2025年鐵路信號工（高速）現(xiàn)場信號設(shè)備維修高級習題庫及答案1.某CTCS-3級高鐵區(qū)段，列控中心（TCC）與RBC通信中斷，導致RBC無法獲取列車定位信息。請分析可能的故障原因及排查步驟。答：可能故障原因包括：（1）TCC與RBC間通信通道物理中斷（如光纜斷裂、光模塊損壞）；（2）通信協(xié)議棧參數(shù)配置錯誤（如IP地址、端口號、VLAN標簽不匹配）；（3）TCC或RBC設(shè)備板卡故障（如通信板、電源模塊異常）；（4）傳輸設(shè)備（如協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機）故障；（5）安全協(xié)議（如SIL4級通信協(xié)議）握手失?。ㄈ鐣r鐘不同步、認證密鑰過期）。排查步驟：①使用光功率計測試TCC至RBC間光纜衰耗（標準≤8dB），確認光強是否在接收板卡靈敏度范圍內(nèi)（-8dBm至-25dBm）；②檢查TCC和RBC的通信板卡狀態(tài)指示燈（如LINK燈是否常亮、ACT燈是否閃爍），若LINK燈滅，重點檢查光纖連接或光模塊；③登錄TCC和RBC維護終端，查看通信日志（如MML命令“SHOWTCPLINK”），確認是否存在“連接超時”“校驗失敗”等錯誤碼；④使用協(xié)議分析儀抓取通信報文，驗證IP地址（需與C3級列控系統(tǒng)設(shè)計文件一致）、端口號（默認RBC為50001，TCC為50002）、應用層數(shù)據(jù)（如MA信息是否包含正確的線路坡度、信號機位置）是否符合TB/T3413-2016標準；⑤若物理通道正常但協(xié)議異常，檢查設(shè)備時鐘同步狀態(tài)（需滿足±10ms同步精度），重新加載通信參數(shù)配置文件（需經(jīng)CRC校驗確認無誤）；⑥測試傳輸設(shè)備（如協(xié)議轉(zhuǎn)換器）電源電壓（DC24V±10%），更換備用板卡驗證是否為硬件故障。2.ZPW-2000A軌道電路區(qū)段，主軌道接收電壓正常（1.8V），但小軌道接收電壓僅0.1V（標準0.25-0.45V），導致“小軌道占用”報警。請分析故障原因及處理方法。答：小軌道電壓異常的核心原因是小軌道信號在本區(qū)段接收端的感應強度不足?？赡芤蛩兀海?）相鄰區(qū)段發(fā)送器輸出功率不足（如發(fā)送器功出電壓低于110V，標準110-140V）；（2）相鄰區(qū)段補償電容缺失或容值偏差（標準10μF±2.5%，缺失會導致信號衰耗增加30%以上）；（3）本區(qū)段接收端調(diào)諧單元（BA）與小軌道匹配變壓器（XMT）連接不良（如電纜芯線虛接、端子壓接不牢，接觸電阻＞0.5Ω）；（4）小軌道入口電流調(diào)整不當（標準0.3-0.6A，過低導致感應電壓不足）；（5）軌面生銹或有異物（如金屬碎片）導致輪對分路不良，影響小軌道信號傳輸。處理方法：①測量相鄰區(qū)段發(fā)送器功出電壓（使用高精度萬用表，頻率4800Hz時需選真有效值檔位），若低于110V，檢查發(fā)送器內(nèi)部功放模塊（正常工作溫度≤70℃）或載頻編碼是否正確（與本區(qū)段小軌道載頻應相差1100Hz，如本區(qū)段主軌載頻2000-1，小軌道應為1100-1）；②沿相鄰區(qū)段軌道檢查補償電容，使用電容表測量容值（需在軌溫20℃時測試，溫度每變化10℃，容值偏差±1%），更換偏差超標的電容（容值＜9.5μF或＞10.5μF需更換）；③檢查本區(qū)段接收端BA與XMT間電纜