ZPW—2000客專移頻軌道方向切換電路改造方案探討

摘要：京廣高鐵開通以來，相繼出現(xiàn)兩個車站間改方失敗的問題，直接影響正常行車，通過對反方向改為正方向的過程進行分析和監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)改方失敗時列控驅(qū)采通道通信正常，但是驅(qū)動采集核對不一致，因此排除了列控驅(qū)采通道的問題，可確定為方向切換電路的問題，并針對該電路存在的缺陷提出了改造方案。

關(guān)鍵詞：列控驅(qū)采通道；改方電路；驅(qū)采一致性；方向切換繼電器；系統(tǒng)可靠性 文獻標識碼：A

中圖分類號：U284 文章編號：1009-2374（2016）02-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.018

高速鐵路區(qū)間運行方式主要以雙線雙向自動閉塞為主，在正常行車組織中采用正方向行車，當行車設備故障、天窗施工作業(yè)等特殊情況下，區(qū)間采用反方向行車。改方過程是通過列控中心驅(qū)采及方向切換電路動作實現(xiàn)的。

區(qū)間行車改方失敗直接導致區(qū)間上行或下行不能正常行車，其影響范圍較大，而且容易造成長大延時。通過對近期幾起高鐵改方失敗的案例分析，發(fā)現(xiàn)改方失敗都是在反方向改為正方向時發(fā)生的。因此，本文提出的改造方案旨在提高反方向改為正方向系統(tǒng)過程的可

靠性。

1 高鐵移頻軌道改方的原理及過程

站間改方過程如圖1所示，甲站與乙站X行區(qū)間為反向，若改為正方向則需按如下步驟進行：（1）乙站排列SN口的發(fā)車進路，并向乙站TCC發(fā)送發(fā)車請求和發(fā)車鎖閉信息，乙站TCC接到發(fā)車請求和發(fā)車鎖閉信息，并確認甲站和乙站站間空閑，則向甲站發(fā)送改方請求信息；（2）若甲站接收到乙站發(fā)出的改方請求后，檢查對應X口無發(fā)車進路且確認下行站間空閑，則甲站TCC驅(qū)動發(fā)車口的繼電器，并檢查繼電器是否動作到位；（3）甲站確認繼電器動作到位后，向乙站發(fā)送允許改方信息。乙站接收到允許改方信息后，乙站TCC驅(qū)動SN發(fā)車口的繼電器，并確認繼電器是否動作到位；（4）乙站TCC確認繼電器動作到位后，則發(fā)送允許改方信息。信號聯(lián)鎖電路控制信號機信號開放，則區(qū)間改方成功。

根據(jù)上述改方過程的描述，可發(fā)現(xiàn)改方失敗的原因主要有：（1）站間通信中斷，造成甲站和乙站TCC無法正常通信，則改方請求、允許信息無法正常傳送，導致改方失?。唬?）改方條件不足，區(qū)間有車占用或原發(fā)車站已排列發(fā)車進路都會造成改方禁止；（3）繼電器確認位置失敗，即TCC驅(qū)動繼電器后，必須在13s內(nèi)檢查相應的FJ、FQJ位置一致，若在13s內(nèi)確認失敗，則改方過程終止，仍采用原運行方向。

2 高鐵區(qū)間軌道改方失敗的原因分析

2.1 改方失敗的原因分析

通過對近期京廣高鐵的幾起改方失敗故障的現(xiàn)象確認及列控中心維護終端數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)改方失敗的現(xiàn)象是一致的，主要表現(xiàn)在以下四點：（1）改方失敗的現(xiàn)象均發(fā)生在區(qū)間“反方向轉(zhuǎn)正方向”的過程中，而區(qū)間“正方向轉(zhuǎn)反方向”卻未發(fā)生過改方失敗的問題；（2）通過列控中心維護終端數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)列控中心開始驅(qū)動X口由發(fā)車方向改為接車方向，且驅(qū)動ZGFJ吸起、FGFJ落下，對應通道數(shù)據(jù)狀態(tài)也一致；（3）列控中心采集到的區(qū)間FQJ前接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)為斷開狀態(tài)，但是采集到的區(qū)間FQJ后接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)仍為斷開狀態(tài)，即此時區(qū)間FQJ前后接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)均為斷開狀態(tài)，則列控中心判斷FQJ狀態(tài)異常；（4）在13s內(nèi)，列控中心始終未采集到區(qū)間FQJ后接點串聯(lián)節(jié)點導通狀態(tài)，則判斷為改方失敗，仍然保持原方向。

