铁路信号基础设备实验

铁路信号基础设备实验（精选8篇）

铁路信号基础设备实验 篇1

第五章 轨道电路

1.简述轨道电路的基本原理。它有哪两个作用？ 轨道电路就是用钢轨作为导线，其一端接轨道电源，另一端接轨道继电器线圈所构成的电气回路。由钢轨、绝缘节、导接线、轨道电源、限流电阻、及轨道继电器等组成。它的基本原理是：当轨道区段内有车占用时，轨道继电器线圈失磁；当轨道区段内无车（空闲）时，轨道继电器线圈励磁，如图所示。

1）监督列车的占用 2）传递行车信息。

2.轨道电路如何分类？各种轨道电路在铁路信号中有哪些应用？

1）按动作电源分：直流轨道电路（已经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ以下，音频300——3000HZ，高频10—— 40KHZ。）

2）按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用）

3）按传送的电流特性分：连续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式 4）按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路（电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式）

5）按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路

6）按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、道岔轨道电路 7）按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8）按通道分：双轨条、单轨条

3.站内轨道电路如何划分？怎么命名？

划分原则（1）、有信号机的地方必须设置绝缘节（2）、满足行车、调车作业效率的提高（3）、一个轨道电路区段的道岔不能超过3组

命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同

（1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG 1-3DG、1—5DG。

（2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等；进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调车信号机之间，如1/3WG、4.交流连续式轨道电路由哪些部件组成？各起什么作用？

钢轨——传送电信息 绝缘节——划分各轨道区段 轨端接续线——保持电信息延续 轨道继电器——反映轨道的状况

5.简述交流连续式轨道电路的工作原理。P116 交流连续式轨道电路由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等 组成如图，电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流 轨道电路完整无车占用---GI↑，其交流电压应在10.5---16v 左右，当车占用时---GJ↓，GJ的交流残压此时应低于2.7v。

6.道岔区段轨道电路有何特点？何为一送多受轨道电路？

（1）、道岔绝缘道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。

（2）、道岔跳线为保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳线。一送多受：设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器落下，其主轨道继电器也落下。

7.什么是轨道电路的极性交叉？有何作用？

1、极性交叉：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两

侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位。

2、极性交叉的作用：可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。

8.设置钢轨绝缘哪些规定？何谓侵限绝缘？何谓死区段？

1、道岔区段警冲标的内方，不得小于3.5 m,若实在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵

限绝缘。

3、两绝缘节应设在同一坐标处，避免产生死区段。错开距离小于2.5m

3、两相邻死区段间隔，不得小于18m

5、信号机处的绝缘节：应与信号机坐标相同，若达不到有：进站、接车进路信号机处的

绝缘可以设在信号机前方1m或后方1m处。出站、发车进路信号机处，钢轨绝缘可以 设在信号机前方1m或后方6.5m的范围内。调车信号机处与进站一致，但设在到发线与出站一致。

5、半自动闭塞区段的预告信号机处，安装在预告信号机 前方100m处。9.电气化牵引区段对轨道电路有哪些特殊要求？

1、必须采用非工频制式的轨道电路钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传输通道。

2、必须采用双轨条式轨道电路用扼流变压器沟通牵引电流成双轨条回流，轨道电路处于平衡状态，便于实现站内电码化。

3、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节

4、钢轨接续线的截面加大

5、道岔跳线和钢轨引接线截面加大，引接线等阻 10.25 Hz相敏轨道电路如何组成？有何特点？

相敏25Hz轨道电路由于采用了二元二位继电器，其具有可靠的相位选择性和频率选择性，即二元二位继电器只能在局部电源电压恒定超前轨道源电电压90°，且都是25Hz，并满足规定电压时才能可靠吸起，因而对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其他频率电流的干扰能可靠的进行防护。

13.简述微电子相敏轨道电路的原理。它有何优点？

微电子相敏轨道电路接收器取代原二元二位相敏继电器,彻底解决了原继电器接点卡阻、抗电气化干扰能力不强、返还系数低等问题,与原继电器的接收阻抗、接收灵敏度相同,提高了安全性和可靠性。

14.何谓移频轨道电路？有何用途？简述其工作原理。移频轨道电路是移频自动闭塞的基础，又可以监督该闭塞分区的空闲。选用频率参数作为控制信息，采用频率调制的方式，将低频调制信号Fc搬移到较高频率Fo（载频）上，以形成振荡不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的信号。而采用 这种方式的轨道电路就称移频轨道电路。

用途：监督该闭塞分区的空闲，发送控制信息。工作原理：移频轨道电路包括发送端和接收端，移频信号的产生是利用电子电路产生一种频率可变带，有一定带负栽能力的交流电压,利用接收端收到的移频信号,识别后端轨道电路的占用情况,通过继电器逻辑电路编码向前端发送.而继电器逻辑电路编码时又点亮相应的信号灯。16.对驼峰轨道电路有何特殊要求？有何特点？

1、轨道电路长度较短，一般小于50m

2、采用双区段制，将一个轨道电路分成两段

3、分路灵敏度要求较高，规定为0.5

4、采用高灵敏度的轨道电路。

17.简述双区段驼峰轨道电路的工作原理。P149图 双区段轨道电路，是把轨道电路分成两段。具体做法是在保护区段短轨与道岔基本轨接缝处加设一对绝缘节变成两个轨道区段。分别叫DGl和DG。并设置轨道继电器DGJl和DGJ，FDGJL。将其后接点接入DGJ的励磁电路中。当车组进入DGl区段时，DGJl↓→FDGJl↑→

DGJ↓。这时，当轻车在DGl区段上跳动时，由于FDGJl缓放，虽然DGJl会随着车组的跳动而瞬间吸起，但在此瞬间，FDGJl靠缓放仍处于吸起状态，所以DGJ亦处于失磁落下状态。待车组进入DG区段，DGJ仍保持落下状态。此时即使轻车跳动，车组已压上尖轨。从而防止了由于轻车跳动瞬间失去分路作用造成的危险后果。

18.简述高灵敏轨道电路的工作原理。P149 主要由高压脉冲发送器、电子脉冲接收器、单闭磁轨道继电器等三部分组成。

脉冲发生器产生高压脉冲，用以击穿导电不良的薄层。将该电脉冲送至轨道电路始端，区段无车时，送至轨道电路终端，由接收器接收。使轨道继电器励磁吸起。

轨道电路有车被分路或其他原因使轨道继电器两个线圈或其中任一个线圈失去供电，轨道继电器失磁落下。

由于电子开关具有很高的返还系数和开关速度，这就使得轨道接收器具有高的返还系数和分路灵敏度。

19.何谓轨道电路的三种工作状态？

1、调整状态---空闲

2、分路状态---占用

3、断轨状态---故障 20.何谓分路灵敏度、极限分路灵敏度和标准分路灵敏度？ 分路灵敏度：在任一点分路，恰好是轨道继电器落下的电阻值 极限分路灵敏度：P151 标准分路灵敏度：0.06Ω

第三章 转辙机

1.转辙机有何作用？如何分类？ 作用：

1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。

2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。

3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。

4、道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示。分类：

1、按动作能源和传动方式：

电动ZD、电动液压ZY、电空转辙机ZR

2、按供电电源的种类：

直流：ZD6系列直流220v，电空系列24v。由于存在换向器和电刷，易损坏，故障率高 交流：单相或三相电源，有S700K、ZYJ7系列交流380v。故障率低并控制隔离区。

3、动作速度：

普通动作：3.8s以上，大多数属于此类 快动：0.8s以下，驼峰调车场

4、按锁闭道岔的方式：

内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式

外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。

5、按是否可挤，可分为可挤型和不可挤型转辙机: 可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。

2.每组道岔设一台转辙机的说法对吗？为什么？

错：因为道岔分单机牵引、双机和多机牵引等不同情况。3.简述ZD6型转辙机的结构和各部件的作用。

电动机：为转辙机提供动力，采用直流串激电动机

减速器：降低转速以换取足够的转矩，并完成传动。由第一级齿轮、第二级行星传动式减速器组成。

摩擦联结器：

用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。主轴：由输出轴通过起动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动运动变为平动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成锁闭作用。

动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤切削折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损坏。

表示杆：由前后表示杆以及两个检查块组成。随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开表示电路。

移位接触器：监督挤切削的受损状态，道岔被挤或挤切削折断时，断开道岔表示电路。自动开闭器：

由动静接点、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在的位置。安全接点（遮断开关）用来保证维修安全。

外壳：固定各部件，防止内部器件受机械损坏和雨水、尘土等的侵入。4.电动机在电动转辙机中起什么作用？如何使它正、反转？

作用：电动机要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。

道岔需要定反位转换，要求电动机能够逆转。通过改变定子绕组中或电枢（转子）中的电流的方向来实现。

5.简述减速器的结构和减速原理。

为了得到足够的转矩要求将电机的高速旋转降下来。其由两级组成：第一级小齿轮带动大齿轮，减速比103：27，第二级为行星传动式，减速比为41：1，总的减速比为103/27×41/1=156.4 行星减速器中内齿轮靠摩擦联结器的摩擦作用“固定”在减速器壳内，内齿轮里装有外齿轮。外齿轮通过滚动的轴承装载偏心的轴套上。偏心轴套用键又固定在输入轴上。外齿轮上有八个圆孔，每孔插入一跟套有滚套的滚棒。八根滚棒固定在输出轴的输出圆盘上。当外齿轮作摆式旋转时，输出轴就随着旋转。