（截面積1.5mm2，長度≤6m），用兆歐表測試絕緣（≥10MΩ），用萬用表測量環(huán)路電阻（≤1Ω），處理虛接或氧化端子；④在相鄰區(qū)段發(fā)送端測試小軌道入口電流（使用鉗形電流表，頻率4800Hz時需選高頻檔位），若低于0.3A，調(diào)整發(fā)送器功出電平（通過發(fā)送器背面的“功出調(diào)整”電位器，每檔調(diào)整約5V）；⑤檢查軌面狀態(tài)，使用鋼絲刷清理生銹部位，清除金屬異物（如道砟中鐵屑），確保輪對分路電阻≤0.15Ω（用0.15Ω電阻模擬分路，小軌道電壓應下降至0.1V以下）。3.某高速道岔（S700K轉(zhuǎn)轍機+ZYJ7電液轉(zhuǎn)轍機雙機牽引）表示缺口監(jiān)測系統(tǒng)報“缺口超差”，但現(xiàn)場觀察機械缺口（主、副鎖閉柱與鎖閉鐵間隙）符合標準（1.5mm±0.5mm）。請分析可能的故障原因及處理措施。答：此類故障為“監(jiān)測缺口”與“機械缺口”不一致，核心是缺口傳感器檢測值與實際機械位置偏差?？赡茉颍海?）缺口傳感器安裝位置偏移（如傳感器支架螺絲松動，導致光軸與鎖閉鐵槽口不對中）；（2）傳感器校準參數(shù)漂移（如溫度變化導致紅外對射式傳感器光強衰減，或CCD式傳感器像素點偏移）；（3）監(jiān)測主機采樣誤差（如AD轉(zhuǎn)換模塊精度下降，12位AD應保證±0.5%誤差）；（4）鎖閉鐵或鎖閉柱表面磨損（如鎖閉鐵槽口邊緣毛刺導致傳感器誤判）；（5）道岔轉(zhuǎn)換過程中振動導致傳感器瞬間位移（如基礎(chǔ)角鋼松動，振動加速度＞2g時傳感器誤觸發(fā)）。處理措施：①檢查傳感器支架固定螺絲（M8×20，扭矩25N·m），使用塞尺測量傳感器光軸與鎖閉鐵槽口中心偏差（應≤0.3mm），調(diào)整支架位置后重新固定；②使用專用校準工具（如缺口校準儀）對傳感器進行標定：將道岔置于定位，機械缺口調(diào)整為1.5mm，通過監(jiān)測主機進入“校準模式”，輸入標準值1.5mm，傳感器自動記錄此時的光強或圖像特征值；③測試監(jiān)測主機AD轉(zhuǎn)換精度：輸入0-5V標準電壓（對應缺口0-3mm），測量輸出值與實際值的誤差（應≤0.1mm），若超差更換AD模塊；④檢查鎖閉鐵槽口表面，使用細砂紙（400目）打磨毛刺，確保槽口邊緣平滑（粗糙度Ra≤1.6μm）；⑤測量道岔基礎(chǔ)角鋼水平度（使用水平尺，偏差≤2mm/m），緊固松動的螺栓（扭矩100N·m），在傳感器支架與角鋼間加裝減震墊片（如橡膠墊，厚度3mm，硬度60±5邵氏A）。4.應答器系統(tǒng)測試中，發(fā)現(xiàn)某無源應答器（BTM天線通過時）輸出電壓僅2.5V（標準3-5V），導致車載設(shè)備無法正確讀取報文。請分析可能的故障原因及解決方法。答：無源應答器輸出電壓不足的本質(zhì)是電磁感應能量轉(zhuǎn)換效率降低?？赡茉颍海?）應答器與鋼軌間距離超標（標準頂部距軌面300±30mm，距離每增加10mm，感應電壓下降約30%）；（2）應答器表面金屬異物覆蓋（如道砟中鐵塊，導致電磁屏蔽，感應電壓下降50%以上）；（3）應答器內(nèi)部線圈斷線或匝間短路（線圈電阻標準4-6Ω，匝間短路會導致電阻＜3Ω）；（4）應答器灌封膠開裂（雨水滲入導致線圈絕緣下降，絕緣電阻＜10MΩ時能量損耗增加）；（5）BTM天線與應答器位置偏移（橫向偏移標準≤100mm，每偏移50mm，感應電壓下降20%）。