楊 暉 上海鐵路局杭州電務(wù)段

沿海鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試中發(fā)現(xiàn)了信號系統(tǒng)中的大量問題，在路局電務(wù)處的指導(dǎo)下，通過與設(shè)計(jì)、設(shè)備研制單位反復(fù)探討，采取了針對性的措施進(jìn)行克服，使開通后信號設(shè)備能安全可靠地運(yùn)行?，F(xiàn)就一些典型事例進(jìn)行分析介紹。

1 信號機(jī)械室內(nèi)部分電纜、配線及設(shè)備燒損

某站由于外界原因接觸網(wǎng)發(fā)生半接地，放電燃燒20幾分鐘后接觸網(wǎng)線斷落，造成信號機(jī)械室內(nèi)部分引入電纜、配線及設(shè)備燒損，全站信號設(shè)備不能使用。

1.1 原因分析

信號設(shè)備與接觸網(wǎng)共用綜合地線，基本構(gòu)成如圖1所示。

圖1 綜合地線基本構(gòu)成圖

接觸網(wǎng)支柱與綜合地線聯(lián)接，信號電纜鋁護(hù)套室外端也與綜合地線聯(lián)接，室內(nèi)端則與信號機(jī)械室均壓環(huán)（信號樓綜合接地體）聯(lián)接。接觸網(wǎng)半接地后，大電流通過接觸網(wǎng)支柱引到綜合地線上，如圖1所示，通過A、B、C三條通路向大地釋放，A、B是向兩相鄰站延伸的綜合接地線，C是信號電纜鋁護(hù)套。

一是綜合接地線未按規(guī)定埋設(shè)在電纜槽道下方泥土內(nèi)。綜合地線由于施工時(shí)站臺未形成，后就直接放置在電纜槽道內(nèi)，接地效果大受影響。接觸網(wǎng)半接地點(diǎn)在出發(fā)信號機(jī)附近，此處有9根信號電纜引入樓內(nèi)，也就是有9根電纜鋁護(hù)套并聯(lián)。信號樓偏離站中心，距出發(fā)信號機(jī)只有210m左右。信號樓綜合接地體由專業(yè)廠家施工，接地良好，實(shí)測阻值0.6Ω。因此，C通道的接地阻抗遠(yuǎn)小于A、B通道，大部分電流通過C通道釋放到大地，從發(fā)生半混線到接觸網(wǎng)線斷落長達(dá)20幾分鐘，持續(xù)的大電流通過信號電纜鋁護(hù)套引入了信號機(jī)械室，損壞了信號電纜和其他設(shè)備。二是信號樓接地體未與綜合地線聯(lián)接。如果按規(guī)范與綜合接地線有良好聯(lián)接，在任何時(shí)候信號樓綜合接地體與信號樓附近綜合地線基本等電位，大電流就能通過綜合地線直接引到信號樓綜合接地體入地釋放，避免通過信號電纜引入信號機(jī)械室。三是信號機(jī)械室內(nèi)地線聯(lián)接不規(guī)范。室內(nèi)設(shè)備各分支地線與均壓環(huán)應(yīng)當(dāng)按照就近聯(lián)接的原則，而實(shí)際是舍近就遠(yuǎn)，電纜沉端地線匯流排不聯(lián)接近在咫尺的均壓環(huán)而繞道走線架聯(lián)接；電纜沉端引出的7×0.52地線與匯流排距離過長，這些都增加了地線阻值，引發(fā)地線高熱融化了附近的配線外皮。

1.2 防范措施

一是施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行綜合接地與信號綜合防雷施工，室內(nèi)地線與均壓環(huán)嚴(yán)格按照就近聯(lián)接、最大限度減少地線電阻的原則進(jìn)行施工，引出地線不得走走線架和組合柜內(nèi)部，必須走走線架應(yīng)對地線進(jìn)行阻燃隔離。二是接管單位要掌握綜合接地等新設(shè)備的的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主動進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管，特別是對隱蔽工程更要全過程監(jiān)管。三是相關(guān)部門必須在設(shè)備開通前組織所有設(shè)備的驗(yàn)收，合格后才能交付使用。