当输入轴随第一级减速齿轮顺时针旋转时，偏心轴套也顺时针旋转，使外齿轮在内齿轮里沿内齿圈作逐齿咬合的偏心运动。外齿轮41齿，内齿轮42齿，两者相差1齿。因此，外齿轮作一周偏心运动时，外齿轮的齿在内齿轮里错位一齿。正常情况下，内齿轮静止不动，迫使外齿轮在一周的偏心运动中反方向旋转一齿的角度。（即输入轴顺时针方向旋转41周，外齿轮逆时针方向旋转一周）带动输出轴逆时针方向旋转一周，这样达到减速目的。外齿轮既在输入轴的作用下作偏心运动，又与内齿轮作用作旋转运动，类似于行星运动，既有公转，又有自转。

6.ZD6型电动转辙机如何传动？如何对道岔起到转换、锁闭作用？如何调整道岔密贴？ 转辙机通过减速器传动，将电动机输出的高转速、低转矩机械能，转变成低速、大转矩的机械能，以此达到减速的目的，满足转辙机末级转换机构的需要

7.ZD6型电动转辙机的自动开闭器由哪些部件组成？如何实现速动？ 自动开闭器

接点部分：动接点、静接点、接点座

动接点块传动部分：速动爪、滚轮、接点调整架、连接板、拐轴 控制部分：拉簧、速动片、检查柱 动作原理

其动作是受起动片和速动片的控制。输出轴转动时带动起动片转动。速动片由起动片上的拨片钉带动转动。从而将速动爪顶起或到位后落入，带动动接点块的运动。

8.简述自动开闭器的动作原理。其接点如何编号？如何动作？ 自动开闭器接点

有2排动接点，4排静接点，编号是站在电动机处观察，自右向左分别为1、2、3、4排，每排有3组接点，自上向下顺序编号，例11、12，13、14、15、16。

定位状态时，有第1、3 排接点闭合，和2、4排接点闭合。其中，2、3排接点是表示用，1、4排为动作用。道岔转换时，先断开表示接点组，最后断开动作接点组。

自动开闭器，在道岔转换前切断原表示电路，并为电机反转电路准备条件。并在转换最后使自动开闭器迅速切断电机动作电路接通表示电路。

9.表示杆有哪些作用？在正常和挤岔时如何动作？如何调整表示杆缺口？ 通过与道岔的表示连接杆相连随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及在定位还是在反位。

正常转换过程时，对表示杆缺口起到探测作用。道岔不密贴，缺口位置不对，检查柱不会落下，它阻止动接点块动作，不构成道岔表示电路，挤岔时，检查柱被表示杆顶起，迫使动接点块转向外方，断开表示电路。

在密贴调整完成后，才能进行表示的调整。先伸出，再拉入。先调密贴，再调表示。道岔转换到位后，自动开闭器上的检查柱就落入表示杆检查块的缺口之中，两侧的间隙调整为

1.5mm。

10.摩擦联结器有何作用？如何发挥这些作用？ 摩擦联结器：

用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。正常情况下，依靠摩擦力，内齿轮反作用于外齿轮，使外齿轮作摆式旋转，带动输出转动，使道岔转换。

当发生尖轨受阻不能密贴和道岔 转换完毕电动机惯性运动的情况下，输出轴不能转动，外齿轮受滚棒阻止而不能自转，但在输入轴的带动下作摆式运动，这样外齿轮对内齿轮产生一个作用力，使内齿轮在摩擦制动板中旋转（摩擦空转），消耗能量，保护电动机和机械传动装置。

11.挤切装置如何起到挤岔保护作用？

两挤切削将动作杆与齿条块连成一体。正常转换时，带动道岔。当来自尖轨的的挤岔力超过挤切削能承受的机械力时，主副挤切削先后被挤断，动作杆在齿条块内移动，道岔即与电动转辙机脱离机械联系，保护了转辙机的主要机件和尖轨不被损坏。

12.简述ZD6型电动转辙机的整体动作过程？ 整体动作过程应符合下列程序，切断表示电路→解锁道岔→转换道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。

13.ZD6系列转辙机主要有哪些型号？各有什么特点？用于何处？

为了满足现场重型钢轨和大号道岔的大量上道，额定负载2450N的ZD6-A型不能满足要求。于是产生了其它型号的转辙机

A、D、F型可以单机使用，E、J型配套双机使用 14.ZD7型电动转辙机有何特点？ ZD7-A型

取消了第一级的齿轮减速，速度更快

15.ZD6型电动转辙机如何安装？何为正装和反装？在什么情况下定位1,3排接点接通？ 在什么情况下定位2,4排接点接通？举例说明。

1、安装于角钢

2、安装方式

站在电动机侧看，动作杆向右伸，即为正装，反之，为反装。正装拉入和反装伸出为定位时，自动开闭器1、3排接点接通 正装伸出和反装拉入为定位时，2、4排接点闭合。

动作杆、表示杆的运动方向与自动开闭器的动接点运动方向相反。

16.道岔有哪几种锁闭方式，比较哪些的优缺点？提速道岔要采用何种锁闭方式？为什么？

按锁闭道岔的方式：

内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式

外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。提速道岔必须采用外锁闭方式，因为内锁闭可靠程度较差，不能适应提速道岔的要求。

17.简述钩式外锁闭装置的结构和动作原理。

由锁闭杆、锁钩、锁闭框、尖轨连接铁、锁轴和锁闭铁构成。

当转机转辙机转换时，动作杆带动锁闭件移动，密贴尖轨处的锁块随之入槽和移动，当动作至另一侧尖轨与基本轨密贴时，该侧尖轨的锁钩沿锁闭杆斜面向上翘起，当锁钩升至锁闭杆凸起顶面时，锁钩被锁闭铁和锁闭杆卡住不能落下，另一侧（斥离尖轨）的锁钩缺口

卡在锁闭杆的凸起处不能移动，从而保持尖轨与基本轨的开口不变。锁闭后的锁闭力是通过锁闭铁、锁闭框直接作用于基本轨，所以锁闭铁和锁闭框基本不承受弯矩，使锁闭更加可靠。

19.S700K型电动转辙机有何特点？

1、交流380V交流控制

2、摩擦联结器不需要调整

3、滚珠丝杠作为驱动传动装置延长其使用寿命。20.简述S700K型电动转辙机的结构和动作原理。

外壳、动力传动机构、检测锁闭机构、安全装置、配线接口

1、传动过程

电动机将动力通过减速齿轮组，传递给摩擦联结器 摩擦联结器带动滚珠丝杠转动

滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母水平移动

螺母通过保持联结器经动作杆、锁闭杆带动道岔转换 道岔的尖轨或可动心轨经外表示杆带动检测杆移动

2、动作过程

（1）解锁过程及断开表示接点过程（2）转换过程

（3）锁闭及接通新表示接点过程

21.ZD（J）9型电动转辙机有哪些特点？它与ZD6, S700K相比有何异同？ 22.液压传动有何优缺点？P192 23.简述ZYJ7型电液转辙机的结构和动作原理。

24.ZYJ7型电液转辙机是否一定要和SH6型转换锁闭器配套使用？为什么？ 不需要，因为ZYJ7本身有液压站，SH6需要另外设置液压站。

25.非提速的9号,12号,18号道岔如何配置ZD6和ZD（J）9型转撤机？提速的9号、12 号、18号道岔（包括固定辙岔和可动心轨）如何配置S700K,ZD(J)9和ZYJ7型转撤机？

26.电空转辙机与电动转橄机、电液转辙机相比有何异同？有何优缺点？适用范围有何 不同？

电空转辙机是以压缩空气为动力，速转换道岔，锁闭道岔和表示尖轨位置的设备，用于有压缩空气源的自动、半自动化铁路驼峰编组场中的50kg和43kg轨9号以下单开对称道岔或三开道岔。第四章

1.直流电磁无极继电器的吸起值为何比释放值大? 答：因为只有吸起值大于释放值，才能够使铁芯与衔铁间产生足够大的电磁

吸引力，从而让铁芯与衔铁吸合，动接点与前接点接触，让直流电磁无极继电器能够正常工作。

2.直流电磁无极继电器的止片有何作用？它对吸起值有无影响？为什么? 答：1.止片是用来增大继电器在吸起状态时的磁阻，减少剩磁的影响，从而 使得衔铁正常落下。2.它对吸起值没有影响。

3.因为止片的作用仅仅只是削弱剩磁的作用，并没有增大或减小铁芯与衔铁间的电磁吸引力，所以对吸起值没有影响。

3.无极继电器的止片厚薄对继电器的时间特性有何影响？为什么？

答：1.改变铁芯与衔铁间的止片的厚度，会改变继电器的落下时间，止片如

果增厚，落下时间减小，止片如果减薄，落下时间增大。2.因为不同止片的厚度对于减少剩磁的影响不同。

4.直流有极继电器有何特点？它与无极继电器从直观上来看如何区别? 答：1.它的特点就是在继电器磁系统中加入了永久磁钢。

2.这使得继电器无论是在定位还是反位的情况下，都能保证在线圈中电流消失后，仍能继续保持相同状态。最大的区别是有极继电器添加了呈刃形的长条形永久磁钢。5.继电器的机械特性曲线说明什么？它有何作用？

答：1.说明了机械力FJ是随着铁芯与衔铁间气隙距离的变化从而形成一条折 线，并且可以看出有两点的变化最大。

2.根据机械特性曲线，我们可以找出机械力的变化规律，然后根据机械力的变化规律确定牵引力的大小。

6.什么叫返还系数？作为铁路信号用的继电器，返还系教选用大的好？还是小的好？ 答：1.返还系数就是继电器的返回量数值与动作量数值的比值。比如过流继

电器的返回系数就是返回系数=返回电流/动作电流。2.选用小的好。

3.因为返还系数的值越小，电流用波动的情况下，继电器仍能稳定工作。

7.保持式有极继电器的保持吸力与哪些因素有关？控制电流产生的吸力与什么因素有关？转极所需安匝与保持吸力之间有何关系？

答：1.保持吸力与磁保持继电器中的双稳态（断开和闭合状态）永磁力有关。2.控制吸力与电流强弱，线圈缠绕圈数，铁芯与衔铁本身质量，以及气隙大小。3.转极所需安匝值越大，则保持吸力越困难。8.说明 AX 型有极继电器的工作原理。