解決方法：①使用激光測距儀測量應答器頂部至軌面高度（需在鋼軌踏面最外側(cè)測量），若超過330mm，調(diào)整應答器安裝支架（通過增減墊片，墊片厚度1-3mm）；②清理應答器表面異物（使用非磁性工具，避免鐵屑殘留），檢查周圍是否有金屬件（如防松卡具應采用鋁合金材質(zhì)）；③使用萬用表測量應答器線圈電阻（斷開尾部電纜，表筆接觸線圈引出端），若電阻＜3Ω或＞7Ω，更換應答器；④用兆歐表測試應答器絕緣電阻（施加500V直流電壓，1分鐘后讀數(shù)），若＜10MΩ，更換灌封不良的應答器；⑤通過車載測試記錄分析BTM天線橫向偏移量（讀取LKJ或DMI記錄的“應答器定位”數(shù)據(jù)），若偏移＞100mm，聯(lián)系工務部門調(diào)整軌道幾何參數(shù)（軌向偏差≤2mm/10m），或重新安裝應答器（橫向中心與軌道中心偏差≤50mm）。5.高速信號機（LED型）出現(xiàn)“主燈絲斷絲”報警，但現(xiàn)場檢查主燈絲（額定電流0.8A）電阻正常（約15Ω，220V/0.8A計算值275Ω，實際冷態(tài)電阻約15Ω為正常），副燈絲未自動轉(zhuǎn)換。請分析故障原因及處理步驟。答：副燈絲未轉(zhuǎn)換的核心是燈絲轉(zhuǎn)換繼電器（DJ）未動作?？赡茉颍海?）主燈絲回路電流檢測元件（如斷絲報警單元）誤判（檢測電流閾值偏移，標準主燈絲電流≥0.7A時應不報警，＜0.6A時報斷絲）；（2）DJ繼電器線圈電壓不足（額定24V，低于20V時無法吸起）；（3）轉(zhuǎn)換電路接點接觸不良（如XJ繼電器前接點接觸電阻＞0.5Ω，導致DJ線圈無電）；（4）斷絲報警單元輸出接點粘連（正常主燈絲工作時，斷絲單元常閉接點應閉合，若粘連斷開則DJ失電）；（5）信號機內(nèi)部電纜絕緣不良（如芯線間短路，導致主燈絲電壓被分壓）。處理步驟：①測量主燈絲實際工作電流（使用鉗形電流表，串聯(lián)在主燈絲回路），若≥0.7A但斷絲報警觸發(fā)，檢查斷絲報警單元閾值設(shè)置（通過調(diào)整電位器，標準動作電流0.6A±0.05A）；②測試DJ繼電器線圈電壓（斷開主燈絲回路，模擬斷絲，測量DJ線圈兩端電壓），若＜20V，檢查XJ前接點（用萬用表測量接點壓降，應≤0.2V）、電纜芯線電阻（截面積1.5mm2，長度≤100m時電阻≤0.2Ω）；③用萬用表測量斷絲報警單元輸出接點（主燈絲正常時應閉合），若接點斷開，更換斷絲單元（內(nèi)部運放或比較器故障）；④搖測信號機內(nèi)部電纜絕緣（主、副燈絲芯線間及對地，使用500V兆歐表，絕緣電阻≥20MΩ），處理絕緣不良點（如更換老化電纜）；⑤檢查DJ繼電器機械特性（釋放時間≤50ms，吸起時間≤30ms），用繼電器測試儀測試線圈電阻（標準24V繼電器約200Ω），更換特性不良的繼電器。6.某高鐵區(qū)間信號系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時，車載設(shè)備（ATP）顯示“軌道電路信息丟失”，地面ZPW-2000A軌道電路發(fā)送、接收電壓均正常（發(fā)送功出120V，主軌接收1.9V）。請分析可能的干擾源及排查方法。答：軌道電路信息丟失但地面設(shè)備正常，主要原因為電磁干擾導致車載接收線圈無法正確解調(diào)信號?？