CN212134887U - 一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置。该装置包括室内部分和室外部分；所述室内部分包括一个监测主机、N个监测分机、N个环形互感器、N个感应电缆、N个信号机控制电路和一个分线柜；所述室外部分包括N个信号机点灯单元和N个信号机灯泡，N为大于等于1的正整数；所述监测主机与N个所述监测分机连接，每一所述监测分机与一所述环形互感器连接，每一所述环形互感器通过一所述感应电缆与一所述信号机控制电路连接，N个所述信号机控制电路与所述分线柜连接，所述分线柜分别与N个所述信号机点灯单元连接，每一所述信号机点灯单元与一所述信号机灯泡连接。本实用新型解决了当前故障排查效率低而导致的铁路运输不安全的问题。

Description

一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置

技术领域

本实用新型涉及铁路信号技术领域，特别是涉及一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置。

背景技术

普速线路上，铁路信号机作为指挥列车运行的基础设备，其可靠、稳定是保证行车安全的最重要环节之一，铁路信号机由信号控制电路、电缆、点灯单元、灯泡组成，而灯泡内部含有主丝和副丝，平时点亮主丝，一旦主丝烧断，会自动通过点灯单元内部的灯丝转换继电器切换点亮副丝，由于副丝使用寿命较短，如果不及时更换灯泡，会发生灭灯的可能性，造成行车事故，危及行车安全。

随着铁路大面积扩建，各条线路的改造规模持续扩大，新线不断增加，大站数量也随之增加，每个车站管辖的信号机也在急剧增加，导致一个车站同一时间段多架信号机灯泡断丝同时存在的情况屡见不鲜，而传统的报警电路远远不能满足安全生产需要，对运输安全造成威胁。

传统的断丝报警电路均采用专用报警电缆实现报警，存在一个管辖的车站不能实现多架信号机同时断丝报警，前面的报警堵塞后面的报警，全线报警堵塞，不利于故障排查。

而且只有主丝断丝报警，没有副丝断丝报警，更谈不上优先报警，而副丝先断的概率极大，由于受到过车振动，不经常点亮的原因，如果不知副丝先断，主丝再断便灭灯，也没有双丝断丝报警功能，一旦发生将危及行车安全。

传统的报警电路不能检查点灯线路参数的变化、短路和断路情况；有些车站加装了相应的灯丝监督装置，需要铺设专用的报警电缆，施工复杂、成本高，再加上产品结构和使用环境的影响，将电子产品安装在室外，由于受到过车振动、冲击、盐雾、温湿度等环境因素影响，经常由于自身设备故障，出现乱报警、误报警现象比较严重，致使维修维护人员经常到现场信号机去查找报警原因，结果是因误报警、错报，徒劳无功，久而久之就产生麻痹心理，有的车站不得不因乱报警、误报警关掉报警装置电源，因此给行车安全留下隐患。

因此，本实用新型提供一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，能够提前预知，提前预防信号机灯泡及电路故障发生，为铁路维护维修人员故障抢修争取时间，可大量压缩故障延时，确保铁路运输安全的监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，以解决当前故障排查效率低，致使铁路运输不安全的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，包括室内部分和室外部分；

所述室内部分包括一个监测主机、N个监测分机、N个环形互感器、N个感应电缆、N个信号机控制电路和一个分线柜；

所述室外部分包括N个信号机点灯单元和N个信号机灯泡，N为大于等于1的正整数；

所述监测主机与N个所述监测分机连接，每一所述监测分机与一所述环形互感器连接，每一所述环形互感器通过一所述感应电缆与一所述信号机控制电路连接，N个所述信号机控制电路与所述分线柜连接，所述分线柜分别与N个所述信号机点灯单元连接，每一所述信号机点灯单元与一所述信号机灯泡连接。

可选的，所述监测主机包括电源模块、第一通信模块、控制电路模块、继电器切换模块和显示模块；所述监测分机包括第二通信模块；

所述电源模块分别与所述第一通信模块和所述显示模块连接；所述第一通信模块分别与N个所述第二通信模块和所述控制电路模块连接；所述控制电路模块分别与所述继电器切换模块和所述显示模块连接。