答：AX 型有极继电器的工作原理是通入不同方向也就是不同极性的电流，可以改变继电器的吸起或落下状态，并且在切断电流后仍能保持原来电流极性工作的状态。9.AX 型偏极继电器无电时衔铁为何能落下？永磁失磁后会出现什么现象？ 答：1.因为AX 型偏极继电器是为了满足电路中鉴别电流特性极性的需要设

计的，所以偏极继电器只能在规定方向的电流通入线圈时才能吸起，反方向不能吸起，无电时衔铁落下。

2.如果永磁失磁后，无论向线圈通入什么方向的电流，继电器都不会再工作。10.一般直流无极电磁继电器的吸起时间与落下时间哪一个时间 长？为什么？

答：1.一般是吸起时间比落下时间长。

2.因为继电器吸起时要克服重力，而继电器落下时是由于重力。并且通入电流时并不会立刻吸起，而切断电流会立刻落下。

11.铁芯中套铜套或铜环为什么能使继电器缓动？

答：1.时间继电器线圈的缓吸线圈就是指在时间继电器里的铁心上套铜环或 用铜制的线圈架（即铜套）。

2.继电器达到缓动的要求，当线圈接通或切断电源时，铁心中的磁通发生变化，使铜环中产生感应电流而造成铁心中磁通变化延缓，从而使继电器动作时间延长达到缓动。12.铜环安装位置对继电器缓动特性有无区别？为什么？

答：1.我认为这肯定有区别。2.因为铜环在不同的安装位置对最后铜环延缓铁芯中磁通变化的影响肯定不同。

13.用电路的方法使继电器缓放，哪些方法行之有效？所以能达 到缓放效果的关键在哪里？

答：1.行之有效的方法如在继电器线圈上并联R,C原件。

2.这个方法的关键点在于利用电容储存电能的原理构成缓放电路，并且只要调整R,C相关参数就可以调整缓放时间。

14.为什么接点间会产生火花或电弧？接点间产生电弧或火花对 接点有何损害？

答：1.由于接点电路中存在电感，则在断开时电感上会出现过电压，它与电 源电压一起加在接点间隙上，使刚分开一点距离的接点间隙击穿而放电。2.接点间产生电弧或火花对接点也会造成损伤，从而会降低继电器使用寿命。15.产生接点间火花或电弧的条件是什么？ 答：1.接点从分离或接触的一瞬间。

2.接点间要有很高的自感电动势。3.接点间要留有气隙。

铁路信号基础设备实验 篇2

1 项目化教学

传统的教学方法以章节顺序重点讲授理论知识,老师在课堂上讲,学生在课堂上听,即使课程安排了实践教学也是象征性地在实训室参观一下。这就导致学生的专业技能根本得不到锻炼,而他们在工作岗位上要依靠对理论知识的理解适应具有操作性的工作内容,这对学生的知识迁移能力提出了很高的要求。

与传统的教学方法相比,项目化教学方法是一种“行为导向”的教学法。它把实际工作内容与课程教学内容紧密结合,将课程内容根据工作实际划分成不同的项目,再在每个项目中提炼出若干个任务。在整个教学过程中以项目为载体,用任务驱动项目,让学生通过完成任务学习理论知识,同时锻炼实践技能。

2 课程教学内容研究

2.1 课程性质

《铁路信号基础设备维护》是铁道信号自动控制专业的一门专业基础课,是学生上岗必须具备的基本技能,本课程服务于高职高专人才培养目标,坚持理论与实务结合,以技能培养为主线,培养铁路信号员的设备维护维修能力。要求学生在掌握基本理论的基础上,达到学以致用的要求,为学生将来走上工作岗位奠定理论和技能基础。

2.2 课程目标

通过对该门课程的学习,使学生掌握各类继电器的结构特征及工作原理;掌握信号机的机构、显示原理、显示意义以及信号机设置、检修以及故障处理;掌握轨道电路的基本组成和作用,不同类型的电路特点和工作原理;掌握各类道岔转换设备(转辙机)的构成及动作原理。能正确使用各种仪表测试信号设备的参数,具备分析和处理常见信号设备故障的能力,为今后从事铁路信号设备维护工作提供知识和技能打下坚实的基础。同时,结合本课程的特点,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.3 课程内容

《铁路信号基础设备维护》主要讲授铁路信号四大基础设备(分别是信号继电器、信号机、轨道电路和道岔转辙设备)及其维护项目和维护方法与步骤。

《铁路信号基础设备维护》课程项目化教学研究以检修过程型、操作程序型、故障检测型、工艺型项目为主体,紧密结合职业技能鉴定标准,以实际岗位工作项目对确定的课程内容进行序化和整合。课程内容共分为四个项目,分别是项目一信号继电器维护(含3个任务)、项目二轨道电路维护(含3个任务)、项目三信号机维护(含4个任务)、项目四道岔转辙设备维护(含3个任务)。

3 教学方法研究

3.1 教学组织

《铁路信号基础设备维护》项目化教学始终以学生为主体,老师起引导作用。项目中每个任务的完成包括6个步骤,分别为获取完成任务所需的资讯、任务完成方案的计划、最终方案择优决策、任务方案实施、方案实施过程检查以及任务完成情况考核。整个教学过程以任务驱动项目,通过项目化的教学活动,使学生的实践能力得到锻炼,同时也培养了学生的职业能力,职业态度以及职业素养。

3.2 教学模式

为了解决专业理论课与实践课脱节的问题,使学生的动手学习与动脑学习更好地结合起来,提高学生学习的兴趣和积极性,在课程《铁路信号基础设备维护》的教学过程中我们采用采用“教、学、做”一体化的教学模式。

根据课程内容,本课程整个教学过程在教室和校内实训室进行,首先由教师根据学生学习情况进行分组,强弱组合,在后续的教学过程中学习能力、领悟能力比较强的同学在教师无法照顾到每一个学生的情况下对学习能力较弱的学生进行帮助学习;其次,教师将任务要求告知每一个学生,学生根据分组查阅资料,进行自主学习,制定完成任务的实施方案,在此过程中学生有理解不了的问题教师将会进行针对性地辅导;再次,学生根据在教室自主学习所掌握的相关知识,到校内实训室进行实践,对自己所制定的实施方案进行验证,进一步加深对相关知识的理解和掌握;最后,以小组为单位总结本任务学习过程中遇到的问题和解决方法以及在本任务学习过程中的收获和体会,同时,教师对学生自主学习和实践验证实施方案过程进行点评。最终将理论知识课堂讲授、学生听课学习和实训实践三者融为一体。

4 考核方法研究

该课程是一门集理论教学与实践教学为一体的技能型应用课程,因此,该课程考核采用如下方法进行:

4.1 理论知识考核

学期末全院统一采用闭卷考试,对本课程中涉及到应掌握的重点理论知识进行考核,检查学生对具备理论知识的掌握情况。试题基本类型有填空、选择、判断、程序阅读、程序编写,考试成绩为100分制。

4.2 过程性评价(项目任务考核)

该课程每个项目都有不同的权重,考核成绩为100分制。每个任务设计了考评表,记录学生在平时的表现,考核点包括知识学习、动手操作能力、工作态度、纪律、组员协作等方面,过程性考核包括三部分:教师在学生任务完成过程中,按照职业岗位要求,对学生任务完成情况、组员协作情况、职业素质等进行评价并打分;任务完成后学生进行自评,对在任务方案实施过程中的表现进行评价并打分;组内成员进行互评,最终形成不同的考评表。

5 结语

《铁路信号基础设备维护》是铁道信号自动控制专业的一门专业基础课程,是所有后续专业课程的基石,能否很好地掌握本课程所涉及的专业知识,直接影响后续专业核心课程的学习。所以,在该课程今后的教学中我们将根据专业职业要求和岗位要求,采用项目化教学,用更适合职业教育的教学模式、更完善的课堂组织方式和考核方式,督促学生掌握专业知识和专业技能。

摘要：对信号机、转辙机、信号继电器及轨道电路的日常保养、维护以及故障诊断和故障处理是铁路电务部门的日常工作,是信号工必须掌握的职业技能。本文对课程《铁路信号基础设备维护》的教学进行研究,该课程采用项目化教学,课程教学采用“教、学、做”一体化模式重点培养学生的实践能力,同时将传统的期末考试与实操和理论学习的过程性考核相结合,从每一个环节督促学生更好地掌握专业知识和专业技能。

关键词：项目化教学,教学组织,教学模式,考核方法

参考文献

[1]高玉萍.项目化教学课堂实施中存在的问题与对策[J].高等职业教育(天津职业大学学报),2009,(5).

[2]王凤梅.高职院校项目化教学模式存在的问题与对策[J].现代农业,2016,(6).

[3]姚玥明.论高等职业院校项目化教学改革[J].科教导刊(下旬),2016,(5).

