何立群
（新疆乌鲁木齐头屯河区八钢公司物流运输分公司新疆乌鲁木齐830022）
摘要针对铁路运输发展的需求，通过对原有铁路道岔标志灯供电方式和灯头座的改造，消除了道岔标志灯低压远距离供电产生的供电电压衰耗大、照明效果不稳定及因机车车辆通过道轨时的震动使道岔标志灯灯泡和底座松动易产生故障等不利影响，在提高道岔标志灯综合性能方面取得良好的成效。
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关键词 铁路 道岔标志灯 显示 应用
一、前言
铁路道岔标志灯是一种铁路道岔表示器，用于铁路运输过程，指示列车运行和调车作业的设施。道岔标志灯包括灯盖、底座的灯体、灯帽、电源盒等，灯体面板上分别嵌装有黄、绿双色四面显示凸透镜面罩。当道岔开通直股时，铁路道岔标志灯显示蓝色，道岔开通曲股时，铁路道岔标志灯显示黄色。
二、背景技术
本技术的改造主要涉及指示道岔开通方向的灯光显示装置。为提高铁路道岔标示灯的综合应用性能，确保其不间断运行等，通过对道岔标志灯整体的改进后，使之相比原通用型标志灯，在降低故障率的同时，还极大地提高了标志灯的灯光显示效果。
目前，公知的铁路道岔标志灯系统是由控制开关、行灯变压器、信号电缆、标志灯头组成，当按下控制开关后220 V交流电通过行灯变压器变压成36 V交流电经过信号电缆送至标志灯，点亮标志灯。
由于，通用标志灯装置是安装在铁路道岔的扳道器上，机车车辆频繁通过时产生的震动，会造成道岔标志灯灯泡和底座松动，出现间隙打火，产生氧化层，导致接触不良故障。此外，标志灯距离行灯变压器远近不等，36 V低压交流电通过信号电缆送至道岔标志灯灯丝时，普遍存在电压降低的问题，离行灯变压器近的标志灯灯光很亮，距离行灯变压器远的标志灯灯光则较暗，从而产生标志灯灯光显示亮度不均衡的弊端。
三、新型道岔标志灯改进的设计原理
为了克服原有道岔标志灯在实际应用中存在部分灯光显示较暗，且灯光时亮时灭、不稳定的现象，灯泡和底座易产生氧化层导致接触不良，以及当灯丝断丝时会出现设备停用等多方面的问题，对现有的道岔标志灯进行适应性改造。经过改造后道岔标志灯不仅能够有效防止道岔标志灯接触不良等问题，而且能够使道岔标志灯灯光显示效果好、不间断等优点：
（1）将原有卡口式的通用型道岔标志灯灯头改造为压力式灯头。这样，可以彻底消除道岔标志灯因机车车辆频繁通过钢轨时产生震动，导致标志灯灯泡和底座松动、接触不良的问题。
原有标志灯灯头使用的是普通卡口灯泡，更换为显示亮度好、使用寿命长的专用信号灯泡，能够极大地提高标志灯显示效果。
信号灯泡采用压力式灯头是把信号灯泡插入底座接触到压力式接点，然后，按下信号灯泡使压力式接点变形产生压力后，插入压力式卡片固定在挡板中，这样，在使用中信号灯泡因受压固定，不易发生振动而致松动、接触不良等故障。
（2）更改通用型标志灯供电方式。原有的标志灯供电方式是由36 V交流电经信号电缆送至远方各道岔标志灯，改造后，变为由220 V交流电送至道岔标志灯下方的XB1 电缆箱盒中的变压器，再由变压器变压成12 V交流电后，经过橡套电缆就近送至所控制的标志灯内点亮信号灯泡（见图1）。
（3）在标志灯座前加装灯丝转换继电器、电路，当主灯丝断丝灭灯时，自动转换为副灯丝点亮灯泡，从而保证标志灯灯丝损坏时仍能不间断显示。
（4）加装灯丝报警设备、电路，当主灯丝断丝灭灯时，控制室内铁路道岔标志灯灯丝报警台报警，能够确保及时消除标志灯故障。