可选的，所述第一通信模块包括4个端口，分别为第一电源正极、第一电源负极、第一通信高电位、第一通信低电位；所述第一电源正极与所述电源模块连接，所述第一电源负极与所述控制电路模块连接，所述第一通信高电位和所述第一通信低电位分别与所述第二通信模块连接。

可选的，所述第二通信模块包括4个端口，分别为第二电源正极、第二电源负极、第二通信高电位、第二通信低电位；所述第二电源正极与所述第一电源正极连接，所述第二电源负极与所述第一电源负极连接，所述第二通信高电位与所述第一通信高电位连接，所述第二通信低电位与所述第一通信低电位连接。

可选的，N个所述监测分机的所有第二电源正极互相连接再与所述监测主机的第一电源正极连接；N个所述监测分机的所有第二电源负极互相连接再与所述监测主机的第一电源负极连接；N个所述监测分机的所有第二通信高电位互相连接再与所述监测主机的第一通信高电位连接；N个所述监测分机的所有第二通信低电位互相连接再与所述监测主机的第一通信低电位连接。

可选的，所述监测分机还包括采集电路，所述环形互感器与所述采集电路相连。

可选的，所述信号机控制电路包括隔离供电变压器，所述信号机点灯单元的输入端包括第一电压输入端口I1和第二电压输入端口I3，所述信号机点灯单元的输出端包括第一端子Z、第二端子F和第三端子II；

每一所述感应电缆穿过一所述环形互感器，且N个所述感应电缆串联连接于所述所述隔离供电变压器的一端，每一所述感应电缆的穿过端连接至每一所述信号机点灯单元的第二电压输入端口I3连接的所述分线柜的节点；

所述隔离供电变压器的另一端分别连接至每一所述信号机点灯单元的第一电压输入端口I1连接的所述分线柜的节点；

所述信号机点灯单元的第一端子Z与所述信号机灯泡的主丝相连；

所述信号机点灯单元的第二端子F与所述信号机灯泡的副丝相连；

所述信号机点灯单元的第三端子II与所述信号机灯泡的回线相连。

可选的，所述监测分机设置有地址码和分机号，所述地址码和所述分机号与所述监测分机一一对应。

可选的，所述显示模块用于显示所述信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

(1)本实用新型提出的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，当信号机灯泡主丝发生断丝后，信号机点灯单元会自动转换将其点亮副丝，在转换的同时室外电路将发生微小的脉冲变化，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，在通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

(2)本实用新型提出的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，当信号机灯泡副丝发生断丝后，信号机点灯单元会传递电路中微小的脉冲变化信息，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，在通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

(3)本实用新型提出的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，当信号机灯泡发生双断丝后，信号机点灯单元会传递电路阻抗变化信息，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，在通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

(4)本实用新型提供一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，在研发思路和技术上结合设备使用环境进行方案确定，采用在室内采集报警信息，不需要铺设报警电缆，不改变原有电路与既有电路完全隔离，可以延长设备使用寿命，室外环境恶劣，电子产品适应能力有限，同比其他装置本装置的优点在于使用环境好，操作方便，数据的输入、导出采用插U盘的方式进行，极大提高了设备操作性、方便性、稳定性、可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置的监测主机和监测分机的连接框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，当信号机灯泡主丝发生断丝后，信号机点灯单元会自动将信号机灯泡的副丝点亮，在转换的同时室外电路将发生微小的脉冲变化，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，再通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，所述铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置包括室内部分和室外部分；

所述室内部分包括一个监测主机、N个监测分机、N个环形互感器、N个感应电缆、N个信号机控制电路和一个分线柜；

所述室外部分包括N个信号机点灯单元和N个信号机灯泡，N为大于等于1的正整数；

所述监测主机与N个所述监测分机连接，每一所述监测分机与一所述环形互感器连接，每一所述环形互感器通过一所述感应电缆与一所述信号机控制电路连接，N个所述信号机控制电路与所述分线柜连接，所述分线柜分别与N个所述信号机点灯单元连接，每一所述信号机点灯单元与一所述信号机灯泡连接。