铁路信号基础设备实验 篇3

【关键词】信号基础；一体化；改革；探究

“教学做一体化”是高等职业学校专业教学中探索创新的一种教学模式，这种教学模式把理论教学和实践技能训练有机结合在一起，能有效激发学生的学习兴趣，针对各个行业，培养熟悉专业规范、标准，掌握实用、够用的理论知识和基本操作技能，熟悉现场工作情境，能按照作业规范，熟练进行生产操作的具有健全人格的高素质、高技能型人才。

一、“教学做一体化”的内涵

“教学做一体化”就是在职业教育中把本专业的理论知识和实践技能科学融合，将课堂教学、技能训练、考核方式等过程有机整合，相互贯穿，每次教学均以完成行动导向的任务为目标，实行教中学，学中做，教学做一体化的教学模式，把“教、学、做、训、考”等各个环节结合在一起，形成新的结构和系统，具备新的功能。

“教学做一体化”要坚持实用为主、够用为度的原则，以职业技能训练为核心，使学校教学与现场实践更好的衔接，将学校教学与岗位技能融为一体。“教学做一体化”要打破传统的学科体系和教学模式，根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源，实现专业理论课教师与实训指导教师一体、理论教材与实训指导材料一体、理论教室和实验实训场所一体。

二、“教学做一体化”改革在《铁路信号基础设备维护》课程的探索

《铁路信号基础设备维护》课程的学习目的是使学生掌握铁路信号基础设备——继电器、信号机、轨道电路及转辙机的作用、结构及工作原理，使学生掌握铁路信号基础设备维护检修的基本程序和技能，为后续专业课程学习与专业技能训练做准备。

在《铁路信号基础设备维护》课程一体化教学改革中，我们根据铁道信号专业教学标准和培养目标，结合学院现有的教学设备，按照我院高职学生的学习特点，研究设计教学方案，打破了传统教学计划中基础课与专业课、章节先后的严格界限之后，大力推行“模块化”课程教学，就某一单元设备逐步加深学习，直至完成整个单元设备的全部项目，再进行下一单元。把单元设备学习设计成一个个工作项目，每一个项目再设计若干个教学任务，由教师分别设计每一节的课堂教学方案。在课堂上运用多种教学方法实施教学，收到了良好的教学效果。

1.行动导向教学法

在实施《电动转辙机维护与检修》项目中采用了行动导向教学法。这种教学方法的基本原则是“行动导向”，学生为了“行动”来学习并通过“行动”学习。教师针对铁道专业室外信号工岗位 “ZD6电动转辙机检修”的工作任务，按照“信息、计划、实施、检查、评估”5个完整的行动序列进行行动导向教学，使学生自主、自觉参与到学习中来。

实施中，教师首先介绍ZD6电动转辙机维护与检修工作任务，然后发动学生按照任务要求，通过查阅设备说明书、信号设备维修手册和实物对比等方法，收集ZD6转辙机结构、原理及维护与检修流程等信息。第二步是把学生按照个体差异进行分组，对收集的信息进行讨论，确定ZD6电动转辙机的认知步骤，制定合理的拆解方案，分析拆解中可能出现的问题，并提出可行的解决方案。第三步，学生根据选定的拆解步骤，按照ZD6转辙机检修流程，实施拆解组装，获得实用的ZD6电动转辙机拆装技能。教师在这一过程中要特别强调电动转辙机拆解组装安全操作规范，引导各组学生按照方案进行任务的实施，着重培养学生独立解决问题的能力。第四步，组间相互检验和评比，找出自身不足，并提出有针对性的改进措施，最后由老师进行检查。第五步，利用提前制作的控制电路，让各组派出1名代表用组装的ZD6电动转辙机试验，能够正常工作的给予表扬，并授予该组先进班组称号，使学生产生强烈的成就感、对以后的学习产生更加浓厚的兴趣。

行动导向教学法系统、规范，能够较全面的达到教学目的，得到了广大师生的认同和好评。

2.仿真游戏式学习法

我们把《信号机维护与检修》中实训室内不能实现的高柱信号机检修、信号显示距离调整等任务用3D游戏场景表现出来。逼真的3D游戏情节、充满节奏感的配乐强烈地吸引着学生，课堂气氛热烈而活跃。学生们都感到不可思议，急于一试身手，在操作过程全神贯注、生怕失败。这种方法能很好地调节学生的情绪，促使学生注意力高度集中，认知效果非常好。

3.头脑风暴与课堂辩论结合法

在认知轨道电路的种类和作用时，采用头脑风暴与课堂辩论结合的方法。教师提出问题：用什么方式可以检测轨道上的列车占用？让同学们充分发挥想象，思考一个合理的答案，并进行优劣辩论。很多同学会根据自己的生活经验提出具体方法，如人工监视、测重、测轴、扫描等手段并组织语言进行回答。

然后，我们组织学生进行一个小型的课堂辩论赛。根据观点把学生分组，每组选举一人首先阐明本组方案及其各项功能指标及先进性，其余选手则分别针对其他组方案进行“反驳”，最后由一人进行总结陈述。

根据辩论结果，老师做点评，再补充讲解学生们没有想到的轨道电路种类与作用等。通过这样激烈的辩论，利用学生的好胜心理，使学生的思维高度集中，注意归纳类比，队员之间相互补充配合，可让学生在热烈的气氛中掌握所学的知识，并对其他方案留下深刻的印象。

三、一体化教学改革的体会与思考

随着铁路信号技术的飞速发展，如何提高教学效果，增强学生的职业技能，已成为高职院校铁道信号专业教学改革的迫切主题。通过一体化教学的实施，提高了教师对专业知识的驾驭能力、提高了学生的学习兴趣，增强了学生的协作精神和综合职业能力。

铁道信号专业“教学做一体化”教学改革的几点思考：

1.推行“教学做一体化”首先要在教学管理制度上改革

“教学做一体化”将传统的课堂教学、技能训练、考核方式等过程整合后，首先带来的是教师教学方式的转变。每节课的授课时长、强度和参与的人数都会增加，在教师的工作量计算、绩效系数计算上给予充分而合理的测算，在教学评价、职称评聘乃至职务晋升上都要建立相应的制度，以鼓励承担一体化课程教师的积极性，避免在实训场所照本宣科、“穿新鞋走老路”的假一体化教学现象。

2.“教学做一体化”改革要有配套的实践场所和双师素质教师

实施“教学做一体化”教学改革，实践场所及设备工位数必须有足够的保障，否则“几个人做，一群人看”，又会沦为传统的“教学演示”模式。实施“教学做一体化”教学改革，必须要有足够数量具有现场实践经验的双师素质教师。教师如果没有接触过现场信号设备或不能进行熟练的维护检修，对学生的实践技能培养就无从谈起。

3.“教学做一体化”改革要避免重实践不重理论

在“教学做一体化”教学中，由于实践环节参与性强，学生积极主动，从而降低了对理论知识的重视程度，这样就造成了“重实践轻理论”的现象。老师应在实施中应积极引导，使学生掌握必备的理论知识，这样培养的学生才是满足企业要求的高素质人才。

4.“教学做一体化”改革是一个长期的过程

铁路信号基础课程复习题答案 篇4

一、填空题

1、信号继电器按动作原理分为（电磁继电器）和（感应继电器）。

2、信号继电器按电流性质分为（直流继电器）和（交流继电器）。

3、安全型继电器是直流24V系列的重弹力式（直流电磁）继电器，其典型结构为（无极继电器）。

4、双线区段的车站股道编号应从正线起，按列车的运行方向分别（向外）顺序编号。

5、在站场平面布置图上，站场股道编号，正线编为（罗马）数字，站线编为（阿拉伯）数字。

6、信号设备编号中的“1DG”表示（1号道岔区段轨道电路）。

7、实行极性交叉是轨道电路（防止钢轨绝缘破损）的防护措施之一。

8、安全型继电器接点接触式形式有（面接触）、（线接触）、（点接触）。

9、继电器电路的分析法有（动作程序法）、（时间图解法）、（接通径路法）。

10、JRJC-70/240二元二位继电器具有（相位）和（频率）选择性，它吸起的条件是（局部电压超前轨道电压90度）。

11、进站信号机的安装距最外方道岔尖轨尖端（不少于50M）的地方。

12、当进站及通过信号机灭灯时，其前一架信号机应自动显示（红灯）。

13、列车的禁止信号显示（红）灯，调车的禁止信号显示（蓝）灯。

14、自动闭塞的通过信号机在上、下行处243KM和560M处，它的上行通过信号机的编号是（2436），下行通过信号机的编号是（2435）。

15、遮断信号机平时显示（不显示）灯，（不起信号）作用，机柱涂有（黑白相间的斜线），当发生危险时显示（红）灯。

16、进站复示信号机采用（灯列式）结构，它（复示）进站信号机的显示。（）时表示站内正线停车，（）表示站内侧线停车。

17、XDZ—B型多功能信号点灯装置电路中，端子1、2输入的是（交）流（220）V电压，接信号灯泡主丝的端子是（3），电压是（直）流（12）V；信号灯泡付丝的端子是（4），电压是（直）流（）V ；它们的公共端子是（）。

18、在25HZ相敏轨道电路中防护盒是由电感和（电容）串联而成，对交流50HZ呈（串联）谐振，相当于（15Ω）的电阻，以抑制干扰电流；对25HZ的信号电流相当于（16µf电容），对25HZ信号电流的无功分量进行补偿，起着（减小轨道电路传输衰耗和相移）的作用。

19、ZD6-A型转辙机是由（电动机、减速器、摩擦联结器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等）组成。20、信号设备必须设置（安全）、（屏蔽）、（防雷）地线。