綜上所述，由于TCC已經(jīng)正常驅(qū)動ZGFJ和FGFJ動作，說明站間通信正常，且TCC已經(jīng)校核改方條件完畢。同時，F(xiàn)J前接點狀態(tài)為導通，后接點狀態(tài)為斷開，證明FJ轉(zhuǎn)極電路正常。而且由于FQJ前接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)由導通狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，表示各區(qū)段FQJ均失磁落下，可證明FQJ并聯(lián)電路狀態(tài)良好。因此，可確定FQJ串聯(lián)接點采集電路發(fā)生問題導致改方失敗。

2.2 FQJ串聯(lián)接點采集電路問題分析

如圖2所示，F(xiàn)QJ串聯(lián)接點采集電路分別采集FQJ第7組接點的后接點和FQJ第8組接點的前接點。正方向時各區(qū)段FQJ在落下狀態(tài)，列控中心采集區(qū)間FQJ前接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)為斷開狀態(tài)，采集區(qū)間FQJ后接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)為導通狀態(tài)；反方向時各區(qū)段FQJ在勵磁狀態(tài)，列控中心采集區(qū)間FQJ前接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)為導通狀態(tài)，采集區(qū)間FQJ后接點串聯(lián)節(jié)點狀態(tài)為斷開狀態(tài)。

反方向轉(zhuǎn)回正方向的過程中，由于列控中心13s內(nèi)未采集到FQJ后接點串聯(lián)節(jié)點導通狀態(tài)，造成改方過程的失敗。而且通過列控維護終端數(shù)據(jù)分析可以確認列控中心采集通道狀態(tài)良好，不存在數(shù)據(jù)擁塞或誤碼的問題，因此可初步確認是由于某個FQJ第8組后接點未接通電路所致。

FQJ為JWXC-1700型繼電器，它靠穩(wěn)定的電磁力吸起接通前接點，當失去電磁力時通過繼電器重錘的重力接通后接點。通過接點測試儀器發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)QJ勵磁時的前接點導通曲線基本穩(wěn)定，但是FQJ失磁時的后接點導通曲線有時會出現(xiàn)不良。因此，可以解釋改方失敗通常是發(fā)生在反方向轉(zhuǎn)回正方向的過程中，而在正方向轉(zhuǎn)反方向的過程中卻未發(fā)生。

3 方向切換電路的改造方案

FQJ繼電器為線路方向繼電器的復式繼電器，后接點接通代表區(qū)段正方向，前接點接通代表區(qū)段反方向。FQJ后接點串聯(lián)電路由8個（或多于8個）FQJ后接點串聯(lián)組成，正常導通表示線路方向區(qū)段均處于正方向。所以FQJ后接點串聯(lián)電路中只要有一個FQJ的后接點失磁接通后接點的時隙滯后，就會導致改方失敗。因此，必須采取措施提高FQJ后接點串聯(lián)電路可靠性。

如圖3所示，改造后的電路中，每組FQJ的第8組后接點分別并接本FQJ的第6組接點，這樣可有效地提高電路的可靠性，若某繼電器第8組后接點接觸不良，還可通過第6組接點導通。這樣就從根本上提高了FQJ后接點串聯(lián)電路可靠性，進而提高了改方電路的可靠性，可有效地降低反方向轉(zhuǎn)回正方向失敗的幾率。由此可見，改造方案不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，且沒有改變原有電路的聯(lián)鎖關(guān)系，也不會產(chǎn)生迂回回路，符合電路改造的安全性原則。FQJ第六組接點改造方案簡單易行，不用增加新的繼電器，僅需將原有的FQJ空接點并接即可。

4 結(jié)語

方向切換電路故障直接導致站間上行或下行區(qū)間不能正常行車，有時會造成大延時故障，甚至造成一般D21類事故。區(qū)段方向切換電路改造，可提高方向切換電路的可靠性，減少方向切換電路改方失敗造成的故障延時。該方案已經(jīng)得到北京鐵路局電務處、鐵道第三勘察設計院集團有限公司、北京全路通信信號研究設計院有限公司、上海鐵路通信有限公司、北京和利時系統(tǒng)工程有限公司的認可。

參考文獻

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作者簡介：聶云峰（1972-），男，河北邯鄲人，北京鐵路局石家莊電務段副段長，研究方向：中國高速鐵路信號系統(tǒng)。

（責任編輯：陳 潔）