当扳道员在扳道房启动控制开关后，220 V交流电经信号电缆送至扳道器旁的XBI 电缆箱，连接到箱内XB-34 型变压器一次端，变压后经输出连线送出12 V交流电，连接到灯丝转换继电器，灯丝转换继电器吸起，继电器接点13-11 闭合，电源经过灯丝转换继电器13-11 接点送至位于扳道器顶端的标志灯底座接点柱1、3 后点亮信号灯泡；当主灯丝断丝，灯丝转换继电器断电，继电器接点落下，灯丝转换继电器13-12 接点闭合，电源接通13-12 接点送至位于扳道器顶端的标志灯底座接点柱2、3后点亮信号灯泡。
同时，当主灯丝断丝灭灯后，灯丝转换继电器断电，继电器接点落下，灯丝转换继电器23-22 接点闭合，接通室内报警电路，室内报警台报警，扳道员通知维护人员更换灯泡（见图2）。
四、改造后的效果
1.实际运用效果。经过适应性履行的道岔标志灯在实际使用后，经过实地测试：
（1）显示距离得到提高，原道岔标志灯显示距离为50 米左右，机车司机瞭望信号效果不佳，往往出现误判信号或机车接近道岔时才能看清信号，使机车运行速度无法得到提高，改造后的道岔标志灯显示距离为200 m 左右，有利于机车司机瞭望铁路信号，且准确性得到改善，从而，提高了机车运行速度。
（2）原道岔标志灯低压供电，虽然近端灯光显示正常；但由于传输距离远，电压损耗大，使远端灯光显示较暗；为了改善远端过暗的灯光，往往只有通过提高送电电压，才能使远端的灯光显示得到改善。这样的弊端是近端的标志灯常常因电压过高、显示过亮而烧毁灯泡。改造后的道岔标志灯采用由220 V交流供电至道岔标志灯下电缆箱，由变压器变压后经过橡套电缆送至信号灯泡的方式，基本上不存在低压传输损耗，因此，无论远端而是近端的道岔标示灯电压均能保持恒定，不发生因输送距离的远近影响道岔标志灯显示效果的问题。同时，改造后的道岔标志灯由于使用的是专用信号灯泡，在寿命及亮度方面都得到了极大保证。
（3）原道岔标志灯使用的是螺口灯泡，底座是通用式道岔标志灯底座，当机车车辆通过钢轨接头轨缝、岔尖、岔芯等地段时会产生剧烈震动，导致原道岔标志灯的灯头和底座因产生间隙而打火，电弧造成灯泡底部与底座生成氧化物，而氧化物也是造成显示故障的直接杀手，所以，原来的道岔标志灯故障率相对较高。
改造后的道岔标志灯使用的是压力式底座，不会因为震动而产生间隙，避免了氧化层的形成，极大地降低道岔标志灯此类故障的发生。
（4）原道岔标志灯由于使用的是单灯丝灯泡，无法实现不间断显示，一旦发生灯丝烧断的情况，就会导致铁路道岔标志灯灭灯，使机车司机无法辨别前方信号，会造成安全上的隐患，影响机车顺利运行。为确保设备的实用性和安全性，对道岔标志灯加装了灯丝转换电路，当主灯丝断丝灭灯时，自动转换为副灯丝点亮灯泡显示，这样，就能确保当标志灯灯泡发生断丝故障时，仍能正确显示指示信号；维护人员可以在没有机车车辆通过时，更换信号灯泡，不会影响机车的正常运行。
（5）铁路道岔标志灯安装在室外铁路道岔上，为避免信号灯泡灯丝断丝无法及时发现和更换的问题，对道岔标志灯的控制系统加装了灯丝报警设备、电路，当主灯丝断丝灭灯时，控制室内铁路道岔标志灯灯丝报警台相对应的灯，即亮红灯，并发出“嘟…嘟…”的语音报警声，及时通知维护人员更换灯泡。
2.改造后道岔标志灯的综合性能提升。使用低功率的铁路信号灯泡，降低了能源消耗。
六、使用范围
这项新型道岔标志灯适应性改造措施对所有道岔扳道器通用。经过改造后的道岔标志灯，在实际运用中效果良好，杜绝了原道岔标志灯在使用中存在的诸多弊端：标志灯因接触不良故障、显示效果受传输距离远近的影响而不稳定、标志灯泡损坏更换影响行车指示等情况均得到较好改进，灯光显示性能良好，完全达到设计标准。
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参考文献：
[1]中华人民共和国铁道部.信号维护规则技术标准[M].北京：中国铁道出版社，2000 第2 版.