21、标准分路灵敏度是衡量轨道电路（分路效应优劣的）标准。我国规定一般的轨道电路分路灵敏度为（0。06Ω）。

22、对于轨道电路，在分路状态最不利的条件下用（0。06Ω）的标准分路线，在任何地点 分路时轨道电路的接收设备必须（停止工作）。

23、在ZD6型单动道岔控制电路中的启动电路中，定位启动接点是自动开闭器接点的（41、42），反位启动接点是自动开闭器接点的（11、12）；

24、在ZD6型单动道岔控制电路中的表示电路中，定位表示接点是自动开闭器接点的（13、14；

31、32；

33、34），移位接触器接点是（03、04），而反位表示接点是（21、22；

23、24；

43、44），移位接触器接点是（01、02）。

25、将（防雷元件以插接件的形式）组合成一个整体，称为防雷组合单元。

二、问答题和叙述题

1、写出：下列继电器的各字母代表的意义和继电器的线圈图形符号及接点图形符号

1）JWXC-1700

2）JZXC-480

3）JWXC-H340

4）JWJXC-H125/0.44

5)JYJXC-135/220 6)JPXC-1000

7)JSBXC-850

2、说明无极继电器由哪些部分组成？它的电路动作原理（画图说明）

答：无极继电器是由电磁系统和接点系统系统两大部分组成。电磁系统由：线圈、铁芯、轭铁和衔铁组成；

接点系统由：银接点单元、动接点单元、电源片单元、拉杆、绝缘轴与动（中）接点轴、压片、下止片与接点架组成。

3、背画JZXC-480整流式继电器的线圈、整流器与电源片连接图

4、有极继电器有什么特点？磁路由哪几部分组成？接点号码是几位数？

答：有极继电器又称极性保持继电器，它的特点是：

1）根据电流极性的不同有两种稳定的工作状态，定位和反位； 2）即使电流消失，继电器仍能保持状态；

3）要改变继电器的状态需通入相反极性的电流。

有极继电器的磁路系统是由永磁磁路和电磁磁路组成。接点号码是百位数。

5、偏极继电器有什么特点？磁路由哪几部分组成？接点号码是几位数？

答：偏极继电器的特点：

1）只有通过规定的电流方向时吸起，而通以反方向电流时衔铁不动作；具有电流极性鉴别能力；

2）只有一种稳态，落下是稳定状态（断电时落下）。

6、画出JRJC-70/240二元二位继电器的接点组编号。

7、设计电路：用一组24V电源和DBJ、FBJ的第8组接点，DBJ吸起时点绿灯L，FBJ吸起时点黄灯U；

且DBJ 的第8组FBJ必须串联。

8、固定信号机按用途分为几种？有什么类型？

答：固定信号机按用途分为：9种，有：进站、出站、进路、通过、调车、驼峰、遮断、预告、复示等

9、信号机和信号表示器有什么区别？

答：信号机是表达固定信号显示所用的机具，用来防护站内进路，防护区间，防护危险地点，具有严格的防护意义。

信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图的，或对信号进行某些补充说明所用的器具，没有严格的防护意义。

11、进站信号机的显示意义？（三显示、四显示自动闭塞）答：

1、三显示自动闭塞(1)一个绿色灯光——准许列车按规定速度经正线通过车站，表示出站及进路信号机在开 放状态，进路上的道岔均开通直向位置

(2)一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置，进入站内正线准备停车；

(3)两个黄色灯光——准许列车经道岔侧向位置，进入站内准备停车；

(4)一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置，进入站内越过下一架已经开放的信号机，且该信号机所防护的进路，经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置

(5)一个红色灯光——不准列车越过该信号机；

(6)一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车经道岔直向位置，进入站内越过下一架已经开放的接车进路信号机准备停车。

（7）准许列车在该信号机前方不停车，以不超过20km/h 进站或通过接车进路，并须准备随时停车。

2．四显示自动闭塞区段进站色灯信号机

(1)一个绿色灯光——准许列车按规定速度经道岔直向位置进入或通过车站，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；

(2)一个黄色灯光——准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔直向位置进入站内正线准备车；

(3)两个黄色灯光——准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔侧向位置进入站内准备停车；

(4)一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经过18号及其以上道岔侧向位置，进入站内越过下

一架已经开放的信号机，且该信号机所防护的进路，经道岔的直向位置或18号及其以上道岔的侧向位置；

(5)一个红色灯光——不准列车越过该信号机；

(6)一个绿色灯光和一个黄色灯光——准许列车按规定速度越过该信号机，经道岔直向位置进入站内，表示下一架信号机已经开放一个黄灯。

（7）准许列车在该信号机前方不停车，以不超过20km/h 进站或通过接车进路，并须准备随时停车。

12、电化区段的信号机外缘与接触网带电部分距离和回流线有什么要求？

答：电化区段的信号机的金属体外缘部分与接触网带电部分的距离不得小于2M，与回流线距离在1M以内时，应加绝缘防护，但不得小于0.7M。

13、背画DDXL-34型点灯单元电路图（型号、名称及端子号要标全）

14、背画微电子JXW25相敏轨道电路图（一送二受）。

15、何谓轨道电路？说明及工作原理？

答：轨道电路是以两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘）为导体，接受送电和受电设备构成的电路称为轨道电路。

轨道电路的原理：

当轨道电路完整，且无车占用时，电源通过限流电阻和钢轨受电端变压器构成回路，使轨道继电器吸起，表示本轨道电路空闲。

当轨道电路被车占用时，轨道电路被车辆轮对分路，使轨道继电器端电压低于其工作值，轨道继电器落下，表示本轨道电路被列车占用时，由于列车轮对的分路电阻很小，几乎被短路，流经轨道继电器的电流大大减小，使轨道继电器落下，表示轨道电路被占用。用轨道继电器励磁吸起和落下状态来表示轨道空闲和占用情况。

16、画图说明扼流变压器的作用。

答：扼流变压器的作用有三点：

1）使牵引电流顺利的流过绝缘节； 2）使牵引电流得到平衡；

3）轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息。

扼流变压器对牵引电流阻抗很小，而对信号电流阻抗较大，沿着两根钢轨流过的牵引电流在轨道绝缘处通过扼流变压器的上部和下部线圈，再经过其中心线流向另一扼流变压器的上部和下部线圈，然后又流向相邻轨道电路两根钢轨中去。这样，牵引电流就越过了绝缘节。因为钢轨中的牵引电流大小相等，扼流变压器上、下部线圈的匝数也相同，因此牵引电流在上、下线圈产生的磁通相等，其方向相反，它们的总磁通等于零，所以牵引电流得到了平衡。所以对次级线圈信号设备没有影响。但若在两钢轨中流过的牵引电流不平衡时，扼流变压器铁芯中总磁通不为零，在次级线圈中将产生干扰，影响信号设备使用。

对于信号电流因极性交叉，在两扼流变压器中点处电位相等，故不会越过绝缘节流向另一轨道电路区段，而流回本区段，在次级感应出信号电流。

17、什么是轨道电路的调整状态？分路状态？断轨状态？最不利的因素是什么？

答：1）轨道电路的调整状态：当轨道电路完整和空闲，接收设备（轨道继电器）正常工作时的状态称为调整状态。

2）轨道电路的分路状态：当轨道电路区段有车占用时，接收设备（轨道继电器）应被分路而停止工作的状态称为分路状态称为分路状态。

3）轨道电路的断轨状态：指钢轨在某处断开时的状态，要求接收设备应不能工作。轨道电路调整状态最不利的因素是：电源电压最低，钢轨阻抗最大，道碴电阻最小； 轨道电路分路状态最不利的因素是：电源电压最大，钢轨阻抗最小，道碴电阻最大； 轨道电路断轨状态最不利的因素是：电源电压最大，钢轨阻抗最小，道碴电阻为临界值。

18、什么是轨道电路的极性交叉，为什么要极性交叉？

答：对有钢轨绝缘的轨道电路，为实现绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。对于交流供电是相邻轨道电源相位相反。

如图：1G如有车占用而绝缘破损，流经1G的电流等于1G和3G两个轨道电源的总和，1G也能保持吸起，这非常危险，会危及行车安全的；若实行极性交叉，如果绝缘破损，GJ的电流是两个轨道电流之差，调整得当，1GJ、3GJ都落下，实现了故障—安全的原则。所以采取轨道电路极性交叉可以防止由于绝缘破损引起轨道继电器错误动作。

19、什么是一送多受轨道电路？举例说明，为什么要设一送多受轨道电路？

答：在分支轨道电路设有一个送电端，每个分支的另一端各设一个受电端，在各分支的轨道继电器的前接点都串接在主轨道继电器电路中，这就是一送多受轨道电路。

为什么要设一送多受轨道电路呢？因为在并联式轨道电路中如直股有车或弯股有车时，轨道继电器都应落下，但是如弯股没有设受电端，平时在弯股中只有电压检查，而无电流检查，如果列车进入弯股时，恰时这时跳线断或者钢轨断，或者轨面表面不洁或分支线路过长，GJ就会不落下，这是不符合故障---安全的原则。如果设一送多受轨道电路，每个分支都会有电流检查，所以如果任何一个分支中轨道电路有车占用或发生跳线断等情况都会使分支轨道继电器失磁落下，由于它们的接点串联在主轨道继电器中，进而使主轨道继电器也落下，这样可以监督轨道电路的状态。所以要设一送多受轨道电路。

20、背画BG1-72/

25、BG3-130/25型变压器的电路接线图

21、背画ZD6型四线制道岔控制电路图

22、背画JXW25型电子接收器的接线图，并说明其接收器的电气特性。

答：

JXW25型电子接收器工作电压为DC24

o

o

V，工作电流不大于100mA.，轨道接收阻抗│ZG│＝400Ω±20Ω，Ø＝72±10。在轨道电路空闲状态下，电子接收器输出给执行继电器的电压为20－30V。应变时间0.3－0.5S。在接收理想相位角的25HZ轨道信号时，返还系数大于90％，局部电源电压110V，25HZ；轨道信号电压滞后局部电压的理想相位角为： 90 o。

23、何谓继电器的额定值、充磁值、工作值、释放值、反向工作值、转极值？反向不工作值？返还系数？

答：1）额定值：是满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流值。

2）充磁值：为了测试继电器的释放值或转极值，预先使继电器磁系统磁化，向其线圈通以4倍的工作值或转极值这样可使继电器磁路饱和，在此条件下测试释放值或转极值。

3）工作值：向继电器通电，直到衔铁止片与铁芯接触，全部前接点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。

4）释放值：向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，至全部前接点断开时的最大电压或电流值。

5）反向工作值：向继电器线圈反向通电，直到衔铁止片与铁芯接触，全部前接点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。

6）转极值：使有极继电器衔铁转极的最小电压值或电流值，以分为正向转极值和反向转极值。

正向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部定位接点闭合，并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。

