羅培軍 田福玉 吳 虎
羅培軍:青島電務工程分公司 工程師 266002 山東青島
田福玉:青島電務工程分公司 助理工程師 266002 山東青島
吳 虎:青島電務段 助理工程師 266002 山東青島
據(jù)車務人員反映:2013年7月的一天,列車在膠濟客專中繼K5至濰坊客運車場間的1646G運行時出現(xiàn)過車次號丟失報警現(xiàn)象,如圖1所示。膠濟客專區(qū)間閉塞設備采用的是ZPW-2000A型無絕緣軌道電路,1646信號點的前方點是1658信號點,1646點屬中繼K5機械室控制,1658點受濰坊客站機械室控制,1658點對1646信號點的控制條件通過濰坊客站與K5對聯(lián)的安全傳輸設備進行傳輸。
圖1 區(qū)間信號點平面布置圖
通過微機監(jiān)測了解到當時現(xiàn)場情況:列車順序由1646G壓入1658G,然后出清1646G全部進入1658G,1646G紅光帶剛消失接著又閃了一次紅光帶,從而造成了車次號的丟失。經分析可能有以下幾點原因。
1.QGJ是由主、并接收盒并行控制,要保持勵磁,接收盒必須滿足工作條件,即電源、載頻選擇、低頻,同時還必須滿足輸入條件,即小軌檢查、幅值高于門限電壓的主軌輸入信號,其任一條件不滿足都有可能造成QGJ失磁而出現(xiàn)紅光帶。1646G閃紅光帶時沒有移頻報警和熔絲報警記錄,排除了因接收盒工作條件不滿足造成閃紅的可能。監(jiān)測顯示列車占用和出清1646G過程中主軌電壓曲線線形正常,恢復到調整狀態(tài)后電壓幅度沒再任何變化,說明主軌輸入信號也是正常的,最后的疑點就是小軌檢查條件。
1646G接收盒的小軌檢查條件牽扯很多設備,1658XGJ通過安全傳輸設備控制1646G的XGJ(鄰),其接點與電源構成小軌檢查條件作用到1646G主、并接收盒。監(jiān)測設備采集到了1658G小軌繼電器XGJ的動作,從占用到出清只落下了一次,排除了1658XGJ竄動造成閃紅的可能性。除從以上工作條件、輸入條件進行檢查外,還檢查了從接收盒至QGJ的輸出電路并更換了1646G的衰耗盤,另外,考慮到此現(xiàn)象疑似輕車跳動,作為嘗試在維規(guī)規(guī)定的標準電壓范圍內適當下調了1646G主軌電壓和1658G小軌電壓以提高分路效果。但問題仍重復發(fā)生,促使我們不得不從另外角度來分析。
2.調查發(fā)現(xiàn)丟失車次號的列車都是小編組動車組,又從工務部門了解到1646點、1658點處在8‰的長大下坡道,有車體輕、車速快的特征,經認真思考后認為這也僅是問題的外部誘因,還應有其內在原因。于是又反復回放發(fā)生問題時電壓曲線拐點的時間點,以及開關量狀態(tài)變化的時間點和狀態(tài)的持續(xù)時間,并與正常情況下做比較,發(fā)現(xiàn)以下情況:①絕大多數(shù)情況下按列車運行順序1658XGJ先落而后1658QGJ落,而極少數(shù)情況下是1658QGJ落下約2 s后1658XGJ才落下,說明該少數(shù)情況下調諧區(qū)小軌道有約2 s的時間沒有被可靠分路,車次號丟失都發(fā)生在這種情況下;②車次號丟失時調諧區(qū)小軌道被可靠分路即1658XGJ落下持續(xù)時間最短;③從1646主軌曲線看,主軌電壓由分路恢復為調整狀態(tài)的前3 s,先是時長約1 s的殘壓由0起步的上升段,后接時長約2s的殘壓穩(wěn)定段,然后就恢復到調整電壓值,發(fā)生車次號丟失的情況時1658的XGJ落下的時機都處在1646主軌殘壓穩(wěn)定段,而正常情況下其落下時機處在殘壓起步上升段之前,即正常情況下1658XGJ落下早,故障情況下落得晚,車要出清1646主軌時方落。
此外,還注意到1646G位置比較特殊,它的小軌檢查條件的形成經過的環(huán)節(jié)多,會造成動作的延遲,特別是為防止安全傳輸設備所驅動的繼電器,因線圈突然斷電而產生反電動勢反作用到傳輸設備的輸出端,形成干擾造成安全傳輸設備死機,在繼電器線圈兩端反向并接了泄反電動勢的二極管,它的存在會直接造成1646XGJ(鄰)的緩落。
綜合以上幾點,車次號丟失的情形應該是:列車高速運行,車頭駛入1658G,車尾在1646主軌,中間壓著1646小軌道,此時由于1646小軌道仍然沒有被可靠分路,1658的XGJ仍在吸起狀態(tài),在車即將出清1646主軌前的約1 s左右,1646小軌道被可靠分路使1658 XGJ落下,但因動作傳遞上的延遲,1646XGJ(鄰)沒有立即隨1658 XGJ的落下而落下,而是向后推遲了一個時間差,在這時間差內,列車近乎或已經出清1646主軌(仍壓小軌道),主軌殘壓飆升超過接收盒門限值,使1646QGJ錯誤吸起造成列車假出清,而當延遲完畢1646XGJ(鄰)落下,又使1646G因缺小軌檢查條件而重新顯示紅光帶,持續(xù)1 s多隨列車出清1646小軌道失去分路而消失?;胤女嬅鏁r看到的“閃紅”現(xiàn)象,實際應該是車臨近出清該區(qū)段前由于分路不良造成瞬間假出清,而當可靠分路后又重新顯示占用。對于高速運行的小編組動車可靠分路小軌道的時機越晚出現(xiàn)這種現(xiàn)象的幾率會越高。
調諧區(qū)由一段29 m軌道、2個調諧單元、1個空心線圈、10根等阻線對稱分布等設備構成。要確定是否某部件參數(shù)的變化影響了調諧區(qū)軌道電路固有死區(qū)間長度或分路靈敏度,需要檢查調諧區(qū)周圍環(huán)境、安裝尺寸、等阻線的質量狀態(tài)等,但沒有發(fā)現(xiàn)異常。受解決“串頻”思路的啟示,將埋在石子之內的等阻線逐一清理出來檢查走線情況,發(fā)現(xiàn)空心線圈的等阻線左右交叉了,這種聯(lián)結狀態(tài)的電感量與平行連接狀態(tài)的電感量有差別,會影響調諧區(qū)的電氣特性,對其進行了糾正。
經了解,還有極少數(shù)處在這種位置的區(qū)段也有閃紅現(xiàn)象,建議對這些存在問題的區(qū)段臨時將正向小軌信息改用電纜控制,以便派查原因,因為現(xiàn)場每個站間均有8芯備用電纜。
矯正空心線圈等阻線連接方式至今幾個月過去了,車次號丟失現(xiàn)象一直沒有再發(fā)生,我們初步的結論是空心線圈的聯(lián)結不當改變了調諧區(qū)的分路特性,在輕車、高速、長大下坡道等不利分路條件下造成了瞬間分路失效是問題的主因,分路條件的傳遞延遲是問題的次因。對于問題是否復發(fā),我們將繼續(xù)關注繼續(xù)研究。
[1]北京全路通信信號研究設計院.ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)技術培訓教材[R].2005.
[2]趙懷東,王改素.ZWP-2000A自動閉塞設備安裝于維護[M].北京:中國鐵道出版社,2005.