機車信號掉碼和串碼故障的常見原因及查找方法

俞興元 上海鐵路局上海電務(wù)段

機車信號掉碼和串碼故障的常見原因及查找方法

俞興元 上海鐵路局上海電務(wù)段

隨著鐵路現(xiàn)代化的快速發(fā)展，機車信號（LKJ、ATP）已作為行車安全的主要設(shè)備，在確保列車安全運行中發(fā)揮關(guān)鍵作用。地面信號設(shè)備向列車發(fā)送完整、準(zhǔn)確的機車信號信息，確保聯(lián)鎖關(guān)系和保證行車效率，是電務(wù)重要責(zé)任。通過對以往故障的總結(jié)，提出機車信號掉碼和串碼的常見原因及查找方法。

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機車信號（LKJ、ATP）現(xiàn)已成為控制列車安全運行的主要設(shè)備，特別是自動停車裝置能防止列車重、特大事故，確保列車安全運行。信號地面設(shè)備向列車不間斷地發(fā)送機車信號信息，傳遞列車運行條件是確保列車安全、持續(xù)運行的基礎(chǔ)。從實際運用情況來看，地面信號設(shè)備不良引發(fā)機車信號掉碼、串碼的現(xiàn)象還時有發(fā)生，掉碼會影響運輸效率，而串碼，會發(fā)送錯誤的行車信息，甚至造成聯(lián)鎖關(guān)系錯誤，危及行車安全，因此發(fā)生機車信號掉碼和串碼時必須立即組織技術(shù)人員查找。根據(jù)我段管內(nèi)京滬、滬昆等干線以往掉碼和串碼狀況，總結(jié)機車信號掉碼和串碼的地面設(shè)備方面常見原因，并提出一般的查找方法。

1 機車信號掉碼的常見原因及查找步驟

當(dāng)機車信號發(fā)生掉碼故障時切忌盲目查找，而應(yīng)先進(jìn)行綜合分析，采用“排除法”，從內(nèi)到外，確定故障的時間、地點、現(xiàn)象，判斷大概原因，再組織人員查找。接到故障信息，首先必須了解機車行車狀況，及時下載機車運行曲線圖，并根據(jù)圖示判斷掉碼情況：是全信息無碼還是個別低頻信息無碼，并根據(jù)公里標(biāo)數(shù)據(jù)，計算確定掉碼的具體位置和所對應(yīng)的信號設(shè)備（軌道電路）名稱，查清掉碼時間。

通過對機車信號掉碼故障分析、總結(jié)，其大致有以下六個方面的原因，并提出查找方法。

（1）軌道電路調(diào)整不當(dāng)，出入口電流過低?；蛘咝麻_線工務(wù)鋼軌銹蝕（包括部分換軌）造成分路不良。此類現(xiàn)象多發(fā)生在新線開通或局部站場改造。

確定故障現(xiàn)象和設(shè)備名稱后，及時了解該站場和設(shè)備是否是新開通設(shè)備、工務(wù)是否新?lián)Q鋼軌以及該軌道區(qū)段的室內(nèi)外設(shè)備近期是否更換（特別是軌道電路的室內(nèi)、外隔離盒）。若有以上情況則立即通知現(xiàn)場對軌道電路的出入口電流進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)不良立即調(diào)整。一般要求入口電流調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于1.2 A，出口電流大于入口電流。但從實際機車運行狀況看，入口電流大于0.8 A機車感應(yīng)線圈便能接收，機車信號開始工作。

（2）軌道電路發(fā)送、接收方向接反。機車運行時后部輪對分路掉信息，前部輪對無感應(yīng)電流，造成無碼。

對開通不久的站場尤其要重點檢查軌道電路發(fā)送、接收的方向是否準(zhǔn)確。方向錯誤的常見原因是：開通試驗時從分線盤測試校核方向，或者以出口電流大于入口電流的方法來判斷發(fā)送、接收，易造成個別區(qū)段的錯誤沒有發(fā)現(xiàn)。因此工程試驗和日常檢測時必須用"開路法"即：斷開送端斷路器，用測試軌面有無移頻信號的方法來判斷發(fā)送、接收方向的準(zhǔn)確。