反向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部反位接点闭合，并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。

7）反向不工作值：各偏极继电器线圈反向通电，继电器不动作的最大电压值。

8）返还系数：释放值与工作值之比称为返还系数。返还系数越高越好，标志着继电器的落下越灵敏。

24、透镜式色灯信号机由哪些部件组成？各起什么作用？透镜式色灯信号机构由哪些部件组成？各起什么作用？

答：透镜式色灯信号机由机柱、机构、托架、梯子组成。

机柱的作用：安装机构和梯子；机构：配备透镜组和灯泡；托架：将机构固定在机柱上；梯子：用于信号维修人员攀登作业。

透镜式色灯信号机机构是由：灯泡、灯座、透镱组、遮檐和背板组成。

灯泡：是色灯信号机的光源，采用直丝双丝铁路信号灯泡；

灯座：用来安装灯泡，采用定焦式灯座；

透镜组：由两块带棱的凸透镜组成，外面无色，里面有色，组成光系统，满足信号显示距离的要求。

遮檐：防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示；

背板：构成黑暗背景，可衬托灯光的亮度，改善瞭望条件。

25、轨道电路区段如何命名？（含一组、二组、三组以上道岔）答：

一、道岔区段的轨道电路的命名：

1）按道岔编号命名，如含一组道岔以编号命名，如1DG；3DG；5DG等；

2）含两组道岔区段，以两组道岔编号连缀命名：如15—17DG；

3）如含三组以上道岔则以两端道岔连缀命名：如包含11、13、27三组道岔就以11-27DG

＋2.4－3.6命名

二、无岔区段命名：

1）以股道命名：如IG、IIG等；

2）进站信号机内方及双线单方向运行的发车口处的无岔区段，根据所衔接的股道号A（下行咽喉）、B（上行咽喉）如IIBG；用进站信号机命名：XJG，XDJG；

3）差置调车信号机，以两端道岔编号写出分数表示：如：1/9WG；

4）牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机接近区段，用调车信号机编号后加G来表示；如：D5G

26、转辙机的作用是什么？

答：1）转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位；

2）道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；

3）正确反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示；

4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。

27、对转辙机有哪些要求？

答：1）作为转换装置，应具有足够大的拉力，以带动尖轨作直线运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复到原位。

2）作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时，不应锁闭；一旦锁闭，应保证不致因车通过道岔时的震动而错误；

3）作为监督装置，应能正确的反映道岔的状态。

4）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。

28、雷电从哪些途径侵入信号设备？

答：雷电侵入信号设备的主要途径是交流电源线、轨道电路、电缆等

29、什么是纵向电压？横向电压？ 答：纵向电压指的是导线或设备对地电压，每条导线上的折射电压或反射电压均为纵向电压。

横向电压指两导线之间的电位差。30、防雷元件有哪些？

答；防雷元件主要有金属陶瓷放电管，氧化锌压敏电阻、瞬变电压抑制器、防雷变压器、阀式避雷器、硒片。

31、什么是联锁？

答：进路上的道岔位置不正确，或有车占用，有关信号不能开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，道岔不能转换，信号、道岔、进路之间这种相互制约的关系称为联锁关系，简称联锁。

32、什么是防护道岔？什么是带动道岔？举例说明

答：为了防止侧面冲突，有时需要将不在所排列进路上的道岔处于防护位置，并予以锁闭，这种道岔称为防护道岔。

例如：当排列由3/5道岔反位的进路时，尽管1号道岔不在该进路上，但仍然要求1号道岔锁在反位。为防止1号道岔在定位时，一旦北京方面的下行列车在长大下坡道行驶失控而冒进下行进站信号机，在5号道岔处造成侧面冲突，因此我们称1号道岔为防护道岔。

33、什么是分路灵敏度？

答：在轨道电路钢轨上，用一电阻值在某点对轨道电路分路，若恰好能使轨道继电器线圈中的电流减小到释放值，则这个分路电阻值就叫做该点的分路灵敏度。

34、什么是标准分路灵敏度？

答：标准分路灵敏度是衡量轨道电路分路效应优劣的标准。我国规定一般的轨道电路标准 分路灵敏度为0。06Ω。对于一轨道电路，在分路最不利的条件下，用0。06Ω的标准电阻线，在任何地点分路时轨道电路的接收设备必须停止工作。

驼峰轨道电路的分路灵敏度为0。5Ω，UM71无绝缘轨道电路的分路灵敏度为0。15Ω。

35、ZD6转辙机用的是直流电动机，它的电气参数有哪些？ 答：ZD6转辙机的直流电动机的电气参数是：

额定电压160V；额定电流2.0A；磨擦电流2.3－2.9A；额定转速2400r/min;额定转矩0.8826N·m；短时工作输出功率 220VA；单定子工作电阻（20ºC）（2.85±0.14Ω）×2Ω；刷间总电阻（20ºC）4.9Ω±0.245Ω。

36、什么是单机牵引？双机牵引？多机牵引？

答：一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引；由两台转辙机牵引的称为双机牵引；由两台以上转辙机牵引的称为多机牵引。

37、信号设备需设哪些地线？

答：信号设备需设安全地线、屏蔽地线，防雷地线。

38、什么是道岔的定位和反位？

答：每组道岔都有两个位置：定位和反位。道岔的定位指道岔经常开通的位置，在排列进路过程时临时改变的位置叫做反位。

39、联锁的基本内容是什么？

答：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符。40、联锁的基本技术条件是什么？ 答：联锁的基本技术条件有三点：

1）进路上各区段空闲时才能开放信号；

2）进路上有关道岔在规定位置且被锁闭才能开放信号；

铁路信号基础设备实验 篇5

【发布文号】交通运输部令2013年第21号 【发布日期】2013-12-24 【生效日期】2014-01-01 【失效日期】

【所属类别】国家法律法规 【文件来源】交通运输部

铁路运输基础设备生产企业审批办法 中华人民共和国交通运输部令2013年第21号

《铁路运输基础设备生产企业审批办法》已于2013年12月16日经第13次部务会议通过，现予公布，自2013年12月23日起施行。

部长 杨传堂 2013年12月24日

铁路运输基础设备生产企业审批办法

第一章 总 则

第一条 为规范铁路运输基础设备生产企业行政许可工作，加强铁路运输安全监督管理，保障公众生命财产安全，依据《中华人民共和国行政许可法》和《铁路安全管理条例》等法律、行政法规和国家有关规定，制定本办法。

第二条 本办法所称铁路运输基础设备是指铁路道岔及其转辙设备、铁路信号控制软件和控制设备、铁路通信设备、铁路牵引供电设备。铁路运输基础设备目录由国家铁路局制定、调整并公布。

第三条 在中华人民共和国境内生产铁路运输基础设备的企业，应当向国家铁路局提出申请，经审查合格取得“铁路运输基础设备生产企业许可证”（以下简称“生产许可证”）。第二章 条件与程序

第四条 申请企业应当符合下列条件：

（一）有按照国家标准、行业标准检测、检验合格的专业生产设备；

（二）有相应的专业技术人员；

（三）有完善的产品质量保证体系和安全管理制度；

（四）法律、行政法规规定的其他条件。

第五条 申请企业应当提交下列材料：

（一）行政许可申请书；

（二）企业法人营业执照副本；

（三）生产设备、设施及相关计量器具明细表；

（四）专业技术人员名单、技术职务、技术等级、所学专业和所从事专业等材料；

（五）企业质量保证体系文件和安全管理制度及有效运转的证明材料；

（六）申请企业拟生产的产品目录清单及申请产品的相关标准、技术条件、设计和工艺等技术材料；

（七）拟生产产品试验、验证、考核、认证等相关材料；

（八）技术评审（鉴定）证书或者审查意见；

（九）法律法规要求的其他材料。

行政许可申请书采用格式文本，文本格式由国家铁路局制定。

第六条 国家铁路局对申请企业提交的申请材料，应当根据下列情况分别作出处理：

（一）申请材料存在可以当场更正的错误的，应当允许申请人当场更正；

（二）申请材料不齐全或者不符合法定形式的，应当当场或者在5个工作日内一次告知申请人需要补正的全部内容，逾期不告知的，自收到申请材料之日起即为受理；

（三）申请材料齐全、符合法定形式，或者申请企业按要求提交全部补正申请材料的，应当受理行政许可申请。

国家铁路局受理或者不予受理行政许可申请，应当出具加盖国家铁路局行政许可专用章和注明日期的书面凭证。

第七条 国家铁路局受理行政许可申请后，应当对申请材料进行审查，需要时可组织现场核实、检验、检测及专家评审。

第八条 申请材料经审查合格的，国家铁路局应当依法作出准予行政许可的书面决定；不合格的，依法作出不予许可的书面决定，说明理由并送达申请企业。

第九条 国家铁路局应当自受理申请之日起20个工作日内作出行政许可决定。20个工作日内不能作出决定的，经国家铁路局负责人批准，可以延长10个工作日，并将延长期限的理由告知申请企业。

检验、检测和专家评审时间不计算在上述期限内。

第十条 国家铁路局作出准予行政许可决定的，应当自作出许可决定之日起10个工作日内向申请企业颁发、送达许可证件。第三章 证书管理

第十一条 生产许可证应当注明企业名称、生产地点、适用范围和有效起止日期。生产许可证有效期为5年，有效期届满后，被许可企业需要延续已取得的生产许可证有效期的，应当在有效期届满60个工作日前向国家铁路局提出申请。

