梁作禮
(南寧鐵路局南寧電務段,助理工程師,廣西 南寧 530003)
在單線雙向和雙線雙向運行的自閉區(qū)段,當行車組織需要改變運行方向時,需由方向電路完成轉(zhuǎn)換區(qū)間的發(fā)送和接收設備,并控制通過信號機滅燈或點亮以指示列車運行。四線制改變運行方向電路由改變區(qū)間運行方向的控制電路和監(jiān)督區(qū)間是否空閑的監(jiān)督電路組成(為了便于分析,本文將除JQJ回路之外的其它電路均歸為控制電路)。四線制方向電路是一個結構較為復雜、電路動作瞬時性強的電路,因此在使用當中也很容易出現(xiàn)各種各樣的故障。根據(jù)電路的構成,方向電路故障可分為控制電路故障及監(jiān)督電路故障兩大類,其中又以控制電路故障為最常見。
目前,南寧鐵路局采用ZPW2000A型自動閉塞設備的區(qū)段均為局內(nèi)運輸最繁忙的區(qū)段,即湘桂線鷓鴣江至邕寧段及黎湛線全線。據(jù)不完全統(tǒng)計,該設備自2004年在寧局開始投入使用以來,共發(fā)生與方向電路有關的設備故障超過30件,其中從2007年至2009年,發(fā)生影響列車運行的故障信息就有10件。由于方向電路較為復雜,加上現(xiàn)場維護人員對其普遍不夠熟悉,一旦發(fā)生設備故障或人為故障,處理起來往往手忙腳亂,導致故障延時過長,嚴重影響了行車效率和安全生產(chǎn)指標。根據(jù)調(diào)度統(tǒng)計信息顯示,平均每次方向電路故障延時達49 min并影響列車2趟。為此,提高現(xiàn)場維護人員對方向電路故障的判斷和處理能力,壓縮故障延時,以減少方向電路故障對行車的干擾顯得尤為重要。
四線制方向電路正常改方時電路的動作程序如圖1和圖2所示。
圖1正常改方時甲站電路動作流程圖
由圖1和圖2可以總結出,整個改方電路的動作順序可以簡單歸納為6步:原接車站GFJ吸起→原發(fā)車站FJ1轉(zhuǎn)極后為定位吸起→原發(fā)車站GFJ落下并與原接車站GFFJ緩放相配合,使方向電源串接,兩站FJ2可靠轉(zhuǎn)極→原接車站GFFJ緩放落下→原接車站JQJ2F落下→原接車站FJ1轉(zhuǎn)極后為反位落下(改方完成)??梢赃@樣理解,改方是由原接車站的GFJ吸起開始,以FJ1轉(zhuǎn)極后反位落下而結束。在故障判斷處理當中一定要弄清電路的動作步驟,以免思路混亂導致誤判。
2.1 監(jiān)督電路及控制電路故障的區(qū)分判定在處理方向電路故障前,首先必須明白,在平時,監(jiān)督電路是由發(fā)車站送電,控制電路是由接車站送電這一原則。當確認為方向電路發(fā)生故障時,首先判斷是監(jiān)督電路故障還是控制電路故障,其次判斷故障是在發(fā)車站還是在接車站,然后再逐漸縮小范圍,最后進行處理。設原發(fā)車站為乙站,原接車站為甲站,其無法改方時故障范圍判斷流程如圖3所示。
圖3 無法改方時故障范圍判斷流程圖
2.2 監(jiān)督電路故障范圍的判斷處理如果控制臺顯示區(qū)間沒有被占用,兩站都沒有發(fā)車進路,但是區(qū)間占用燈JQD點亮,可以斷定為監(jiān)督電路故障。觀察FSJ的狀態(tài),落下說明FSJ故障;如FSJ吸起則檢查JQJ的1-4線圈有無電壓,有正常電壓說明JQJ故障,無電壓則說明JQJ勵磁電路故障。進一步判斷故障在發(fā)車站還是在接車站時,用電壓表和鉗流表在分線盤上測試外線,如果都沒有電壓和電流,則說明故障在發(fā)車站室內(nèi);如果只有發(fā)車站有電壓無電流則說明外線開路;如果都有足夠的電壓無電流,則說明故障在接車站室內(nèi)。判斷處理流程如圖4所示。
圖4監(jiān)督電路故障的判斷處理流程
2.3 控制電路故障的判斷處理在方向控制電路中,F(xiàn)J1和FJ2的狀態(tài)直接決定了區(qū)間開通的方向。發(fā)車站的FJ1和FJ2反位落下,接車站的FJ1和FJ2定位吸起。FJ1反位落下時,GFJ吸起;FJ1定位吸起時,GFJ落下。FJ2定位吸起則QZJ吸起,QZJ吸起則區(qū)間通過信號機點亮;FJ2反位落下則QFJ吸起,QFJ吸起則區(qū)間通過信號機滅燈。當區(qū)間占用燈滅燈,兩端站都未向區(qū)間排列發(fā)車進路且操作方式正確時,如果方向改不了,則可判定為控制電路故障??刂齐娐饭收系墓收宵c有可能是局部電路故障,也可能是外線故障或方向電源,在處理時要注意觀察各繼電器的動作情況,根據(jù)各繼電器的吸落狀態(tài)判斷并縮小故障范圍。通過兩站相互配合利用電壓表和鉗流表在外線上測試電壓和電流,可以迅速判斷出故障是在接車站還是在發(fā)車站或外線。設原接車站為甲站,原發(fā)車站為乙站,其控制電路故障的判斷處理流程如圖5所示。