赡芨蓴_源：（1）牽引回流干擾（電力機車運行時，鋼軌中不平衡牽引電流產(chǎn)生50Hz諧波，幅值＞10A時會覆蓋2000Hz軌道信號）；（2）鄰線同頻軌道電路干擾（兩線間距＜5m時，鄰線同載頻信號感應電壓可達主軌信號的30%）；（3）接觸網(wǎng)諧波干擾（如電力機車整流器產(chǎn)生的3次、5次諧波，頻率150Hz、250Hz，與軌道信號頻帶重疊）；（4）軌旁設(shè)備電磁輻射（如無線基站、漏纜，輻射場強＞10V/m時影響車載接收）；（5）車載接收線圈故障（如線圈匝間短路，靈敏度下降50%以上）。排查方法：①在機車運行時測量鋼軌牽引回流（使用鉗形電流表，同時測量兩根鋼軌電流，不平衡電流應≤5A），若超標，檢查吸上線連接（接觸電阻≤0.1Ω）、扼流變壓器變比（1:3，不平衡電流超過設(shè)計值時需調(diào)整）；②測試鄰線同載頻軌道電路對本線的感應電壓（在本線接收線圈處，鄰線發(fā)送時感應電壓應≤0.5V），若超標，調(diào)整鄰線補償電容相位（使感應信號相位相反，相互抵消）；③使用頻譜分析儀測量接觸網(wǎng)附近電磁場（頻率范圍100-5000Hz），若150Hz、250Hz場強＞5V/m，加裝諧波濾波器（如LC陷波器，中心頻率150Hz，阻抗≥1kΩ）；④檢查軌旁無線設(shè)備與軌道的距離（漏纜距鋼軌應≥3m，無線基站距鋼軌≥5m），必要時增加屏蔽網(wǎng)（金屬網(wǎng)接地電阻≤4Ω）；⑤測試車載接收線圈阻抗（標準2000Hz時阻抗150±10Ω），若＜140Ω，更換線圈（匝間短路導致阻抗下降）。7.列控中心（TCC）與LEU（地面電子單元）通信異常，LEU無法輸出正確的應答器報文。請列舉LEU常見故障模式及對應的維護方法。答：LEU常見故障模式及維護方法：（1）LEU電源故障：現(xiàn)象為LEU無顯示、所有指示燈滅。維護方法：測量電源輸入電壓（DC24V±10%），檢查空開（額定電流5A）是否跳開，更換損壞的電源模塊（輸出紋波≤50mV）。（2）LEU與TCC通信中斷：現(xiàn)象為LEU面板“通信”指示燈（COM）滅，報文版本不更新。維護方法：檢查CAN總線電纜（屏蔽層單端接地），使用CAN分析儀測試總線電壓（顯性電平≤2V，隱性電平2.5V±0.5V），更換損壞的CAN接口板（正常時總線負載率≤30%）。（3）LEU與有源應答器連接故障：現(xiàn)象為應答器無報文輸出（BTM測試無數(shù)據(jù)）。維護方法：測量LEU至應答器電纜電壓（標準12V±1V，頻率27MHz），檢查電纜阻抗（50Ω同軸電纜，每100m衰耗≤3dB），更換匹配不良的電纜（阻抗偏差＞5Ω需更換）。（4）LEU報文加載錯誤：現(xiàn)象為應答器報文與TCC指令不一致（如限速信息錯誤）。維護方法：核對LEU內(nèi)報文版本（通過維護終端查看“報文版本號”），重新加載報文（需經(jīng)CRC32校驗，校驗碼與設(shè)計文件一致），檢查TCC發(fā)送的“報文ID”是否與LEU存儲的ID匹配（ID為16位十六進制數(shù)）。（5）LEU溫度過高：現(xiàn)象為面板“溫度”指示燈（TEMP）亮，設(shè)備重啟。維護方法：檢查散熱風扇（轉(zhuǎn)速≥2000rpm），清理防塵網(wǎng)（通風口堵塞導致溫度上升速率＞5℃/min），測試環(huán)境溫度（LEU工作溫度-5℃至+45℃，超過時需加裝空調(diào)）。8.高速信號集中監(jiān)測系統(tǒng)（CSM）顯示某軌道電路“分路殘壓”超標（實測1.2V，標準≤0.3V），但軌面無異物，輪對分路電阻正常（0.15Ω）。請分析可能的電氣原因及整治措施。答：分路殘壓超標的電氣原因及整治措施：（1）軌道電路送、受電端阻抗不匹配：發(fā)送端調(diào)諧單元（BA）阻抗（2000Hz時標準15Ω±2Ω）與軌道阻抗（標準1.5Ω·km）不匹配，導致分路時反射波增強。