第十二条 被许可企业生产条件发生较大变化（包括生产地址变化、生产线重大技术改造、委外加工企业变更等）时，应当向国家铁路局重新申请许可。

第十三条 被许可企业名称、生产地址名称等发生变更的，应当向国家铁路局申请办理生产许可证变更手续。第四章 监督管理

第十四条 国家铁路局及其铁路监督管理机构应当对被许可企业进行监督检查，监督检查时被许可企业应当配合检查并按要求提交相关材料。

被许可企业应当按向国家铁路局提交企业产品质量保证和安全管理情况自查报告。

第十五条 监督检查的主要内容包括：

（一）取得生产许可证应当具备条件的保持情况；

（二）生产许可证使用情况。

监督检查不合格的企业，应当进行整改，并在60个工作日内向国家铁路局提出复查申请。

第十六条 申请企业隐瞒有关情况或者提供虚假材料申请行政许可的，国家铁路局不予受理或者不予行政许可，并给予警告，申请企业在1年内不得再次申请该行政许可。

第十七条 有下列情形之一的，国家铁路局根据利害关系人的请求或者依据职权，可以撤销行政许可：

（一）行政机关工作人员滥用职权、玩忽职守作出准予行政许可决定的；

（二）超越法定职权作出准予行政许可决定的；

（三）违反法定程序作出准予行政许可决定的；

（四）对不具备申请资格或者不符合法定条件的申请企业准予行政许可的；

（五）依法可以撤销行政许可的其他情形。

被许可人以欺骗、贿赂等不正当手段取得行政许可的，应当予以撤销。申请人在3年内不得再次申请该行政许可。

第十八条 有下列情形之一的，国家铁路局应当依法办理有关行政许可的注销手续：

（一）行政许可有效期届满未延续的；

（二）被许可企业依法终止的；

（三）行政许可依法被撤销，或者行政许可证件依法被吊销的；

（四）因不可抗力导致行政许可事项无法实施的；

（五）法律、法规规定的应当注销行政许可的其他情形。第五章 附 则

第十九条 国家铁路局依据本办法制定实施细则。

第二十条 本办法自2014年1月1日起施行。2005年4月1日原铁道部公布的《铁路运输安全设备生产企业认定办法》（铁道部令第15号）同时废止。

高速铁路信号系统 篇6

近年来,我国高速铁路建设取得了迅猛发展,截至2011年底,高速铁路营业里程达7 531 km(不包括台湾地区),在建高速铁路1万多千米,已成为世界高速铁路运营速度最高,运营里程最长、在建规模最大的国家.铁路信号系统是为了保证铁路运输安全而诞生和发展的,它的第一使命是保证行车安全,没有铁路信号,就没有铁路运输的安全.随着列车运行速度的提高,完全靠人工望、人工驾驶列车已经不能保证行车安全了,当列车提速到200km/h时,紧急制动距离将达到2 km(常用制动距离超过3 km),因此,国际上普遍认为当列车速度大于时速160 km时,必须装备列车运行控制系统(简称列控系统),以实现对列车间隔和速度的自动控制,提高运输效率,保证行车安全.要实现列车自动控制,需要解决许多关键技术问题,例如:车-地之间大容量、实时和可靠信息传输,列车定位,列车精确、安全控制等,需要车载设备、轨旁设备、车站控制、调度指挥、通信传输等系统良好的配合才能实现,以现代列车运行控制技术为核心的信号系统可以称为现代铁路信号系统.高速铁路装备了列控系统后,提高了列车运行速度和行车密度,同时对中国铁路信号技术还具有积极的促进作用,但由于发展速度太快,设备、标准、管理与养护都免不了存在一些缺陷和不足.本文作者简要阐述了中国列车运行控制系统为我国铁路发展所产生的促进作用,也对现有系统存在的若干问题进行了分析,在分析的基础上,针对今后中国列车运行控制系统的建设提出了改进建议.中国列车控制系统（CTCS）

2003年,铁道部参照欧洲列车运行控制系统(ETCS)相关技术[3],根据中国高速铁路建设需求制定了5中国列车运行控制系统(CTCS)技术规范总则(暂行)6,以分级的形式满足不同线路运输需求.CTCS系统由车载子系统和地面子系统组成.地面子系统包括:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列控中心(TCC)/无线闭塞中心(RBC).车载子系统包括:CTCS车载设备、无线系统车载模块等.CTCS依次分CTCS-0~CTCS-4共5个等级, 以满足不同线路速度需求.CTCS0级为既有线的现状;CTCS1级为面向160 km/h以下的区段;CTCS2级为面向干线提速区段和200~250 km/h高速铁路;CTCS3级为面向300~350 km/h及以上客运专线和高速铁路;CTCS4级为面向未来的列控系统.TCS-2级列控系统[5]是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息,并采用目标-距离模式监控列车安全运行的控制系统.地面一般设置通过信号机,是一种点-连式列车运行控制系统.在CTCS-2级列控系统中,用轨道电路实现列车占用及完整性检查,并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数量等信息.用应答器向车载设备传输定位、线路参数、进路参数、临时限速等信息.列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息传输等功能.同时,列控中心根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息,产生行车许可,并通过轨道电路及有源应答器将行车许可传递给列控车载设备.列控车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息,结合动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行.CTCS-3级的列控系统[6]是基于无线通信网GSM-R传输列控信息并采用轨道电路检查列车占用的连续式控制系统.CTCS-3级列控系统采取目标距离控制模式和准移动闭塞方式,地面可不设通过信号机,司机凭车载信号行车,同时具有CTCS-2级功能.CTCS-3级列控系统地面设备包括:无线闭塞中心、列控中心、轨道电路、点式应答器、GSM-R通信接口设备等.车载设备包括:车载安全计算机、GSM-R无线通信单元、轨道电路信息接收单元、应答器信息接收模块、列车接口单元等.在CTCS-3级列控系统中,无线闭塞中心根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可,并通过

铁路信号设备防雷分析与研究 篇7

关键词：铁路信号,防雷,安全,危害

多雨的季节总是伴随着雷声, 雷声对于铁路运输系统有着极大的影响, 会带来很多安全方面的问题, 因此, 在铁路信号系统方面, 就要及时的进行防雷设施的建立, 建立相关的防雷规章制度, 通过开展关于信号设备在防雷等工作方面的治理, 做好相关方面的工作, 来确保铁路信号系统的安全有保障。

1 铁路信号设备防雷

1.1 设备的重要性

对于铁路部门, 到了夏季多雨的时候, 特别是在雷雨汛期, 或者是雷雨季节, 为了避免雷害事件的发生, 铁路部门就要建立相关的防范雷击的责任制度, 保证防雷工作的顺利进行。因此, 铁路部门开展了信号设备、防雷专项的工作, 进行急时的处置, 确保了铁路在运输、生产的安全。防护雷害发生多的微电子设备、微电子设备集中的地段进行系统的设置。考虑到汛期的雷害, 即给信号设备带来的损坏, 而铁道部就做了相关的措施进行内部整动, 即把防雷工作作为今年的重点, 目前, 在铁路的六大干线, 即火车站、各站与各站之间的计算机进行联网布控, 主要针对雷雨多发的时候避免遭受到雷击进行防范, 在机房进行屏蔽措施, 通过地线的设置防止遭遇到雷击事情, 又通过防雷保安器的安装, 确保其安全的进行。

1.2 铁路信号设备防雷的分析

1.2.1 雷害

(1) 直接雷的形式进行攻击:这种形式的雷害能够破坏计算机系统等相关的设备的正常运行, 一些传输线也要注意受到雷电的攻击, 因此, 要提前进行预防, 防止更大事故的发生, 对于信号设备遭受到袭击的机会很小。

(2) 感应雷:在电磁感应的作用下, 能够在电气设备上感应雷电的电压, 以及感应的电流。而其有纵向、横向等两种的感应雷, 由于感应雷是发生机会较高的, 而袭击信号的次数是很多的。

1.2.2 雷电侵入信号设备的主要方法

首先, 雷电常常会进入交流电源内部, 产生的雷电冲击波, 将高压电线中的电流传输到了高压变压器上, 从而能导致设备遭受到雷电的电击, 特别是一些没有事先装上避雷器的设备, 更加受到严重的电击, 导致设备被破坏, 尤其是一些低压的设备更容易受到侵害。

其次是对于轨道电路, 轨道电路是把钢轨当作传输线来用的, 由于其高出地面, 受到雷击是很容易的。针对这样的轨道电路, 要采取必要的措施来应对雷击情况。

最后是雷电经过系统内部的电缆线进行侵入计算机系统, 如在室内和室外的电缆线处, 一旦有雷电的情况发生, 这些地方就非常容易遭受雷电的袭击。

1.2.3 注意信号设备的防雷

(1) 信号设备的防雷要求。对于雷电活动的发生区, 需要装设防雷的装置。特别是那些容易遭受雷电袭击的设备, 如电源外线、一些电子设备等, 往往都要采取的是相应的防雷的方法。

(2) 遵守信号设备雷电防护的原则。在正常的范围上, 往往防雷装置是不影响防护设备所有的过程, 在受雷电时, 为了信号设备的正常运行, 是应采用多级防护的设备, 来确保各级的防护, 以及配置元件要合理。

(3) 按照防雷设备。在一些设备外围进行安装一些防雷设备, 从而保证一些线路不受到雷电的直接袭击, 这就需要满足一定的安装要求, 安装的要求是, 牢固、可靠、方便、集中的安装, 在现代防雷保护, 尤其是外部防雷保护, 对于建筑物、设施的击雷的防护。

2 综合防雷整治措施

(1) 要综合防雷的原则进行防雷措施, 原理主要是减少其冲击接地的电阻值, 使得电阻之间是一个均衡发展的状态, 一旦发生雷击事故, 就会产生一个电流之间的电位差值, 从而能够有效地减少地电位的反击能力, 有效保证了工作人员、设备的损害, 来完善的直击雷、感应雷等防护。