具体的，所述信号机点灯单元内部由信号变压器和灯丝转换继电器组成。平时灯丝转换继电器与信号机灯泡的主丝连通，并与信号机控制电路、信号变压器和信号机灯泡的回线组成回路。当主丝烧断时，灯丝转换继电器会自动与信号机灯泡的副丝连通，此时电路中会发生微小的脉冲变化，当感应电缆感应到此变化时，会将该信息传递给监测分机的采集模块，然后监测分机进行报警信息处理，再通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来。

当信号机灯泡副丝发生断丝后，信号机点灯单元会传递电路中微小的脉冲变化信息，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，在通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

当信号机灯泡发生双断丝后，信号机点灯单元会传递电路阻抗变化信息，通过电缆传输到室内监测分机进行报警信息处理，在通过通信技术将信息传输给监测主机，监测主机通过分析比较、放大等环节通过显示模块将信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息显示出来，并提供声光报警提示维修人员进行故障处理。

如图2所示，所述监测主机包括电源模块、第一通信模块、控制电路模块、继电器切换模块和显示模块；所述监测分机包括第二通信模块。

具体的，所述电源模块分别与所述第一通信模块和所述显示模块连接；所述第一通信模块分别与N个所述第二通信模块和所述控制电路模块连接；所述控制电路模块分别与所述继电器切换模块和所述显示模块连接。

所述第一通信模块包括4个端口，分别为第一电源正极1、第一电源负极2、第一通信高电位3、第一通信低电位4；所述第一电源正极1与所述电源模块连接，所述第一电源负极2与所述控制电路模块连接，所述第一通信高电位3和所述第一通信低电位4分别与所述第二通信模块连接。

所述第二通信模块包括4个端口，分别为第二电源正极11、第二电源负极12、第二通信高电位13、第二通信低电位14；所述第二电源正极11与所述第一电源正极1连接，所述第二电源负极12与所述第一电源负极2连接，所述第二通信高电位13与所述第一通信高电位3连接，所述第二通信低电位14与所述第一通信低电位4连接。

N个所述监测分机的所有第二电源正极互相连接再与所述监测主机的第一电源正极连接；N个所述监测分机的所有第二电源负极互相连接再与所述监测主机的第一电源负极连接；N个所述监测分机的所有第二通信高电位互相连接再与所述监测主机的第一通信高电位连接；N个所述监测分机的所有第二通信低电位互相连接再与所述监测主机的第一通信低电位连接。

所述信号机控制电路包括隔离供电变压器，所述信号机点灯单元的输入端包括第一电压输入端口I1和第二电压输入端口I3，所述信号机点灯单元的输出端包括第一端子Z、第二端子F和第三端子II；

每一所述感应电缆穿过一所述环形互感器，且N个所述感应电缆串联连接于所述所述隔离供电变压器的一端，每一所述感应电缆的穿过端连接至每一所述信号机点灯单元的第二电压输入端口I3连接的所述分线柜的节点；

所述隔离供电变压器的另一端分别连接至每一所述信号机点灯单元的第一电压输入端口I1连接的所述分线柜的节点；

所述信号机点灯单元的第一端子Z与所述信号机灯泡的主丝相连；

所述信号机点灯单元的第二端子F与所述信号机灯泡的副丝相连；

所述信号机点灯单元的第三端子II与所述信号机灯泡的回线相连。

所述隔离供电变压器为所述信号机点灯单元提供220V交流电，以保证信号机灯泡处于常亮状态。

具体的，所述监测分机还设置有地址码和分机号，所述地址码和所述分机号与所述监测分机一一对应。

本实用新型的优点具体可以体现在以下几个方面：

安全方面：本实用新型能可靠监督信号机灯泡主丝、副丝和双断丝工作状态，多架信号机灯泡同时断丝均可监测报警状态并记忆，直到故障处理，便可自动复位。可进一步降低信号机灯泡灭灯的可能性，监测电路与既有电路完全隔离，不会因为自身设备或电路故障影响点灯电路的正常工作。