（3）室內(nèi)發(fā)送盒瞬間因某種原因停止工作。

排除室內(nèi)外常見原因后，應(yīng)分析是否有發(fā)送盒瞬間因某種原因停止工作的狀況。調(diào)閱、瀏覽、回放微機監(jiān)測信息，重點是檢查有無移頻報警信息、故障區(qū)段的發(fā)送盒所對應(yīng)的N+1有無工作。造成發(fā)送器故障的常見原因是工作電源瞬間中斷、功出電壓瞬間短路、低頻、載頻編碼電路錯誤，同時當(dāng)N+1工作不正?；虬l(fā)送通道中斷時會造成無碼。比較常見的原因有：發(fā)送器與底座接觸不良，發(fā)送器功出電壓低而FBJ不落下；個別信息的低頻編碼電路錯誤，僅當(dāng)發(fā)送該低頻信息時無碼。處理該類故障應(yīng)通過微機監(jiān)測，判斷故障時的行車情況，按信息條件判斷故障點，盡快排除。

（4）特殊電路或者特殊行車狀態(tài)下發(fā)碼異常。例如側(cè)線股道有中岔，列車進(jìn)入后又單機折返等。

在無顯性故障現(xiàn)象和原因的情況下，應(yīng)考慮故障時列車有無特殊運行情況。如是否有本務(wù)機在股道折返、是否運行在有中岔等特殊電路的軌道上、出發(fā)進(jìn)路上是否有場間聯(lián)系電路等。

故障實例：司機反映我段管內(nèi)某站在某股道中途折返時經(jīng)常收不到碼。經(jīng)多次查找地面設(shè)備正常，后發(fā)現(xiàn)該進(jìn)路上有中岔，經(jīng)對電路進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在側(cè)線股道辦理列車折返時，發(fā)碼電路中的QMJ第一組接點切斷了KF電源，列車進(jìn)入后QMJ落下，折返時由于無KF電源，QMJ不能吸起，中斷發(fā)碼。后檢查同類型車站均有此種情況，聯(lián)系設(shè)計后進(jìn)行修改，即封連QMJ繼電器第一組自身接點直接連接KF電源。具體見圖1（實線）。

圖1 QMJ電路圖

（5）轉(zhuǎn)頻碼未接收到。

設(shè)有轉(zhuǎn)頻碼的地點，由于機車未接收到2 s左右的25.7 Hz轉(zhuǎn)頻碼，也會發(fā)生掉碼。機車運行從載頻-1進(jìn)入載頻-2區(qū)段，某種原因未接收到轉(zhuǎn)頻碼（俗稱“解頻碼”）時，機車只能對原上行或者下行的載頻進(jìn)行解碼，當(dāng)機車進(jìn)入新的載頻區(qū)段時無法解碼，從而造成機車信號“掉碼”。

（6）司機操作錯誤，上下行轉(zhuǎn)換開關(guān)提前、滯后或者未操縱。

對特殊站場正線絕緣節(jié)兩端分別是下行碼和上行碼，司機提前或者滯后操縱上下行轉(zhuǎn)換開關(guān)，均會造成機車無碼。

在特殊站場因某種原因設(shè)計未設(shè)轉(zhuǎn)頻碼時，上下行頻率區(qū)段跨接時司機必須手動操作轉(zhuǎn)換開關(guān)，司機操作不當(dāng)，未轉(zhuǎn)換、提前或者滯后操作均會造成無碼或者瞬間掉碼。如封浜站XH信號機處經(jīng)常有司機反映掉碼。經(jīng)分析該絕緣節(jié)兩端分別是下行碼和上行碼，需司機看到轉(zhuǎn)換提示牌后即切換，而部分司機待列車進(jìn)入信號機內(nèi)方后開始切換，造成司機切換點至絕緣節(jié)距離內(nèi)無碼。此類現(xiàn)象應(yīng)提示司機在看到上下行轉(zhuǎn)換提示牌后，盡量在列車到達(dá)信號機處的絕緣節(jié)附近開始切換，縮短白碼時間。

2 機車信號串碼的常見原因及確認(rèn)方法

機車信號串碼是指機車接收到相鄰其它區(qū)段的機車信號，造成信號錯誤顯示，嚴(yán)重威脅行車安全。從現(xiàn)場的實踐經(jīng)驗來看，機車信號串碼的常見原因有以下幾種：

