馬 強
在ZPW-2000A無絕緣軌道電路中,小軌道參與聯(lián)鎖一直是維修難點,如果再涉及站聯(lián)軌道電路,需要對照分析相鄰兩站的電路圖,則現(xiàn)場故障處理就更為困難,常常只是盲目更換器材,不能精準(zhǔn)消除故障點,易造成“紅光帶”反復(fù)出現(xiàn)或增大延時。本文結(jié)合典型故障案例,深入研究小軌道信息傳輸通道,并結(jié)合站聯(lián)軌道電路的特殊性,掌握規(guī)律,找到處理該類故障的邏輯思路和有效方法。
ZPW-2000A無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路2部分[1],如圖1所示。發(fā)送器同時向主軌道電路、小軌道電路發(fā)送移頻信號;接收器一方面接收本區(qū)段主軌道電路的移頻信號,另一方面接收本區(qū)段相關(guān)調(diào)諧區(qū)小軌道電路正常狀態(tài)(XGJ、XGJH)檢查條件,并綜合主軌、小軌檢查條件,動作本區(qū)段軌道電路的軌道繼電器(GJ)。當(dāng)接收到的主軌道信息和小軌道檢查條件均正常時,接收器控制GJ↑,軌道區(qū)段空閑;反之,接收器控制GJ↓,軌道區(qū)段占用或出現(xiàn)故障紅光帶[2]。
圖1 ZPW-2000A無絕緣軌道電路原理
ZPW-2000A無絕緣軌道電路中,本區(qū)段相關(guān)調(diào)諧區(qū)的小軌道信息,由列車運行前方相鄰區(qū)段接收器處理[3],形成小軌道條件(XG、XGH)送回本區(qū)段接收器。如圖2所示,作為小軌道檢查條件(XGJ、XGJH),C區(qū)段小軌道信息由B區(qū)段接收器處理,B區(qū)段小軌道信息由A區(qū)段接收器處理,因此可以得出一個規(guī)律:查找某一區(qū)段小軌道故障點時,要從其運行方向前方相鄰區(qū)段的接收器開始(三接近軌道區(qū)段除外,三接近軌道區(qū)段小軌道檢查條件是直供24 V電源)[4]。
圖2 小軌道信息傳輸示例
由于站聯(lián)電路的特殊性,可以將小軌道信息傳輸電路分為一般軌道電路區(qū)段和站聯(lián)軌道電路區(qū)段,二者的區(qū)別在于小軌道信息傳輸方式由1個機械室內(nèi)的2個相鄰區(qū)段傳輸,變?yōu)?個相鄰車站(中繼站)機械室之間傳輸。為了便于表述,以韓原線0768BG、0768AG、0756BG區(qū)段為例,區(qū)間設(shè)備示意見圖3。
圖3 區(qū)間設(shè)備示意
0768BG、0768AG為山陰站管的相鄰區(qū)段,發(fā)送器均在山陰站機械室,屬一般軌道電路區(qū)段,0768BG區(qū)段相關(guān)小軌道信息由列車運行前方相鄰區(qū)段0768AG接收器處理,形成小軌道條件(XG、XGH)送回本區(qū)段接收器[5],作為小軌道檢查條件(XGJ、XGJH),見圖4。
圖4 小軌道檢查條件
0756BG和0768AG也是相鄰區(qū)段,但接收器一個在應(yīng)縣站機械室,一個在山陰站機械室,相隔數(shù)十公里,屬站聯(lián)軌道電路[6]。為了實現(xiàn)信息的可靠傳輸,這種小軌道信息傳輸通道比一般軌道電路區(qū)段多了小軌繼電器電路和站聯(lián)電路,如圖4虛框所示,具體的傳輸過程如下。
0768AG區(qū)段相關(guān)小軌道信息由列車運行前方相鄰區(qū)段0756BG接收器處理,形成小軌道條件(XG、XGH),通過區(qū)間正方向繼電器的復(fù)示繼電器QZJF第1、2組前接點接通電路,使0756BG的小軌繼電器XGJ↑,見圖5。
圖5 小軌繼電器電路
0756BG的小軌繼電器XGJ↑后,通過其第7、8組前接點接通站聯(lián)電路,經(jīng)站聯(lián)電纜(TJ3、TJ3H)從應(yīng)縣站機械室傳輸?shù)缴疥幷緳C械室,使XGJ(鄰)↑,見圖6。
圖6 站聯(lián)電路
山陰站機械室XGJ(鄰)↑后,通過其第1、2組前接點和區(qū)間反方向繼電器的QFJF第1、2組后接點接通電路,將小軌道檢查條件(XGJ、XGJH)送到0768AG接收器,見圖7。
韓原線上行線山陰站至應(yīng)縣站間0768BG、0768AG軌道區(qū)段出現(xiàn)紅光帶。
如圖8所示,0768BG、0768AG為分割點兩區(qū)段,0768BG發(fā)碼電路檢查列車運行方向前方相鄰區(qū)段0768AG的軌道繼電器GJ吸起條件,若0768AG紅光帶,GJ處于落下狀態(tài),必然導(dǎo)致后方的0768BG發(fā)碼電路斷開,也出現(xiàn)紅光帶。因此,又得出一個規(guī)律:當(dāng)分割點兩區(qū)段同時紅光帶時,因發(fā)碼電路中后方區(qū)段檢查運行前方區(qū)段的軌道繼電器GJ↑,應(yīng)先分析排除處于運行方向前方區(qū)段的問題,再分析后方區(qū)段。
