防護的 閉塞分區(qū)或所間區(qū)間。（常態(tài)點綠燈） 設(shè)置地點：每個閉塞分區(qū)的入口處。 不設(shè)在啟動困難的上坡處，確實裝設(shè)則 加裝容許信號。上下行盡量并設(shè)。 - - P 10 信號機 （6）防護信號機 防止列車在區(qū)間兩線平面交叉處與敵對方向 開來的列車發(fā)生沖突。 設(shè)置地點：在區(qū)間鐵路線路平面交叉前方的 適當(dāng)?shù)攸c。 （5）調(diào)車信號機 用以指示調(diào)車機車進行調(diào)車作業(yè)，分 為單置調(diào)車信

5、號機、并置調(diào)車信號機、 差置調(diào)車信號機、盡頭線調(diào)車信號機 （阻擋、折返、阻擋兼折返信號機）四 種類型。 信號機 - - P 11 （9）復(fù)示信號機 （10）駝峰信號機 （11）駝峰輔助信號機 （8）預(yù)告信號機 預(yù)告進站等主體信號機的顯示。 設(shè)置地點：在主體信號機前方適當(dāng)?shù)攸c，一般大于800m。 在繁忙道口、有人看守的橋梁、隧道以及可能危及行車安全的塌方 落石地點進行防護。 設(shè)置地點：距離防護地點大于50m處。 （7）遮斷信號機 3、按安裝方式分 （1）高柱信號機（2）矮型信號機 信號機 （二）信號顯示 1、顯示含義： 我國鐵路規(guī)定紅色、黃色和綠色作為信號的基本顏色，月白色和蘭色、 紫色次之，作

6、為調(diào)車信號與輔助信號的顏色，各種顏色的顯示意義如下： 基本色：紅、黃、綠 輔助色：月白、藍、紫 作為引導(dǎo)信號時，與紅色同時使用，指示列車不準(zhǔn)停 車， 以每小時不超過20公里速度進站，隨時準(zhǔn)備停車；作為 調(diào)車信號時，準(zhǔn)許越過調(diào)車信號機調(diào)車； （5）藍色： 作為容許信號時，不準(zhǔn)停車，以每小時不超過20公里速 度運行，隨時準(zhǔn)備停車；作為調(diào)車信號時，不準(zhǔn)許越過 調(diào)車信號機調(diào)車。 （1）紅色：停車； （2）黃色：注意或減速行駛； （3）綠色：按規(guī)定速度運行； （4）月白色： 信號機 - - P 13 （2）閃光信號，主要應(yīng)用在駝峰場，頻率為50-70次/min 。紅閃， 表示后退；黃閃，表示減速推；綠閃

7、，表示加速推；白閃表示去禁 溜線。 客運專線進站信號機允許列車經(jīng)18號及其以上道岔側(cè)向位置進站顯 示黃閃黃； 普速線路進站信號機允許列車經(jīng)18號及其以上道岔側(cè)向位置進站并 越過下一架已開放的信號機，且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位 置或經(jīng)18號及其以上道岔側(cè)向位置，顯示黃閃黃。 （6）紫色：作為道岔表示器表示道岔直向開通的燈光。 2、燈光的組合和閃光信號 （1）速度的提高，要求信號顯示的信息量也在不斷的增加，因此 采用了組合燈光進行表示。例如，一個綠色燈光和一個黃色燈光 介于綠色和黃色之間的一個速度等級；一個紅色燈光和一個白色燈 光引導(dǎo)信號。 - - P 14 信號機 1、信號機設(shè)在線路的哪一

8、側(cè) 我國鐵路采用的是左側(cè)行車制，機車司機的位置統(tǒng)一設(shè)在左側(cè)。 為了便于司機瞭望，規(guī)定所有信號機均設(shè)在列車運行方向的左側(cè)，特 殊情況可以經(jīng)鐵路局的批準(zhǔn)設(shè)在線路的右側(cè)。如果兩線路之間不足以 裝設(shè)信號機時，可采用信號托架和信號橋（設(shè)于左側(cè)或中心上方）。 （三）信號機的設(shè)置 2、信號機離開線路的距離 應(yīng)滿足建筑接近限界的要求 3、信號機離防護地點的距離符合規(guī)定。 信號機 - - P 15 （四）信號機的命名 1、進站信號機：是按列車運行方向。如X（下行）、S（上行）、XD（多 路進站口） 2、出站信號機：是按列車運行方向，右下角加股道號，如X1，S5等；多車 場先加入車場號再加股道號，如X-2。 3、

