《高分子通報》以專論、綜述為主，報道高分子科學(xué)領(lǐng)域中的新技術(shù)、新發(fā)展、新動向和新成果，反映高分子學(xué)科基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展方向，是理論與應(yīng)用的橋梁。
　　摘要:本文描述了南京地鐵一號線正線信號機點燈電路雙熔絲改造過程，增加點燈電路雙熔絲自動裝換裝置，通過冗余方式的途徑，提高了信號設(shè)備的可靠性。主要從設(shè)備原理介紹、故障描述及故障影響、原因分析、改造措施、工作原理、成本核算等6個方面進(jìn)行了描述。

　　關(guān)鍵詞:信號系統(tǒng),信號機點燈電路,雙熔絲自動轉(zhuǎn)換裝置

　　1設(shè)備原理介紹

　　南京地鐵一號線的信號機系統(tǒng)是由德國西門子信號控制系統(tǒng)（室內(nèi)）與國產(chǎn)信號機（室外）共同組成。采用行車值班員在LOW上操作排列進(jìn)路命令或相應(yīng)信號機打開了自排（或追蹤）功能，經(jīng)過聯(lián)鎖計算機判斷該信號機是否可以開放信號，把開放信號命令通過光纖發(fā)給現(xiàn)場接口柜（DSTT）內(nèi)對應(yīng)的STEKOP板，在STEKOP板內(nèi)通過光模轉(zhuǎn)換，把SICAS的光信號轉(zhuǎn)為模擬信號傳給信號機驅(qū)動模塊（DESIMO），進(jìn)行相應(yīng)的燈位轉(zhuǎn)換，室內(nèi)的220V電源通過信號機熔絲（250毫安）送到DESIMO后，傳到信號機內(nèi)的點燈單元驅(qū)動燈位轉(zhuǎn)換，并點亮室外信號機燈泡。2故障描述及故障影響

　　一號線全線有信號機65架，共有165個點燈燈位，目前在線使用了330個信號機的點燈熔絲。由于該類型的電燈電路的熔絲只是在送電回路的正負(fù)極中串入保險，當(dāng)電路中出現(xiàn)電流瞬間變化，超出熔絲容量時，電路中某一個熔絲就會正常熔斷，停止給室外電燈單元的電源輸出，造成室外信號機燈泡滅燈，促使后續(xù)列車在該架信號機前方的列車立即停車，列車只能以低速、目測駕駛方式闖信號通過，擾亂了正常的運營秩序，降低了地鐵運營安全。

　　據(jù)統(tǒng)計，南京地鐵一號線自2005年開通運營以來，到2011年截止，因為信號機點燈熔絲斷絲造成信號機滅燈故障每年不少于十次，尤其是隨著設(shè)備使用年限的增加，該故障呈逐年上升之勢。

　　3原因分析

　　通過示波器比較測試波形，我們發(fā)現(xiàn)信號機點燈電路中使用的多功能點燈單元裝置，在上電瞬間向電網(wǎng)產(chǎn)生的浪涌現(xiàn)象和正常工作期間對交流電源產(chǎn)生的諧波信號比較，對波形產(chǎn)生的畸變進(jìn)行研究與測試，產(chǎn)生的畸形波形的最大峰值是正常值得11倍左右，這是造成熔絲斷絲的根本原因。

　　4改造措施

　　優(yōu)化信號機點燈電路中的熔絲電路結(jié)構(gòu)，在目前電路使用的熔絲兩端并聯(lián)一個付熔絲，并且串入一個雙熔絲自動轉(zhuǎn)換裝置。在電路工作時，當(dāng)主熔絲斷絲時，通過雙熔絲裝換裝置快速將副熔絲接入到電路中去，保證信號點燈電路的不間斷工作，同時雙熔絲轉(zhuǎn)換裝置會給出點燈報警，提醒信號維修人員進(jìn)行熔絲更換。該雙熔絲裝換裝置由通號中心和南鐵院信號技術(shù)研究所共同研究開發(fā)。

　　該裝置目前已經(jīng)在小行站X0407信號機上的進(jìn)行了一個多月的實驗。從實驗的結(jié)果滿足解決問題的需要。

　　5工作原理

　　5.1雙熔絲自動裝換裝置的工作原理圖

　　5.2雙熔絲自動裝換裝置使用元器件：

　　電阻100K0.5W250V2個

　　發(fā)光氖泡（LED）2個

　　繼電器（磁保持）1個

　　5.3雙熔絲自動裝換裝置工作原理說明：

　　主熔絲正常工作時，利用主熔絲短路副熔絲與繼電器線圈組成的串聯(lián)電路，使繼電器線圈無電，繼電器落下狀態(tài)；

　　主熔絲斷絲時，繼電器線圈得電，勵磁吸起，同時副熔絲短路了電阻R1和副熔絲氖泡，該氖泡滅燈，繼電器勵磁后，接點11與12接通，該組接點短路了繼電器線圈，副熔絲仍然通電。繼電器吸起后，利用其21與22接點接通主熔絲氖泡電源，使其點亮，顯示主熔絲斷絲報警；由于繼電器是磁保持繼電器，在繼電器得電勵磁吸起后，通過副熔絲和其11\12接點短路了繼電器線圈，使繼電器不會在信號機點燈電路中產(chǎn)生分壓，但其依然會保持在勵磁吸起狀態(tài)。

　　6改造成本核算

　　具體成本如下：

　　電阻100K0.5W250V2個0.3*2=0.6元

　　發(fā)光氖泡（LED）2個0.4*2=0.8

　　繼電器（磁保持）1個85.5元

　　電路板裸板（軍工級）3塊3元

　　設(shè)備外殼1個15元

　　電路板第一次制版費150元

　　以上是裝置的元器件單價，由于每個熔絲轉(zhuǎn)換裝置可以安裝兩套電路，加上對單個元件的組裝費，估計每個雙熔絲轉(zhuǎn)換裝置的大約費用為300元左右。一號線色燈信號機共有165個燈位，如全面改造升級的話，每一個信號機的一個燈位需要使用一個雙熔絲轉(zhuǎn)換裝置。對該電路進(jìn)行如此改造后，能全面提高信號點燈電路的可靠性，全面消除因熔絲斷絲造成的信號故障，保障運營秩序的正常進(jìn)行。

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