经济方面：电路简单容易掌握，容易安装，对于区间使用尤为明显，相较于传统方法，当区间离车站较远，铺设专用报警电缆，费时费力费财，本实用新型更能节约施工成本，

操作方面：由于一台监测主机可管理多架信号机点灯单元，一台监测主机可带多个监测分机，因此每个监测分机对应的信号机点灯单元需要进行编制相应的名称，采用插U盘的方式导入程序，极大的提高了可操作性，监测主机内部的报警信息也可利用插U盘的方式导出，可进行故障分析。

使用寿命方面：将电子产品安装在室内，不受室外振动、温度、湿度等环境的影响，有利于延长产品的使用寿命。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，包括室内部分和室外部分；

所述室内部分包括一个监测主机、N个监测分机、N个环形互感器、N个感应电缆、N个信号机控制电路和一个分线柜；

所述室外部分包括N个信号机点灯单元和N个信号机灯泡，N为大于等于1的正整数；

所述监测主机与N个所述监测分机连接，每一所述监测分机与一所述环形互感器连接，每一所述环形互感器通过一所述感应电缆与一所述信号机控制电路连接，N个所述信号机控制电路与所述分线柜连接，所述分线柜分别与N个所述信号机点灯单元连接，每一所述信号机点灯单元与一所述信号机灯泡连接。

2.根据权利要求1所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述监测主机包括电源模块、第一通信模块、控制电路模块、继电器切换模块和显示模块；所述监测分机包括第二通信模块；

所述电源模块分别与所述第一通信模块和所述显示模块连接；所述第一通信模块分别与N个所述第二通信模块和所述控制电路模块连接；所述控制电路模块分别与所述继电器切换模块和所述显示模块连接。

3.根据权利要求2所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述第一通信模块包括4个端口，分别为第一电源正极、第一电源负极、第一通信高电位、第一通信低电位；所述第一电源正极与所述电源模块连接，所述第一电源负极与所述控制电路模块连接，所述第一通信高电位和所述第一通信低电位分别与所述第二通信模块连接。

4.根据权利要求3所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述第二通信模块包括4个端口，分别为第二电源正极、第二电源负极、第二通信高电位、第二通信低电位；所述第二电源正极与所述第一电源正极连接，所述第二电源负极与所述第一电源负极连接，所述第二通信高电位与所述第一通信高电位连接，所述第二通信低电位与所述第一通信低电位连接。

5.根据权利要求4所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，N个所述监测分机的所有第二电源正极互相连接再与所述监测主机的第一电源正极连接；N个所述监测分机的所有第二电源负极互相连接再与所述监测主机的第一电源负极连接；N个所述监测分机的所有第二通信高电位互相连接再与所述监测主机的第一通信高电位连接；N个所述监测分机的所有第二通信低电位互相连接再与所述监测主机的第一通信低电位连接。

6.根据权利要求1所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述监测分机还包括采集电路，所述环形互感器与所述采集电路相连。

7.根据权利要求1所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述信号机控制电路包括隔离供电变压器，所述信号机点灯单元的输入端包括第一电压输入端口I1和第二电压输入端口I3，所述信号机点灯单元的输出端包括第一端子Z、第二端子F和第三端子II；

每一所述感应电缆穿过一所述环形互感器，且N个所述感应电缆串联连接于所述隔离供电变压器的一端，每一所述感应电缆的穿过端连接至每一所述信号机点灯单元的第二电压输入端口I3连接的所述分线柜的节点；

所述隔离供电变压器的另一端分别连接至每一所述信号机点灯单元的第一电压输入端口I1连接的所述分线柜的节点；

所述信号机点灯单元的第一端子Z与所述信号机灯泡的主丝相连；

所述信号机点灯单元的第二端子F与所述信号机灯泡的副丝相连；

所述信号机点灯单元的第三端子II与所述信号机灯泡的回线相连。

8.根据权利要求1所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述监测分机设置有地址码和分机号，所述地址码和所述分机号与所述监测分机一一对应。

9.根据权利要求2所述的铁路信号机灯泡及电路完整性监测装置，其特征在于，所述显示模块用于显示所述信号机点灯单元的名称、所述信号机灯泡的灯位名称、所述信号机控制电路状态信息和报警信息。

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