ZPW-2000A閉環(huán)電碼化股道瞬間分路不良導(dǎo)致機(jī)車掉碼問題的分析

顧建春 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海電務(wù)段

正線車站列車在直向通過車站時，接車進(jìn)路、股道、發(fā)車進(jìn)路均有相應(yīng)的移頻信號，此時車載設(shè)備需要連續(xù)的接收地面移頻信號，當(dāng)某個區(qū)段發(fā)生掉碼影響車載設(shè)備解析地面信號時會導(dǎo)致機(jī)車觸發(fā)制動。

C2 模式下當(dāng)由允許碼（非UU/UUS）變?yōu)闊o碼（含25.7 Hz、27.9 Hz）時，輸出最大常用制動；當(dāng)由HU 碼轉(zhuǎn)為無碼（含25.7 Hz、27.9 Hz）時，輸出緊急制動；當(dāng)由UU/UUS 變?yōu)闊o碼（含25.7 Hz、27.9 Hz）后的限速最多維持1 500 m，若1 500 m后仍無碼，列車限速降為0 km/h，并輸出最大常用制動。

C0 模式下機(jī)車信號信息由HU 碼變?yōu)闊o碼時間維持4 s且列車運(yùn)行速度不為0 km/h的，LKJ輸出緊急制動。

本文主要針對現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)列車滿足多個特殊條件下直向進(jìn)站至股道，因軌道電路瞬間分路不良及電碼化電路問題導(dǎo)致機(jī)車掉碼停車的案例進(jìn)行分析，并提出改進(jìn)措施。

1 目前存在的問題案例

某站IIIG 為正線股道，當(dāng)列車直向運(yùn)行至III 道ATP（200H型）不明原因觸發(fā)緊急制動停車，一月內(nèi)多次發(fā)生類似情況。局部信號平面圖見圖1。

圖1 局部信號平面圖

2 現(xiàn)象及原因分析

2.1 現(xiàn)象

當(dāng)車站辦理XH-IIIG 直向接車，XIII出站信號未開放，列車從正線接車進(jìn)路（HU 碼）至踏入股道頭部（SIII信號機(jī)絕緣節(jié)處）瞬間收到JC碼，導(dǎo)致列車輸出緊急制動停車。

2.2 既有電路分析

該站電碼化電路為ZPW-2000A閉環(huán)電碼化電路，IIIG有兩個移頻發(fā)送盒，即SIII-FS、XIII-FS，載頻均為1700-2。無列車占用IIIG 時，檢測盤會驅(qū)動分時切換繼電器BQJ，該繼電器一分鐘吸起，一分鐘落下，吸起接點(diǎn)和落下接點(diǎn)分別控制SIII-FS、XIII-FS的電碼化發(fā)送通道（即吸起時SIII-FS接入發(fā)送通道、落下時XIII-FS 接入發(fā)送通道），以實(shí)現(xiàn)對股道兩端的發(fā)送狀態(tài)進(jìn)行閉環(huán)切換檢測的目的。正常情況列車從接車岔區(qū)壓入IIIG，車輪短路鋼軌，GJF 繼電器可靠落下，SIIIFS、XIII-FS 同時向鋼軌上發(fā)送低頻信號，輪對短路了車頭后方的SIII-FS 的低頻信號，只能收到有效的車頭前方的XIIIFS的低頻信號。

2.3 故障原因分析

通過微機(jī)監(jiān)測回放：故障時SIII-FS 盒發(fā)送1700-2 載頻的 JC 碼（見圖2），XIII 信號未開放，XIII-FS 盒發(fā)送 1700-2 載頻的HU碼（見圖3）。

圖2 SIII發(fā)碼圖

圖3 XIII發(fā)碼圖

通過DMS 回放發(fā)現(xiàn)，故障時列車運(yùn)行速度較慢，約為21km/h，且下有小雨，鋼軌分路效果較差，當(dāng)列車感應(yīng)線圈越過SIII信號機(jī)絕緣節(jié)后，第一組輪對不易完全短路鋼軌，會產(chǎn)生大約 4 s 左右的時間（10：04：36～10：40：40）分路殘壓不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象（見圖4）。

圖4 IIIG分路殘壓曲線

列車壓入III道時因IIIG 瞬間分路不良，導(dǎo)致BQJ電路未切斷，且BQJ 正好處于吸起狀態(tài)，發(fā)碼通道接通SIII-FS 發(fā)送盒，XIII-FS發(fā)送盒發(fā)碼通道處于斷開狀態(tài)（見圖5）。

圖5 IIIG發(fā)碼通道圖

由于室外鋼軌上發(fā)的是SIII-FS發(fā)送盒送出的27.9 Hz低頻碼，車輪又沒有立即短路鋼軌，導(dǎo)致列車進(jìn)入股道后感應(yīng)線圈感應(yīng)到了后方的SIII-FS的27.9 Hz低頻碼，導(dǎo)致ATP接收的低頻碼由HU碼轉(zhuǎn)為27.9 HZ，輸出緊急制動造成列車停車。

3 解決方案

3.1 調(diào)整軌道電路參數(shù)，提高分路靈敏度

將IIIG 電壓在標(biāo)調(diào)表允許范圍內(nèi)，往電壓下限調(diào)整，將IIIG 電壓從22.1 V 調(diào)整至17.1 V 以提高其分路特性，調(diào)整完之后進(jìn)行了3次定壓測試，測試良好（見圖6）。

圖6 IIIG殘壓測試

3.2 修改電碼化發(fā)碼電路，減少無效碼的干擾

修改該站IIIG 發(fā)碼通道，取消相應(yīng)的BQJ 檢測通道及閉環(huán)檢測報警，增加JMJ條件通道，修改完成后股道發(fā)送盒常態(tài)發(fā)碼通道均斷開，當(dāng)開放正線進(jìn)站時股道實(shí)現(xiàn)預(yù)發(fā)碼（單端發(fā)碼，即只有迎著列車的方向發(fā)碼），占用股道后雙端發(fā)碼，列車剛進(jìn)入股道即使存在瞬間3 s～4 s的分路不良，也只能收到前方阻擋信號機(jī)處的發(fā)來的低頻信息，從而減少反向發(fā)送盒對有效低頻的干擾（見圖7）。

圖7 修改后的IIIG電碼化電路局部圖

4 效果驗(yàn)證

（1）從降低軌道電路電壓起到目前為止，梳理了每一趟進(jìn)入IIIG 的列車從進(jìn)入IIIG 開始至電壓下降至7.4 V 以下的時間，最長一趟的時間也控制在了1秒以內(nèi)，在一定程度上緩解該問題。

（2）上述電路修改方案得到了設(shè)計單位的認(rèn)同及回函，取得集團(tuán)公司電務(wù)部的批復(fù)后，在現(xiàn)場進(jìn)行了電路修改試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明，在保證聯(lián)鎖關(guān)系正確及既有電路功能不變的基礎(chǔ)上，徹底解決了股道因列車低速進(jìn)入時產(chǎn)生的瞬間分路不良導(dǎo)致掉碼的安全隱患，且操作性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)。

通過上述整治，有效地解決了閉環(huán)檢測電碼化電路在特殊場景下，因軌道電路瞬間分路不良而導(dǎo)致的動車組瞬間掉碼停車故障。