DX3 道口電路與線路所接口設計方案

程偉娟

0 引言

2023 年9 月13 日國家鐵路局《扎實開展主題教育 守牢鐵路安全發(fā)展底線》一文中提及：“目前全國共有鐵路道口1.1 萬余處，其中，國鐵正線道口3 000 多處，主要集中在經濟欠發(fā)達的地區(qū)”。將既有現(xiàn)狀道口“平改立”可降低安全事故發(fā)生的概率，但道口安全及技術改造風險大，需協(xié)調交通運輸部，其改造影響范圍廣、資金缺口大，實施難度較大。在此情況下，關注改造過程中道口電路原理應用的安全性極為重要。本文針對DX3 道口定型電路，進行一些特殊處理，保證電路正常動作，并結合實際工程提出電路設計處理方案。

1 項目概況

1.1 現(xiàn)場情況

某區(qū)間道口所在位置示意圖如圖1 所示，道口XJ 閉路式控制器設備布置位置恰好位于線路所2/5WG 區(qū)段內，對于線路所而言，列車由上行方向行駛，通過2#道岔后可通AB 兩個方向，道口設備布置如圖2 所示，圖中，XJ 表示下行方向接近通知點處設置的閉路控制器，SJ 表示上行方向接近通知點處設置的閉路控制器，SD 表示上行方向到達通知點處設置的開路控制器，XD 表示下行方向到達通知點處設置的開路控制器。

圖1 平面示意圖

圖2 道口設備布置示意圖

1.2 道口信號系統(tǒng)電路原理

DX3 型道口信號設備電路原理圖主要分三部分：道口信號控制電路、道口信號點燈電路和道口控制盤電路，本次設計方案主要是對道口信號控制電路進行設計優(yōu)化。

圖3 所示為DX3 型道口室內信號控制電路[1-3]，其主要是控制室外道口設備進行相應邏輯動作。室外道口設備設置原則：在兩個方向（列車行駛上行、下行方向）接近通知點處設置2 臺閉路式道口控制器，用以提供列車接近通知點和報警通知點（接近通知點根據(jù)GB 10494—2018《鐵路區(qū)間道口信號設備技術條件》[4-7]附錄A 中規(guī)定計算得出，本文不作詳述）；在距道口30～40 m 處設置2 臺開路式道口控制器，用以提供列車在接近通知點報警后，檢查列車是否到達道口附近；在道路側設置2 架道口信號機，用以提供道路側的道口禁止信號，阻擋行人及相關機動車輛通行，保證道口通行安全[8]。

圖3 道口信號控制電路

結合室外道口信號設備，室內道口控制電路中關鍵繼電器動作基本原理如下：

（1）當?shù)揽诮咏ㄖc區(qū)域無車接近時，室內控制電路中繼電器常態(tài)如圖3 所示，室內報警繼電器BJ 常態(tài)吸起，方向繼電器FJ 常態(tài)落下，方向復原繼電器FFJ 常態(tài)吸起；

（2）當有車接近道口（以列車下行正方向運行為例），室外閉路式控制箱內閉路式控制器GJ常態(tài)吸起轉落下，下行接近通知繼電器XTJ 常態(tài)吸起轉落下，隨即報警繼電器BJ 勵磁電路切斷，BJ 由常態(tài)吸起轉落下，接通室外報警音響，提示道口值班人員清理道口內行人及機動車，關閉欄木；

（3）當XTJ 落下時，方向繼電器XFJ 常態(tài)落下轉吸起，控制臺點亮方向提示燈；

（4）列車繼續(xù)向前行進，到達SD、XD 兩處（圖2），并出清該區(qū)段時，XTJ 吸起，報警繼電器BJ 接通勵磁回路吸起，并切斷音響報警電路，停止報警；

（5）當列車進入反向接近點區(qū)域，上行接近通知點后，上行通知繼電器STJ 落下，方向復原繼電器FFJ 落下，當出清上行接近通知點區(qū)域后，XFJ 落下，方向復原繼電器FFJ 吸起，完成一次完整的報警、復原過程。

2 電路分析

在本項目中，室外設備布置齊全，當列車從上行方向經道口向線路所A 方向行進，結合室內道口控制電路，可完成一次完整的道口通知報警及恢復過程。

當列車從上行方向經道口走向線路所B 方向，因線路所B 方向室外未布置XJ 閉路式道口控制器，當列車經2#道岔反位壓過B 方向2DG 區(qū)段時，結合室內道口控制電路，XTJ 繼電器為吸起狀態(tài)，因列車未壓入A 方向XJ 閉路式控制器控制范圍內的軌道區(qū)段，XTJ 繼電器一直保持吸起，造成道口信號控制電路中方向復原繼電器FFJ 一直吸起不落下，上行方向繼電器SFJ 也一直吸起不落下，致使道口控制電路不能復原，道口報警設備故障。