9、調(diào)車信號機：從站外方向向站內(nèi)方向順序編號，上行咽喉用雙數(shù)，如： D2，下行咽喉用奇數(shù)，如：D9，多車場以百位表示車場。 4、接車進路信號機：是按列車運行方向.如：XL，SL。當(dāng)有并置或有連續(xù) 布置的接車進路信號機則在其右下腳加序號。 5、發(fā)車進路信號機：是按列車運行方向，右下角加車場號再加股道號。 6、預(yù)告信號機：第一字母為，后面綴主體信號機編號，如YX。 7、通過信號機：以該信號機所在地點坐標(biāo)公里數(shù)和百米數(shù)命名。上行為偶 數(shù)，如T1236，下行為奇數(shù)，如T1237。 - - P 16 信號機 （五）信號機的圖形畫法 1、各種燈位在信號設(shè)備平面布置圖上的畫法： -紅燈（H） -黃燈（U）-綠燈

10、（L） -白燈（B）-蘭燈（A） -黃閃 -綠閃 -紫燈 -空燈位 -綠燈點亮 -黃燈點亮 -紅燈點亮 -紅閃 - - P 17 信號機 2、信號機在信號平面布置圖上畫法舉例： 高柱進站信號機 四顯示高柱出站信號機 四顯示矮型出站信號機矮型調(diào)車信號機區(qū)間通過信號機 - - P 18 信號機 3、信號機在顯示屏上的示意畫法舉例： 雙機構(gòu)高柱信號機 單機構(gòu)矮型信號機 雙機構(gòu)矮型信號機 單機構(gòu)高柱信號機 - - P 19 道岔 二、道岔 在車站內(nèi)有很多線路，這些線路之間的相互連接都是由道岔來實現(xiàn)。 - - P 20 道岔 （二）道岔結(jié)構(gòu) 6 1-尖軌，在道岔轉(zhuǎn)換 裝置的帶動下可以 移動。 2-基本軌

11、，尖軌外側(cè) 固定不動。 3-合攏軌，直的。 4-合攏軌，彎曲的。 5-翼軌 6-叉心 7-護輪軌 道岔 - - P 21 （三）關(guān)于道岔的幾個術(shù)語 1、道岔的轍岔號 叉心所形成的角叫做轍叉角。道岔號數(shù)（N）是代表道岔各部主要尺寸 的，習(xí)慣上用轍叉角（）的余切表示，如圖所示， 即N=ctg=FE/AE。由此可見，道岔號數(shù)與轍叉角成反比關(guān)系。角越小， N 越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，機車車輛通過道岔時越平穩(wěn)，允許的過岔速 度也就越高。所以采用大號碼道岔對于列車運行是有利的。 目前，在我國鐵路的主要線路上大多使用9、12、18號三個型號道岔，它 們所允許的側(cè)向通過速度分別為30、45、80km/h。 道

12、岔 - - P 22 2 2、對向道岔、順向道岔、對向道岔、順向道岔 （1）對向道岔的不安全因素：脫軌、顛覆 （2）順向道岔的不安全因素：擠岔 對向順向 道岔 - - P 23 3 3、單動道岔、雙動道岔、單動道岔、雙動道岔 （1）單動道岔：扳動一個操作元件，只有一組道岔隨著動 作，室內(nèi)只有一個表示。 （2）雙動道岔：扳動一個操縱元件，兩組道岔都隨著動作， 并在室內(nèi)合成一個總表示，聯(lián)鎖關(guān)系上作為一組道岔處理。 單動雙動 - - P 24 道岔 （三）道岔轉(zhuǎn)換裝置 道岔位置的變換要靠轉(zhuǎn)換裝置來實現(xiàn)，它的基本功能是： 1、改變道岔的位置，即根據(jù)操縱人員意圖轉(zhuǎn)于定位或反位。 定位或反位是人為規(guī)定的，

13、一組道岔可以是開通直股為定位或反位是人為規(guī)定的，一組道岔可以是開通直股為 定位，也可以是開通曲股為定位，具體根據(jù)設(shè)計的要求和現(xiàn)定位，也可以是開通曲股為定位，具體根據(jù)設(shè)計的要求和現(xiàn) 場實際作業(yè)的需要。場實際作業(yè)的需要。 2、正確的反映道岔的位置，即道岔尖軌密貼于基本軌后，才能 有相應(yīng)的表示。 3、道岔轉(zhuǎn)到正確位置后，實行機械鎖閉，防止外力轉(zhuǎn)動道岔。 4、道岔被擠或因故在四開位置時，也因及時有報警表示。 - - P 25 道岔 （四）轉(zhuǎn)轍機的分類 1、按動作能源和傳動方式分 （1）電動轉(zhuǎn)轍機，如ZD6型、ZD7型。 （2）電空轉(zhuǎn)轍機，如ZK3型、ZK4型。 （3）液壓轉(zhuǎn)轍機，如ZYJ-7、ZYJ-