2 寧波與莊橋站聯(lián)不能正常運(yùn)行

寧波與莊橋都是在既有設(shè)備上進(jìn)行改造，而且設(shè)計(jì)和施工各分屬二家單位。施工單位各自都進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，但開通時(shí)下行站聯(lián)不能正常運(yùn)行。當(dāng)寧波下行進(jìn)站開放通過時(shí)，X3JG應(yīng)該為綠碼，但實(shí)際為U2碼。雖然采取了應(yīng)急措施，但還是險(xiǎn)些影響正點(diǎn)開通。

2.1 原因分析

寧波與莊橋自閉分界點(diǎn)在寧波下行進(jìn)站，寧波站X3JG發(fā)碼由莊橋站控制。

一是兩家設(shè)計(jì)單位缺乏溝通，對站聯(lián)需向?qū)Ψ教峁┑臈l件沒有形成共識，而是按照各自的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。寧波站聯(lián)鎖為鐵科的ADX，進(jìn)站開放通過時(shí)只驅(qū)TXJ不驅(qū)LUXJ，而莊橋站是通號的DS6-11，需要TXJ和LUXJ共同吸起的條件。寧波下行進(jìn)站開放通過時(shí)，X3JG應(yīng)該為綠碼，由于寧波沒給莊橋LUXJ條件，實(shí)際為U2碼，造成了地面信號與機(jī)車信號顯示意義不一致。二是施工單位在導(dǎo)通試驗(yàn)中只在本站接口中模擬了需要對方站提供的條件，在圖紙審核中也沒去關(guān)心對方站能否提供，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題。

2.2 解決方案

由于在施工開通試驗(yàn)時(shí)才發(fā)現(xiàn)上述問題，要通過修改軟件來解決已無可能，只能臨時(shí)建立外電路來彌補(bǔ)。原站聯(lián)LUXJ電路如圖2，修改后的電路如圖3，用TXJ與LUXJ接點(diǎn)組合來實(shí)現(xiàn)本來應(yīng)該LUXJ擔(dān)當(dāng)?shù)墓δ堋?/p>

圖2 原站聯(lián)LUXJ電路圖

圖3 修改后站聯(lián)LUXJ電路圖

2.3 防范措施

一是建設(shè)單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)，共同商定附合規(guī)范的結(jié)合方案并認(rèn)真落實(shí)。二是施工單位應(yīng)相互溝通，認(rèn)真審核結(jié)合部設(shè)計(jì)圖紙，并在導(dǎo)通試驗(yàn)中利用可用條件試驗(yàn)到末端。三是設(shè)備管理單位對不同設(shè)計(jì)與施工單位的結(jié)合部要高度重視，主動參與審圖與導(dǎo)通，把問題發(fā)現(xiàn)在開通施工前。

3 列控系統(tǒng)通道冗余不足

某站與鄰站下行線側(cè)（左側(cè)）光纜被盜割，在處理過程中發(fā)現(xiàn)A、B交換機(jī)只有2條通道在正常運(yùn)行，而應(yīng)該有3條通道能運(yùn)行。

3.1 原因分析

沿海列控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用光纖連接方式，由設(shè)置在鐵路兩側(cè)的兩條光纜各提供2對光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸（如圖4所示）。線路左側(cè)光纜的2對光纖分別接入車站交換機(jī)A網(wǎng)和D網(wǎng)，線路右側(cè)光纜的2對光纖分別接入車站交換機(jī)B網(wǎng)和C網(wǎng)，C、D交換機(jī)只是中繼，不向列控提供數(shù)據(jù)。這樣設(shè)計(jì)主要是為了防止一側(cè)光纜全部中斷時(shí)，保證車站主交換機(jī)A和B都至少有1對光纖在正常通信，同時(shí)避免了主交換機(jī)A和B其中有一臺發(fā)生故障時(shí)影響正常通信。也就是說，在最不利的情況下，即一側(cè)光纜全部中斷，而且交換機(jī)A、B任一臺故障時(shí)，相鄰兩站間仍然能夠正常通信。

圖4 列控系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)示意圖

一是左側(cè)光纜被盜割。左側(cè)光纜被盜割，A交換機(jī)與被盜割方鄰站不能通信。二是由于施工人員失誤，錯將光纜的2對光纖接入車站列控中心交換機(jī)時(shí)交叉，即互換了右1/2與左3/4的交換機(jī)連接端口，B交換機(jī)與光纜中斷側(cè)鄰站通信中斷，雖然沒完全中斷列控通信，但通道冗余不足，埋下隱患。