(2) 针对计算机设备的机房对于雷击的防护

铁路系统有很多电脑控制铁路的信号系统, 对于这些房屋, 要进行对雷电的防护, 主要采用的方法是利用法拉第电磁笼感应原理进行对其的防护, 法拉第笼, 就是一个将避雷设备联合起来所形成的一个网络, 里面有避雷网、避雷带、引下线和接地等系统。机房内部通过这个法拉第笼进行雷电的屏蔽, 从而保证系统信号免受到雷电的袭击。

(3) 针对室外的信号设备遭受直击雷进行防范措施。对于信号设备, 即箱、盒、柜等壳体, 以电气贯通和电磁屏蔽为前提, 使得壳体内能够把专用的来接地。对于室外信号设备, 包括金属箱、盒壳体, 必须接地, 而屏蔽电缆的金属, 所屏蔽的层是接地的。

3 综合防雷整治施工中应注意的问题

3.1 隐蔽工程的质量

对于一些工程施工单位, 在施工的过程中, 也要注意地网的布设, 也要注意避免雷击, 他们采用的主要的方法就是防腐工作, 特别是在东北地区, 主要是通过安装地线测试极, 为了保证冬季地网的接地电阻的正常测试、分析, 进而保证整个铁路系统的安全稳定。

3.2 组合架的连接

在机械室、同一排的组合架, 其之间的等电位数值是大于10mm, 即多股的、铜导线来串联, 通过这种连接, 使得某一个组合架的连接点接触性能提高, 进而保证系统的防雷效果达到最好。

总而言之, 为了避免在汛期、雷雨季节的雷害事件的发生, 以及为了避免给铁路运输的带来的威胁, 在铁路部门要建立的是防雷的责任制, 多进行一些关于铁路信号设备的防雷工作进行预防, 保障铁路信号系统的安全, 进而营造一个安全的铁路运输系统, 这是我们铁路工作者都应该多关注的问题。

参考文献

[1]王超.铁路信号设备的系统防雷[J].电子世界, 2014 (08) .

[2]汤审.浅析铁路信号测试系统[J].科技致富向导, 2012 (35) .

[3]张荃.微机监测检测决策支持系统的研究[J].电子世界, 2012 (07) .

铁路信号基础设备实验 篇8

[关键词] 感应雷 雷电浪涌 雷电反击 抑制器件 接地网 等电位连接

1 概述

伴随着我国铁路的飞速发展，为确保行车安全、提高运输效率，铁道信号设备也有了突飞猛进的发展。十几年来，以计算机技术为代表的微电子设备大量应用，使信号设备的核心技术有了质的飞越。由于微电子设备是弱电环境工作，容易受电磁脉冲干扰，甚至被击穿损毁。一些微电子器件工作电压仅几伏，传递信息电流小至微安级，对外界的干扰极其敏感，而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重。尽管电子盒在设计、生产过程有屏蔽防护，但其成品抗干扰能力依然很弱，需要对系统进行整体防护。过去为继电设备设计的防雷系统无法满足新的要求，本文尝试论述新的防雷技术在铁道信号领域的运用作一些探索。

2 雷电电磁脉冲侵入信号设备的途径

雷电直击装置有信号设备的建筑物及装置有信号设备的场所附件的构筑物、地面突出物或大地时，雷电电磁脉冲将在信号系统内产生过电压和过电流。该现象亦称空间电磁感应。

感应雷是雷电在雷云之间或雷云对地放电时，在附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。感应雷虽然没有直接雷猛烈，但其发生的几率比直击雷高得多。感应雷可分为静电感应雷、电磁感应雷两类。

向信号设备供电的电源系统上遭受直接雷击产生的电磁脉冲，或电源馈线附近遭受直接雷击时感应在电源线上的雷电电磁脉冲，经电源馈线传导，在信号系统电源设备上产生的过电压和过电流。

雷击信号设备场地建筑物的避雷针（或避雷带、避雷网）时，雷电流沿避雷针（或避雷带、避雷网）引下线进入接地装置引起地电位升高，这时，在信号系统接地导体和其他导体间产生的反击雷过电压。

雷电浪涌是近年来由于微电子设备的不断应用而引起人们极大重视的一种雷电危害形式，同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。

在雷暴活动区域内，雷电直接通过建筑物构架、信号传输线路、钢轨对地放电所产生的电击现象，即直接雷击。直击雷害发生概率很低，微电子设备抗直击雷能力也很低，防护设备又非常昂贵，一旦发生也无法完全防护，所以本文不考虑直击雷害防护，只对以上其它5种感应雷击危害实施安全防护，重点探讨浪涌和反击过电压防护。

3 总的防雷原则

铁道信号设备防雷应从单纯一维防护转为三维防护，包括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应，防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面作系统综合考虑。

多级分级（类）保护原则：即根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定保护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道从电源线到数据通信线路都应做多级层保护。

按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为两类，外部防护和内部防护。外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施人们比较重视、比较常见，相对来说比较完善。内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压（雷电或电源系统内部过电压）的防护，其措施有：等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施，这种措施相对来说是比较新的办法，也不够完善，针对弱电设备防雷的特性机理，对雷电浪涌及地电位差的防护进行探讨。

从EMC（电磁兼容）的观点来看，防雷保护由外到内应划分为多级保护区。最外层为0级，是直接雷击区域，危险性最高，主要是由外部（建筑）防雷系统保护，越往里则危险程度越低。保护区的界面划分主要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成，从0级保护区到最内层保护区，必须实行分层多级保护，从而将过电压降到设备能承受的水平。一般而言，雷电流经传统避雷装置后约有50％是直接泄入大地，还有50％将平均流入各电气通道（如电源线，信号线和金属管道等）。

简而言之可归纳为以下三条：

（1）利用人工引雷装置直接将雷电流引入地，防止直击雷损坏建筑或设备；

（2）阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波（内部保护及过电压保护）；

（3）限制被保护设备上浪涌过压幅值（过电压保护）。

这三道防线，相互配合，各行其责，缺一不可。

4 铁道信号防雷方案

4.1 围着信号楼埋设网状接地，对地电阻必须小于1欧姆。

这是对设备的外部防护，首选是将主要的雷电流引入大地；其次是在将雷电流引入大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第四是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。

4.2 使用良好导电的镀锌钢条在信号楼顶面和四周构成屏蔽接地栅（法拉弟笼），与接地网良好连接如图1所示。

由于信号楼内有大量低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器设备，需要加装专门的屏蔽网。根据国际有关防雷技术标准，应在整个屋面组成不大于5m-5m、6m-4m（铁标规定不大于3ｍ－3ｍ）的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；

4.3 室内设备的各类地线、窗栅、金属管线都要接在接地栅上，实行等电位连接。

这样也可利用信号楼中的金属部件以及钢筋构成不规则的法拉第笼，起到一定更好的屏蔽作用。

各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接，而且各个局部等电位连接棒必须相互连接，并最后与主等到电位连接棒相连。电位均衡连接，就是使导体良好的导电性连接、使它们达到电位相等，为雷电流提供低阻搞抗道，以使它迅速泄流入地。

4.4 电源线路入口（室内核心电子机柜的单元电源入口也有必要）并接过电压保护器件，抑制电源浪涌电压，防止浪涌电压窜入微电子设备造成损坏。

弱电设备的电源雷电侵害主要是通过电源线路侵入。

对380V低压线路应进行过电压保护，按国家规范有三部分：

在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器或保护器，作一级保护（电力防雷范畴）；

在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器保护器，作二级保护；

在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器或保护器，作为三级保护。

以上三级保护的目的是用分流（限幅）技术，即采用高吸收能量的分流设备（避雷器）将雷电过电压（脉冲）能量分流泄入大地，达到保护目的，所以，分流（限幅）技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络保护的关键，因此，选择合格优良的避雷器或保护器至关重要。

4.5 信号线路入口串接过电流保护器件，抑制信号系统浪涌电压产生的过电流，防止过电流窜入微电子设备造成损坏。

信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。铁道信号设备有很多铺设在户外的缆线，容易遭受雷电干扰，必须实施可靠防护。对于信息系统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。

4.6 数据通信和测控技术的接口电路，比各终端的供电系统电路显然要灵敏得多，所以必须对数据接口电路进行细保护，如设置在行车室的终端显示器、打印接口。

5 新的电子设备防浪涌器件选用

5.1 过电流保护器件选用

现在可选择几种技术以提供过流保护，这些技术包括传统的熔丝管（玻璃和陶瓷型）、薄膜保险丝和基于聚合物的正温度系数（PTC）器件。

（1）对数据通讯接口应选用PTC可复位型保险。

（2）其它电线路应选用具备一定延时的液体断路器。

5.2 过电压保护器件选用

在任何电子设备中都可能出现瞬态电压，它通常是由电路故障、雷击或ESD引发的。现在已开发出几种提供过电压电路保护的零配件，包括二极管、MOV、MLV、瞬态电压抑制器和ESD抑制器。

（1）在信号电压值很低的电子设备入口并接金属氧化物变阻器（MOV）；

（2）其它电压值在15－380V的信号或电源电路可采用多层变阻器（MLV）

5.3 综合浪涌保护系统的选用

对于微机联锁、数字移频闭塞或装有更多电子设备的车站，应比照自动化控制系统所需的浪涌保护设计，在系统设计中进行综合考虑。针对自动化控制装置的特性，应用于该系统的浪涌保护器基本上可以分为三级，对于自动化控制系统的供电设备来说，需要雷击电流放电器、过压放电器以及终端设备保护三级。

在不同等级的放电器之间，必须遵守导线的最小长度规定。供电系统中雷击电流放电器与过压放电器之间的距离不得小于10米，过压放电器同仪器设备保护装置之间的导线距离则不应低于5米。

按以上原则设计安装的综合防雷系统在漳龙线铁山洋站和梅坎线坎市站实施后，取得了较好的效果，07年1至8月份未发生影响微机联锁系统的雷害。

参考文献

[1] GB7450－87. 电子设备雷击保护导则

[2] GB50174－93. 电子计算机机房设计规范