14、4、ZYJ-6等。 2、按電機類型分 （1）直流轉(zhuǎn)轍機，如ZD系列。 （2）三相交流轉(zhuǎn)轍機，如S700K型等。 3、按鎖閉道岔的方式分 （1）內(nèi)鎖閉 （2）外鎖閉 - - P 26 道岔 電動轉(zhuǎn)轍機-雙 機牽引 - - P 27 軌道電路 三、軌道電路 軌道電路用來監(jiān)督列車對軌道的占用和傳遞行車信息的 關(guān)鍵設(shè)備。它是其它先進的鐵路信號控制系統(tǒng)如聯(lián)鎖、閉塞、 CTC、CTCS等的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。 軌道電路 - - P 28 1、組成： 鋼軌、絕緣節(jié)、軌端接續(xù)線、 發(fā)送端、接受端（軌道繼電 器）等。 （一）軌道電路基本原理 2、作用： 鋼軌傳送電信息 絕緣節(jié)劃分各軌道區(qū)段 軌端接續(xù)線保持電信息延續(xù) 軌道

15、繼電器反映軌道的狀況 軌道電路 - - P 29 （二）軌道電路的類型 1、按供電方式分 有直流軌道電路和交流軌道電路兩大類。 2、按傳送的電流特性分 480型軌道電路、25HZ相敏軌道電路、駝峰直流軌道電 路、高壓脈沖軌道電路、移頻軌道電路等。 3、按工作方式分 開路式、閉路式（廣泛使用） 4、按分割方式分 有絕緣軌道電路、無絕緣軌道電路 5、按適用的區(qū)段分 電氣化區(qū)段、非電氣化區(qū)段 - - P 30 軌道電路 非電氣化區(qū)段軌道電路 電氣化區(qū)段軌道電路 （三）幾種典型軌道電路舉例 - - P 31 軌道電路 ZPW-2000A型無絕緣軌 道電路 電氣絕緣節(jié) - - P 32 軌道電路 （四）

16、軌道電路三種基本工作狀態(tài)和基本參數(shù) 1、基本工作狀態(tài) （1）調(diào)整狀態(tài)指軌道電路空閑，設(shè)備完好狀態(tài)。 （2）分路狀態(tài)指軌道電路被列車占用狀態(tài)。 （3）斷軌狀態(tài)即軌道電路的鋼軌斷開時的狀態(tài)。 2、三種主要的影響因素 （1）道碴電阻 （2）鋼軌阻抗 （3）電源電壓 3、各種狀態(tài)的最不利條件 調(diào)整狀態(tài)：道碴電阻最小，鋼軌阻抗最大、電源電壓最低 分路狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大 斷軌狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大，還有斷軌地點。 鋼軌鋼軌枕木枕木 路基路基 軌道電路 - - P 33 （五）軌道電路的設(shè)置和命名 1、區(qū)間軌道電路設(shè)置 通常是與自動閉塞制式相一致的軌道電路

17、，按照自動閉塞通過信 號機分區(qū)，每個閉塞分區(qū)就有其軌道電路。 2、站內(nèi)軌道電路 設(shè)置原則：（1）有信號機的地方必須設(shè)置絕緣節(jié) （2）滿足行車、調(diào)車作業(yè)效率的提高 （3）一個軌道電路區(qū)段的道岔不能超過3組，交分道岔不超過2組。 （4）軌道電路的兩組絕緣節(jié)應(yīng)該裝在同一坐標(biāo)處，即要求并置， 如錯開安裝，即出現(xiàn)“死區(qū)段”?！八绤^(qū)段”距離應(yīng)小于2.5米， 兩個“死區(qū)段”之間的距離不得小于18米。 軌道電路 - - P 34 3、軌道電路的命名 （1）區(qū)間軌道電路 以防護該區(qū)段的通過信號機名稱命名，如1286G。 （2）站內(nèi)軌道電路 道岔區(qū)段：根據(jù)該區(qū)段內(nèi)道岔編號來命名。如：1DG 、3-5DG、7- 9

18、DG。 無岔區(qū)段：有幾種不同情況，對于股道，以股道號命名，如1G、2G 等；進站內(nèi)方，根據(jù)所銜接得股道編號加A或B，如AG（下行咽 喉）、BG（上行咽喉）；差置調(diào)車信號機之間無岔區(qū)段，以兩端道 岔編號來命名，如1/3WG；盡頭線無岔區(qū)段，以該處盡頭型調(diào)車信號 機名稱命名，如D2G。 - - P 35 計軸設(shè)備 計軸是利用軌道傳感器、計數(shù)器來記 錄和比較駛?cè)牒婉偝鲕壍绤^(qū)段的軸數(shù)，來 確定軌道區(qū)段占用或空閑的一種信號設(shè)備。 工作過程：車輪傳感器安裝在軌道區(qū)段的兩 端，每個檢測點有兩個獨立的傳感器組 成，每個區(qū)段有一個由計算機實現(xiàn)的、 與區(qū)段各端檢測點相關(guān)的電子計數(shù)器。 檢測點借助于每個傳感器被經(jīng)過