根據(jù)上述分析得出問題癥結點為：當列車走向線路所B 方向時，列車沒有壓入線路所A 方向XJ閉路式控制器控制范圍內的軌道區(qū)段，即沒有XTJ繼電器落下條件以切斷方向復原繼電器FFJ 電路，使其由吸起轉落下。若對電路進行修改，可以提供某種繼電器狀態(tài)條件，等同于列車壓入XJ 閉路式控制器控制范圍內的軌道區(qū)段，就可以使XTJ 繼電器由吸起轉落下，當XTJ 繼電器狀態(tài)為落下時，方向復原繼電器FFJ 就可以由吸起轉落下，上行方向繼電器SFJ 也由吸起轉落下，當上行方向繼電器SFJ 落下，方向復原繼電器FFJ 吸起，此時即完成了一次完整的道口通知報警及恢復過程。

3 道口信號控制電路修改

根據(jù)上述分析得出，擬利用線路所內2#道岔FBJ 繼電器狀態(tài)，用以區(qū)分列車行進方向，當FBJ繼電器常態(tài)落下時，列車運行至線路所A 方向；反之，列車運行至線路所B 方向。修改原方向復原繼電器FFJ 電路XTJ 處電路條件，增加A 方向FBJ 勵磁條件。

當列車向線路所B 方向行進，擬利用線路所內2DG 區(qū)段GJ 繼電器狀態(tài)，用以等同線路所A方向XJ 閉路式控制器控制范圍內的軌道區(qū)段，增加方向復原繼電器FFJ 電路支線勵磁條件，當列車壓入2DG 區(qū)段，其軌道繼電器GJ 由吸起轉落下，即可切斷FFJ 電路，當FFJ 落下時，上行方向繼電器SFJ 也由吸起轉落下，F(xiàn)FJ 吸起，此時即可完成一次完整的道口通知報警及恢復過程。本節(jié)對道口控制電路進行修改。

3.1 線路所道岔及軌道區(qū)段與道口接口電路

設置線路所至道口之間的繼電器復示條件，包含2#道岔FBJ 繼電器及2DG 區(qū)段GJ 繼電器，為道口提供A/B 線路區(qū)別條件，電路如圖4 所示。

圖4 復示繼電器接口電路[9]

3.2 FFJ 勵磁電路修改

修改FFJ 勵磁電路，拆除原單一下行接近通知繼電器XTJ 條件，增加2FBJ、2DGJ 串聯(lián)與2FBJ、XTJ 串聯(lián)2 個分支條件[9]。修改電路如圖5 所示。

圖5 FFJ 勵磁電路修改電路

如圖5 所示，F(xiàn)FJ 繼電器動作時機如下：（1）FFJ 繼電器常態(tài)吸起；（2）當報警繼電器BJ 落下，其節(jié)點連通電源，F(xiàn)FJ 繼電器仍然保持吸起狀態(tài)；（3）當報警繼電器BJ 由落下轉吸起，當列車行進至A 方向，由2FBJ、XTJ 繼電器接通，F(xiàn)FJ 繼電器仍然保持吸起狀態(tài)，當列車壓過XTJ 閉路控制器區(qū)域，F(xiàn)FJ 由吸起轉落下；（4）當列車出清XTJ閉路控制器區(qū)域，F(xiàn)FJ 由落下轉吸起，復原電路；（5）同理，當報警繼電器BJ 由落下轉吸起，當列車行進至B 方向，2FBJ、2DGJ 繼電器接通，F(xiàn)FJ繼電器仍然保持吸起狀態(tài)，當列車壓過2DGJ 閉路控制器區(qū)域，F(xiàn)FJ 由吸起轉落下；（6）當列車出清2DG 軌道電路，F(xiàn)FJ 由落下轉吸起，復原電路。

FJ 繼電器電路如圖6 所示，動作時機如下：（1）FJ 繼電器常態(tài)落下；（2）當報警繼電器BJ 落下時，其節(jié)點連通電源，F(xiàn)J 繼電器由落下轉為吸起狀態(tài)；（3）當FFJ 繼電器落下，F(xiàn)J 繼電器由吸起轉為落下狀態(tài)，F(xiàn)J 電路復原；（4）當FJ 繼電器落下，F(xiàn)FJ繼電器由落下轉吸起狀態(tài)。至此，電路全部復原。

圖6 FJ 繼電器電路

4 結語

目前，全路單線鐵路里程達9.3 萬公里。在單線線路上，既有道口信號設備大多采用DX2 型區(qū)間道口信號設備，隨著技術的發(fā)展及應用，在進行DX3 型道口電路改造過程中，應針對道口所在位置對電路具體分析，得出更符合現(xiàn)場實際電路需求的設計修改。本文所述設計方案為DX3 型道口信號設備工程的設計、施工提供了有益的參考。