南寧鐵路局柳州電務(wù)段 韋泰奎

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖車站道岔啟動(dòng)電路故障隱患的分析及對(duì)策

南寧鐵路局柳州電務(wù)段 韋泰奎

在對(duì)柳南客專X站一起道岔無(wú)表示故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖車站道岔啟動(dòng)電路中存在缺陷，提出增加聯(lián)鎖系統(tǒng)功能，縮短SFJ吸起時(shí)間，明確車站值班員操作安全線道岔轉(zhuǎn)換的時(shí)機(jī)等措施，克服因電路缺陷造成的道岔無(wú)表示故障，為運(yùn)輸安全提供可靠保障。

道岔；故障分析；對(duì)策

1 問(wèn)題的提出

2017年5月13日柳南客專X站5號(hào)道岔（ZYJ4+SH4）在車站值班員由反位單操至定位時(shí)，CTC恰好自動(dòng)觸發(fā)K22次XN至SK進(jìn)路，造成5號(hào)道岔停轉(zhuǎn)，道岔失去表示，車站值班員連續(xù)扳動(dòng)兩次道岔后表示恢復(fù)。

圖1

根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第187條的有關(guān)規(guī)定：引向安全線、避難線的道岔要保持在定位位置。從站場(chǎng)平面圖可以看出，5號(hào)道岔定位開(kāi)通的是安全線，該站《站細(xì)》也進(jìn)行規(guī)定了，在進(jìn)路使用完畢后由車站值班員人工將5號(hào)道岔轉(zhuǎn)換到定位位置。因此，每次5號(hào)道岔反位進(jìn)路使用完畢后，車站值班員都將道岔扳動(dòng)至定位。而此次5號(hào)道岔故障正是在車站值班員人工扳動(dòng)過(guò)程中，CTC系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路。我們對(duì)此進(jìn)行分析、試驗(yàn)。

2 電路原理

正常電路動(dòng)作順序如下（以反位扳動(dòng)到定位為例）：

DCJ↑→SFJ↑→1DQJ↑→1DQJF↑→2DQJ↑→道岔開(kāi)始轉(zhuǎn)換→BHJ↑（1DQJФ）→道岔轉(zhuǎn)換結(jié)束→BHJ↓→1DQJ↓→1DQJF↓→DBJ↑→DCJ↓（SFJ↓）

為提高道岔使用效率，在控制電路中，設(shè)計(jì)1DQJ緩放時(shí)間為0.8～1.0S，保證了2DQJ完成轉(zhuǎn)極和BHJ重新吸起所需的時(shí)間，使道岔具備了在轉(zhuǎn)換過(guò)程中可以改變轉(zhuǎn)換方向的功能。即：道岔在由反（定）位向定位（反）轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可以通過(guò)控制臺(tái)單操或排列進(jìn)路的方式，將道岔改變轉(zhuǎn)換方向至所需位置，并接通表示電路。

圖2

3 原因分析及驗(yàn)證情況

通過(guò)查看集中監(jiān)測(cè)及維修機(jī)記錄，16時(shí)30分01秒，值班員單操5號(hào)道岔，30分03秒～11秒道岔正處于反位向定位轉(zhuǎn)換過(guò)程期間，CTC系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)了K22次XN至SK的進(jìn)路，向5號(hào)道岔發(fā)出了向反位轉(zhuǎn)換的命令，造成5號(hào)道岔停轉(zhuǎn)，失去表示，取消進(jìn)路后扳動(dòng)道岔正常。

（1）對(duì)道岔正常動(dòng)作曲線與故障動(dòng)作曲線進(jìn)行分析

通過(guò)對(duì)道岔正常動(dòng)作曲線與故障動(dòng)作曲線進(jìn)行分析，可以看出從0秒至6秒為道岔正常轉(zhuǎn)換時(shí)間，6秒至7秒的小臺(tái)階為1DQJ緩放階段、唯一不同之處就是故障動(dòng)作曲線末尾小臺(tái)階處有個(gè)小突起波形，突起時(shí)間與CTC自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路的時(shí)間相同。這一現(xiàn)象說(shuō)明，道岔執(zhí)行了車站值班員的單操命令由反位轉(zhuǎn)向定位，在表示電路未接通的瞬間，CTC系統(tǒng)發(fā)出自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路命令，根據(jù)進(jìn)路選排，向5號(hào)道岔發(fā)出由定位轉(zhuǎn)向反位的命令，由于動(dòng)作時(shí)機(jī)的特殊性，造成5號(hào)道岔停轉(zhuǎn)，道岔失去表示，取消進(jìn)路后扳動(dòng)道岔正常。

圖3 道岔動(dòng)作及表示電壓曲線

（2）結(jié)合故障時(shí)現(xiàn)象，分析開(kāi)關(guān)量變化情況

故障時(shí)，5號(hào)道岔1DQJ在16:30:04吸起，在16:30:11落下，1DQJ吸起時(shí)間為7秒，與道岔轉(zhuǎn)換時(shí)間相吻合，直到16:31:12，1DQJ一直處于落下?tīng)顟B(tài)。