19、的次序 能檢測列車運行方向。當(dāng)每個輪對駛過 軌道區(qū)段的始端檢測點時該區(qū)段的計數(shù) 器遞增，當(dāng)列車經(jīng)過末端檢測點時該區(qū) 段的計數(shù)器遞減。如果聯(lián)網(wǎng)計數(shù)計算結(jié) 果是零，軌道區(qū)段對后續(xù)的列車來說被 認為是出清。 四、計軸設(shè)備 - - P 36 計軸設(shè)備 3、計軸與軌道電路相比，由于不需要鋼絲繩并且用較少的 電纜，因此投資和維修費用低廉。 計軸設(shè)備的優(yōu)點 1、不同于一般軌道電路，計軸不需要安裝軌道絕緣。 2、計軸設(shè)備對道床的要求低，經(jīng)常安裝在道床傳輸性能不 良區(qū)段，如潮濕的隧道，鋼結(jié)構(gòu)橋上。 計軸設(shè)備的缺點： 經(jīng)常受干擾，如電源掉電、電磁干擾、異物干擾等， 需人工復(fù)位。 （一）計軸設(shè)備的應(yīng)用 計軸半自動閉

20、塞、計軸自動站間閉塞、分路不良軌道區(qū)段。 - - P 37 繼電器 五、繼電器 繼電器是鐵路信號設(shè)備的主要元件之 一，在鐵路信號的自動控制和遠程控制系 統(tǒng)中，用它構(gòu)成邏輯電路或作為執(zhí)行元件 直接監(jiān)督和控制列車的運行。 l基本功能： 用極小的電信號來控制電路中 相當(dāng)大功率的對象，或者控制 數(shù)個對象來完成由人工難以達 到的復(fù)雜邏輯關(guān)系。 鐵路信號系統(tǒng)使用的繼電器有安 全型（AX）繼電器、交流感應(yīng) 繼電器等。 l主要型號： 繼電器 - - P 38 電磁力動作拉桿，F(xiàn)吸引力F重力為 吸起狀態(tài)， F吸引力F重力為落下狀態(tài)。 接點符合故障安全原則：當(dāng)發(fā)生故障時，繼電器失磁落下的概率遠大于 勵磁吸起的概率

21、。因此，在電路應(yīng)用中，前接點用于設(shè)備允許側(cè)（危險側(cè)）檢 查，后接點用于設(shè)備禁止側(cè)（安全側(cè)）檢查，當(dāng)發(fā)生故障時繼電器落下，自動 倒向安全側(cè)。 3、特點： （一）無極安全型繼電器 1、結(jié)構(gòu) 由電磁系統(tǒng)（前后線圈、鐵心、軛鐵、銜鐵） 和接點系統(tǒng)（拉桿、動靜接點組）兩大部分組成。 2、動作原理 繼電器 （二）其它型號安全型繼電器 1、整流式繼電器 整流繼電器與無極型基本一致，僅在接點組上安裝了二極管組成的 半波或全波整流電路。輸入的是交流電源，經(jīng)整流后再送入線圈。 代表型號：JZXC-480，用于480型交流軌道電路中。 2、極性保持繼電器 代表型號：JYJXC-135/220 具有定位和反位兩種穩(wěn)定

22、狀態(tài)。 3、偏極繼電器 鑒別電流的極性，只有線圈中的電源極性為1+、4-，繼電器才勵磁。 代表型號： JPXC-1000，用于道岔表示電路或站（場）間聯(lián)系電路。 用于道岔控制電路中，代表道岔的定、反位兩種狀態(tài)。 - - P 40 繼電器 （三）繼電器及接點在信號電路中的畫法 普通無極繼電器（a定位 落下，b定位吸起） 無極緩放繼電器 （定位落下） 普通繼電器接點（a 定位落下，b定 位吸起） 有極加強繼電器接點 舉例： 偏極繼電器（定 位落下） 分線圈使用繼電器極性保持加強接點繼電器 無極緩放分線圈 使用繼電器 （定位落下） 在電路中，凡是以吸起為定位狀態(tài)的繼電器，其接點和 線圈均以“”符號表示，凡是以落下為定位狀態(tài)的繼電器， 其接點和線圈以“”表示。 ab ab - - P 41 繼電器 （四）繼電器的邏輯表達 邏輯與電路 A=.N.B*C 邏輯或電路 A=.N.B+C 1、串聯(lián)電路：實現(xiàn)“與”的功能。 2、并聯(lián)電路：實現(xiàn)“或”功能。 當(dāng)繼電器吸起后，由自身前接點構(gòu)成，用來繼續(xù)保持繼電器 勵