圖8 分割點電路
查看山陰站集中監(jiān)測,出現(xiàn)紅光帶時,0768AG送、受端分線盤電壓、主軌入電壓、主軌出電壓均正常,說明該區(qū)段主軌道正常,接收器正常,可以推斷出0768AG接收器綜合主軌道信息和小軌道檢查條件動作本區(qū)段軌道電路GJ↓,應(yīng)該是小軌道檢查條件異常。
1)查看應(yīng)縣站集中監(jiān)測,出現(xiàn)紅光帶時,0756B主軌出電壓、小軌出電壓正常,說明0756BG接收器正常。
2)分析排查小軌道信息傳輸通道中的小軌繼電器電路和站聯(lián)電路。根據(jù)圖5查看應(yīng)縣站機械室0756BG小軌繼電器XGJ,正常吸起;根據(jù)圖6查看山陰站機械室XGJ(鄰)↓,分線盤測試“接應(yīng)縣XGJ鄰”(QZH1-D23-5、6端子)無電壓,在應(yīng)縣站機械室分線盤測試“送山陰站XGJ鄰”(QZH1-D24-5、6端子)電壓正常(55.3V),說明小軌道信息傳輸通道中應(yīng)縣站的設(shè)備正常;因此判斷站聯(lián)電纜異常。
3)復(fù)查站聯(lián)電纜。核對山陰站與應(yīng)縣站電纜,將“接應(yīng)縣XGJ鄰”(QZH-D23-5、6端子)和“送山陰站XGJ鄰”(QZH1-D24-5、6端子)電纜同時替換為備用芯線,山陰站機械室XGJ(鄰)↑,分線盤測試“接應(yīng)縣XGJ鄰”(QZH1-D23-5、6端子)電壓正常(36.4 V),0768AG軌道區(qū)段紅光帶消失,0768BG軌道區(qū)段紅光帶也隨即消失,設(shè)備恢復(fù)正常。說明故障點是站聯(lián)電纜不良。
在故障后續(xù)“天窗”點內(nèi),使用一根備用芯線當(dāng)工作線,對替換下的站聯(lián)電纜芯線進行環(huán)阻測試,QZH1-D23-5端子藍色芯線加工作線環(huán)阻為1.4 kΩ,QZH1-D23-6端子綠色芯線加工作線環(huán)阻為1 kΩ。對照《普速鐵路信號維護規(guī)則》標(biāo)準(zhǔn),鐵路數(shù)字信號電纜直流電阻值23.5Ω/km,查看圖紙資料站聯(lián)電纜長度21.150 km,那么電纜芯線加工作線長度42.3 km,電阻值應(yīng)為994.05Ω。比對測試數(shù)據(jù),QZH1-D23-5端子藍色芯線加工作線環(huán)阻1.4 kΩ遠大于994.05Ω,判定其虛斷。
通過深入研究站聯(lián)軌道電路中小軌道信息傳輸?shù)奶厥庑?結(jié)合典型案例進行應(yīng)用分析,得出以下幾個啟示,可以明晰思路,把握關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高故障應(yīng)急處置效率。
1)ZPW-2000A無絕緣軌道電路中,除三接近軌道區(qū)段3JG外,任何一個區(qū)間軌道區(qū)段的相關(guān)調(diào)諧區(qū)小軌道信息,都由列車運行前方相鄰區(qū)段接收器處理,形成小軌道條件(XG、XGH)送回本區(qū)段接收器,作為小軌道檢查條件(XGJ、XGJH),因此查找某一區(qū)段小軌道故障點時,要從列車運行方向前方相鄰區(qū)段的接收器開始。
2)當(dāng)相鄰的分割點區(qū)段同時出現(xiàn)紅光帶時,因發(fā)碼電路中后方區(qū)段檢查運行前方區(qū)段的軌道繼電器GJ吸起條件,應(yīng)先分析查找處于運行方向前方區(qū)段的問題,再依次分析后方區(qū)段。
1)查看XGJ和XGJ(鄰)的吸起落下狀態(tài),可以快速確定故障范圍[7]。
2)在分線盤測試“接XX站XGJ鄰”(QZHD23-5、6端子)和“送XX站XGJ鄰”(QZH1-D24-5、6端子)電壓值是否正常,可以快速確定是哪個站的設(shè)備異常或者站聯(lián)電纜異常。
站聯(lián)軌道電路關(guān)鍵點站聯(lián)電纜芯線測試涉及到相鄰兩站,需兩站配合在“天窗”點進行測試,費時費力,為此應(yīng)改為在集中監(jiān)測中,對分線盤“送XX站XGJ鄰”QZH1-D24-5、6端子電壓和“接XX站XGJ鄰”QZH1-D23-5、6端子電壓進行采集測試,隨時可以查看,能夠及時發(fā)現(xiàn)異常進統(tǒng)行分析處理[8],站聯(lián)電纜不良處置時也可以減少測試工作量,進一步壓縮故障處理時間。