整治措施：使用阻抗分析儀測試BA阻抗，更換偏差超標的BA（阻抗＞17Ω或＜13Ω需更換），調(diào)整發(fā)送端小軌道補償電容（使軌道阻抗與BA阻抗共軛匹配）。（2）補償電容參數(shù)偏差：電容容值偏差（如9μF）導致信號傳輸衰耗增加，分路時剩余能量過大。整治措施：按周期（每2年）測試補償電容容值（10μF±2.5%），更換容值偏差超標的電容（＜9.5μF或＞10.5μF），同時檢查電容引線與鋼軌連接（接觸電阻≤0.1Ω，使用力矩扳手緊固，扭矩15N·m）。（3）軌端接續(xù)線接觸不良：接續(xù)線與鋼軌焊頭接觸電阻＞0.1Ω（標準≤0.05Ω），導致分路時電流分流不足。整治措施：使用萬用表測量軌端電壓（分路時，接續(xù)線兩端電壓應≤0.05V），重新焊接接續(xù)線（焊縫長度≥50mm，厚度≥4mm），或更換為塞釘式接續(xù)線（塞釘打入深度≥12mm）。（4）軌道電路受電端衰耗盤調(diào)整不當：衰耗盤“主軌出”調(diào)整端子（如“1-2”檔）設(shè)置過高，導致分路后接收電壓仍高于閾值。整治措施：在分路狀態(tài)下測量衰耗盤主軌出電壓（應≤0.3V），逐步調(diào)整衰耗盤端子（每檔衰減2.2dB），直至分路殘壓達標（調(diào)整后需重新測試主軌正常接收電壓，確?！?.5V）。（5）軌面生銹導致接觸電阻增大：鋼軌踏面氧化層（厚度＞0.1mm）使輪對與鋼軌接觸電阻＞0.15Ω（標準≤0.15Ω），分路效果變差。整治措施：使用鋼軌打磨車定期打磨軌面（每年1次，打磨深度0.2-0.5mm），或在分路不良區(qū)段加裝軌道電路補償裝置（如高壓脈沖軌道電路）。9.S700K轉(zhuǎn)轍機動作電流曲線出現(xiàn)“尖峰電流持續(xù)時間過長”（正常0.2s，實測0.5s），請分析可能的機械原因及調(diào)整方法。答：尖峰電流對應轉(zhuǎn)轍機啟動時克服靜摩擦力的電流峰值，持續(xù)時間過長的機械原因及調(diào)整方法：（1）滾珠絲杠潤滑不良：絲杠與螺母間油脂干涸（如使用普通黃油，高溫下碳化），導致啟動摩擦力增大。調(diào)整方法：清理舊油脂（使用煤油清洗），涂抹專用潤滑脂（如MobilPolyrexEM，滴點260℃），涂抹量為絲杠長度的1/3（約50g）。（2）齒輪組嚙合間隙過小：摩擦聯(lián)結(jié)器齒輪與電機齒輪嚙合過緊（間隙＜0.1mm），啟動時沖擊扭矩增大。調(diào)整方法：使用塞尺測量齒輪間隙（標準0.1-0.3mm），調(diào)整電機安裝螺絲（M10×30，扭矩30N·m），使間隙符合要求。（3）鎖閉鐵與鎖閉柱卡阻：鎖閉鐵導向槽有毛刺（粗糙度Ra＞3.2μm），導致鎖閉柱移動時摩擦力增大。調(diào)整方法：使用細銼刀打磨導向槽（沿運動方向），涂抹二硫化鉬潤滑膏（厚度0.1mm），測試鎖閉柱移動阻力（應≤50N）。（4）動作桿與導向套間隙過?。簞幼鳁U與導向套配合過緊（間隙＜0.2mm），啟動時滑動摩擦力大。調(diào)整方法：測量動作桿直徑（標準φ32mm）與導向套內(nèi)徑（標準φ32.2mm），間隙應0.2-0.4mm，若過小，更換導向套（內(nèi)徑φ32.2mm）或打磨動作桿（控制直徑31.8-32mm）。（5）摩擦聯(lián)結(jié)器彈簧壓力過大：彈簧壓縮量超過標準（S700K-A型彈簧自由長度110mm，壓縮后95mm，壓力18kN），導致啟動時需克服更大的靜摩擦力。調(diào)整方法：