回放聯(lián)鎖機(jī)I/O信息表，可以看出:16:30:11，5號(hào)道岔的FCJ吸起，DCJ、SFJ落下，16:30:13 SFJ吸起，直到16:31:13單操5號(hào)道岔后，5號(hào)道岔的SFJ才落下。

（3）從電路上分析

從電路上分析，故障發(fā)生時(shí)，道岔在值班員的操作下已轉(zhuǎn)換到定位，但表示繼電器接點(diǎn)尚未閉合，BHJ落下，1DQJ自閉電路斷開(kāi)，在其緩放即將結(jié)束，前接點(diǎn)將斷未斷時(shí)，CTC自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路，通過(guò)選排進(jìn)路方式帶動(dòng)道岔：此時(shí)，F(xiàn)CJ吸起，聯(lián)鎖機(jī)SFJ停驅(qū)2秒處于落下?tīng)顟B(tài)，在2DQJ通電但尚未轉(zhuǎn)極瞬間，雖KF電源經(jīng)由FCJ21-22—2DQJ142-141—1DQJ4-3送至1DQJ的勵(lì)磁線圈4，但SFJ由于停驅(qū)落下，其SFJ21-22接點(diǎn)斷開(kāi)，無(wú)法向1DQJ勵(lì)磁線圈3提供KZ電源，致使1DQJ補(bǔ)充緩放時(shí)間不足的勵(lì)磁電路無(wú)法接通。此時(shí)FCJ吸起與1DQJ 緩放，接通2DQJ1-2線圈，使2DQJ轉(zhuǎn)極 (即2DQJ143-141接點(diǎn)閉合)，如果1DQJ的剩余的緩放時(shí)間太短，則不足以配合2DQJ接點(diǎn)動(dòng)作道岔或讓BHJ吸起，道岔將會(huì)出現(xiàn)短暫轉(zhuǎn)動(dòng)一下停轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)現(xiàn)象。此時(shí)如果取消進(jìn)路，并將道岔繼續(xù)向反位單操，由于2DQJ 在選路時(shí)已經(jīng)轉(zhuǎn)極，1DQJ3-4勵(lì)磁電路中的2DQJ141-142不通，1DQJ無(wú)法吸起，道岔也無(wú)法動(dòng)作，想要恢復(fù)道岔表示只能單操道岔至定位。

圖4

（4）驗(yàn)證情況。根據(jù)故障現(xiàn)象和電路分析，對(duì)5號(hào)道岔進(jìn)行多次模擬試驗(yàn)，在道岔轉(zhuǎn)換到位、1DQJ緩放結(jié)束前瞬間，排列進(jìn)路發(fā)出將道岔向另一位置轉(zhuǎn)換的命令時(shí)，確實(shí)存在道岔扳不動(dòng)，失去表示的現(xiàn)象，取消進(jìn)路命令后單操道岔，故障恢復(fù)。

4 改進(jìn)措施

4.1 增加客運(yùn)專線聯(lián)鎖系統(tǒng)功能

在排列經(jīng)安全線道岔范圍接發(fā)列車或調(diào)車作業(yè)完成、安全線道岔所在區(qū)段解鎖一定時(shí)間（目前多選用10s）后，自動(dòng)操作安全線道岔轉(zhuǎn)換到定位位置。目前京津城際、武廣、鄭西客專等聯(lián)鎖設(shè)備已經(jīng)采用該聯(lián)鎖功能。

4.2 縮短SFJ停驅(qū)時(shí)間

由于通過(guò)選排進(jìn)路方式帶動(dòng)道岔，當(dāng)FCJ吸起后，聯(lián)鎖機(jī)SFJ會(huì)停驅(qū)2秒，無(wú)法及時(shí)接通1DQJ補(bǔ)充緩放時(shí)間不足的勵(lì)磁電路，使故障發(fā)生的幾率增加。如果能縮短SFJ的停驅(qū)時(shí)間，就可大大降低故障發(fā)生的幾率。

4.3 規(guī)范車站值班員操作安全線道岔轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)

要求車站值班員在對(duì)同類道岔進(jìn)行單操前，必須確認(rèn)與下一個(gè)經(jīng)由該道岔的進(jìn)路命令的觸發(fā)時(shí)間至少有2分鐘的間隔后，才能單操道岔至規(guī)定位置。

5 結(jié)束語(yǔ)

道岔故障往往對(duì)行車組織造成較大影響，尤其是原因不明時(shí)，更是對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)埋下嚴(yán)重隱患，通過(guò)分析該組道岔故障，能有效防止類似故障的發(fā)生，也有助于一些現(xiàn)場(chǎng)職工對(duì)道岔啟動(dòng)電路的學(xué)習(xí)和理解。