3.2 防范措施

一是施工單位要嚴(yán)格按圖進(jìn)行配線，并認(rèn)真進(jìn)行校核。二是信號設(shè)備驗(yàn)收中要對列控通道進(jìn)行全面試驗(yàn)，即同時(shí)斷開同一鄰站方二光纜的4對光纖中的任意3對，列控仍能與該鄰站正常通信，并需進(jìn)行相應(yīng)的衰耗測試。

4 動車組在寧波站C0/C2級間轉(zhuǎn)換處非正常制動

寧波站C0/C2級間點(diǎn)設(shè)置在下行進(jìn)站外方30m處，動車組運(yùn)行到此常發(fā)生非常制動。

4.1 原因分析

當(dāng)下行動車向?qū)幉ㄕ具\(yùn)行并在股道道停車時(shí)，由于級間切換點(diǎn)設(shè)在寧波站進(jìn)站信號機(jī)外方30m處，此時(shí)LKJ控車模式曲線與ATP控車模式曲線存在較大差異，可能出現(xiàn)緊急制動（如圖5所示）。進(jìn)站外方線路允許速度為80km/h，LKJ控車模式曲線以站內(nèi)對向頭岔45 km/h為目標(biāo)，ATP控車模式曲線以進(jìn)站信號機(jī)45km/h為目標(biāo)。在級間轉(zhuǎn)換點(diǎn)，二控車模式曲線速度有差距，司機(jī)在級間切換執(zhí)行點(diǎn)之前，按照LKJ的曲線在正常控車，至切換點(diǎn)切換至ATP控車則出現(xiàn)超速而發(fā)生非常制動。

圖5 差異分析圖

4.2 解決方案

采取應(yīng)急解決方法是修改LKJ的數(shù)據(jù)，將原來的LKJ進(jìn)岔距離修改為1m，即讓LKJ提前減速，使實(shí)際運(yùn)行速度在切換后不超過ATP的速度要求（如圖6所示）。根本的解決方案是將切換點(diǎn)外移至LKJ與ATP速度曲線重合處。

圖6 實(shí)際運(yùn)行速度與ATP速度

5 一離去區(qū)段非正常制動

部分車站當(dāng)列車上下行轉(zhuǎn)線正向發(fā)車時(shí)，在進(jìn)入?yún)^(qū)間前容易發(fā)生非正常制動。

5.1 原因分析

目前杭深線客專部分車站的一離去區(qū)段設(shè)置的較短，不足600m這個動車組由80km/h減速至0km/h時(shí)的緊急制動距離。當(dāng)列車上下行轉(zhuǎn)線正向發(fā)車時(shí)，道岔區(qū)段無碼，容易出現(xiàn)在接收到一離去區(qū)段的低頻信息之前，ATP控車模式曲線提前下降，如果司機(jī)經(jīng)驗(yàn)不足容易引起非常制動。當(dāng)列車發(fā)車后處于無碼區(qū)段時(shí)，由于無法判斷前方區(qū)段的發(fā)碼情況，為確保行車安全，ATP將停車目標(biāo)距離定在一離去區(qū)段末端的信號機(jī)處，ATP控車模式曲線為先是80km/h，然后以一離去區(qū)段末端信號機(jī)為目標(biāo)降速。由于一離去區(qū)段較短，收到一離去低頻碼較晚，因此在動車接收到一離去區(qū)段低頻碼之前，ATP模式曲線已經(jīng)處于下降過程中，收到一離去區(qū)段低頻碼時(shí)又恢復(fù)正常曲線。如圖7所示，在不到一離去區(qū)段的位置出現(xiàn)一個速度“坑”。根據(jù)站內(nèi)無碼區(qū)段和一離去區(qū)段長度不同，這個“坑”的深度也各有不同。如果司機(jī)不熟悉車站情況，碰到“坑”之前仍然保持80km/h的速度，就容易觸發(fā)制動。

圖7 速度“坑”

5.2 解決方案

向站內(nèi)延長有碼區(qū)段，即讓ATP在模式曲線下降之前就收到地面低頻碼，在收到低頻碼后就能保持正常的模式曲線。由列控中心控制在無碼區(qū)段的末端區(qū)段提前發(fā)送一離去區(qū)段的低頻碼，使一離去區(qū)段低頻碼延伸發(fā)送至站內(nèi)，延長的區(qū)段數(shù)根據(jù)具體情況確定，確保有碼區(qū)段滿足600m的條件。