2.1 軌道電路外部絕緣不良

軌道電路外部絕緣不良造成串碼，常見于車站的發(fā)車口。

確認(rèn)方法：懷疑串碼是相鄰軌道區(qū)段干擾，可以將該區(qū)段的軌道工作斷路器拉下斷開，使其停止工作，假如本區(qū)段串碼現(xiàn)象消失即可判斷是軌道電路相互干擾。此時用測試儀對絕緣等進(jìn)行測試，找到故障點，消除隱患。

2.2 電纜未用數(shù)字屏蔽電纜或者電纜未按規(guī)定組數(shù)配線

電化發(fā)碼軌道區(qū)段的電纜必須使用數(shù)字屏蔽電纜，并且相鄰不同頻率的區(qū)段不得成對、成組使用。實際施工時若沒有嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行會造成機車信號串碼。

確認(rèn)是否電纜造成的干擾，可以將與干擾頻率相同、相鄰電纜組數(shù)的軌道區(qū)段所對應(yīng)的電纜從室內(nèi)逐根斷開，當(dāng)干擾源消失時，該電纜即是干擾原因。按標(biāo)準(zhǔn)對電纜調(diào)整并重新配線，故障即消失。

2.3 特殊情況下軌道電路形成“第三軌”

軌道電路“第三軌”是指軌道電路除兩根鋼軌外，因接地等原因，電流還有第三個通道。軌道電路形成“第三軌”是影響軌道電路工作的主要原因，也是造成機車信號串碼的重要原因。

判斷軌道電路是否形成“第三軌”，最簡便、直接的辦法是瀏覽微機監(jiān)測軌道電路日曲線。當(dāng)有分路不良、整個曲線不躺底時，在室外兩根鋼軌分別對地測電壓，有誤差時（一般不應(yīng)大于0.5 V）即可判斷軌道電路形成了“第三軌”。

查找“第三軌”的原因，應(yīng)重點檢查工務(wù)地錨樁、電力橫向連接線、吸上線，股道口扼流變壓器中連板是否按規(guī)定斷開、絕緣扣件是否接地、車輛有無紅外探測裝置以及有無外界施工臨時設(shè)施等等。

2.4 本區(qū)段的發(fā)送盒停止工作，軌面無信號，相鄰軌道信號串入

當(dāng)本區(qū)段的發(fā)送器因故障停止工作時，由于軌道無出入口電流，相鄰區(qū)段的信號經(jīng)過道床串入，會造成機車信號的錯誤顯示。

只要從微機監(jiān)測查閱到或者現(xiàn)場實際查到本區(qū)段的發(fā)送器因故停止過工作時，就可以確認(rèn)發(fā)送器故障是串碼的原因。處理發(fā)送器故障的方法和前面掉碼的處理方法相同。需要特別提出的是，有時發(fā)送器故障是瞬間的、隱性的，這時必須依照故障時的微機監(jiān)測界面，要點模擬故障站場列車運行、信號開放狀態(tài)，直至找到故障狀態(tài)。

2.5 出入口電流調(diào)整不當(dāng)，本區(qū)段過低，相鄰區(qū)段過高

在特殊情況下：工務(wù)道床不良、雨雪惡劣天氣、貨物列車裝載化學(xué)物品等等情況下，假如日常維修不注意對軌道電路出入口電流的測試調(diào)整，使相鄰區(qū)段的出入口電流偏差太大，也會造成機車信號的串碼。

一般情況是：本區(qū)段由于道床漏泄大、出入口電流低而相鄰區(qū)段出入口電流偏大，在特定條件下會造成串碼。所以日常要加強對軌道電路電特性管理，認(rèn)真做好現(xiàn)場一級、二級測試，確保出入口電流正常。

3 結(jié)束語

機車信號的掉碼、串碼故障是嚴(yán)重威脅行車安全的電務(wù)故障。發(fā)生此類問題，必須及時認(rèn)真地組織查找，消除安全隱患、確保行車安全。同時我們也必須認(rèn)真總結(jié)各類問題的形成原因和處理方法，為以后的工程配合、維修工作打下堅實、良好的安全基礎(chǔ)。

責(zé)任編輯：萬寶安 竇國棟

來稿日期：2013-04-19