2.4 四線制方向電路故障的應急處理方向電路的最終作用是通過一系列的動作將原發(fā)車站的FJ1和FJ2由落下狀態(tài)改為吸起狀態(tài),并將原接車站的FJ1和FJ2吸起狀態(tài)改為落下狀態(tài),以接通方向監(jiān)督電路及出發(fā)信號機的LXJ控制電路,從而確定列車的運行方向,即確定接車站和發(fā)車站,并轉(zhuǎn)換區(qū)間的發(fā)送和接收設備,控制區(qū)間通過信號機的點燈電路。
在行車需要改變運行方向,采用正常改方及輔助辦理改方均不能使2站的接發(fā)車方向倒轉(zhuǎn)時,為減少對行車組織的干擾,此時應采用應急的方式使運行方向倒轉(zhuǎn),等到有空閑點的時候再要點對故障進行查找處理。應急方法是:在確認區(qū)間空閑且2端站均未向該區(qū)間排列發(fā)車進路后,原發(fā)車站用2臺處于吸起狀態(tài)的備用JYXC-270型有極繼電器,替換在用的FJ1和FJ2;原接車站用2臺處于落下狀態(tài)的備用JYXC-270型有極繼電器,替換在用的FJ1和FJ2,即可達到改變運行方向的目的。在進行應急處理時需要特別注意:必須確認故障的區(qū)間及其方向組合所在的組合位置,避免誤動其它區(qū)間的繼電器,從而造成人為的故障或事故。
圖5 控制電路故障判斷處理流程
2.5 一起典型方向電路故障的處理情況分析2007年7月9日3時56分,由于柳州工務機械段在湘桂線和吉村至黎塘I場下行線天窗施工,K157次列車計劃在和吉村—黎塘間上行線反方向運行。由于辦理改方手續(xù)后方向改不了,K157次用路票發(fā)車。4時40分電務采取應急方式恢復使用。車間于5時10分趕到和吉村,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是43-5-5區(qū)間監(jiān)督復示繼電器JQJF[JSDXC-850時間繼電器]明顯被雷擊燒,于7時00分更換后恢復使用。
該故障從發(fā)生到采取應急措施用時44 min,到徹底處理完畢共用時184 min,故障總延時相當長,并延誤了2趟客車。
這起控制電路故障,由于在正常運行狀態(tài)下,方向電路的控制電路只有2站的FJ1和FJ2參與到信號控制電路中,而FJ1和FJ2為有極繼電器,只要不是混電等造成其誤動轉(zhuǎn)極,則控制電路的其它繼電器發(fā)生故障是不影響機車信號、出站信號機及區(qū)間通過信號機的正常顯示的。因此,控制電路的故障一般只有在改方過程中才能體現(xiàn)出來。當在區(qū)間空閑、JQD滅燈的狀態(tài)下正常辦理改方作業(yè),電路不能正常改方時,處理人員應該先了解車站值班員的辦理過程,確認其操作是否正確。如果操作手續(xù)沒問題則觀察,2站控制電路繼電器的狀態(tài),通過繼電器的吸落狀態(tài)來判斷故障的大致范圍。在本故障中,當觀察和吉村站繼電器時,能發(fā)現(xiàn)GFJ處于落下狀態(tài)、GFFJ處于吸起狀態(tài)、JQJ吸起、JQJF落下JQJ2F處于落下狀態(tài),如果對電路的動作程序熟悉,那么就應該能很快判定是本站JQJF故障。如果此時2站在分線盤測量,則2站均測不到電壓和電流,也能判斷出故障在原接車站室內(nèi)電路。
在2站均有電務人員值班的情況下,如果確實無法很快查出故障點,那么處理人員應該果斷采取應急措施,盡可能的壓縮故障延時。
在復線自動閉塞區(qū)段改方操作相對較少,一般在鄰線故障或封鎖施工時才使用。因此,不少車站值班員對如何進行改方操作,特別是對輔助辦理改方操作不夠熟練,以致不正確的操作方式造成人為故障。而方向電路的動作程序比較繁瑣,涉及到區(qū)間兩端站設備的相互配合,且電路動作的瞬時性較強,是相對復雜的電路。目前現(xiàn)場電務維護人員普遍對方向電路的原理比較陌生,一旦發(fā)生與方向電路有關的故障,基本上很難在較短的時間內(nèi)進行修復。為此,要減少方向電路故障壓縮故障延時,一方面需要加強對使用人員的培訓工作,減少人為故障;另一方面需要電務維護人員加強學習,熟悉方向電路的性能及操作方法,掌握故障應急措施及故障處理方法。