淺談半自動閉塞外線故障的判斷與處理

劉 郁 孫衛東

半自動閉塞故障對鐵路行車效率的影響很大,維護實踐中屬于通信范疇的半自動閉塞外線故障,大多數是由于通信電纜中斷導致半自動閉塞外線斷線。在半自動閉塞日常故障處理中又涉及信號設備和通信傳輸線路故障,如何快速斷定通信線路(半自動閉塞回線)的正常與否尤為關鍵。

1 半自動閉塞電路分析

圖 1 信號半自動閉塞直流等效電路圖

以通信線路長度為 10 km、電纜線徑為0.9mm為例:一個完整的半自動閉塞等效直流電路如圖 1所示,由兩端站信號機械室設備和通信線路組成。信號機械室設備等效直流電阻為500Ω,通信線路環阻 R環約為 560Ω。半自動閉塞設備正常運用狀態下,在通信機房 A-A點(或 B-B點)跨接測量直流電阻 R跨(需要點測定準確數值便于故障時測試比較),R跨=[500×(560+500)]/[500+(560+500)]≈340Ω。

2 半自動閉塞外線故障判斷流程

2.1 初步判斷

半自動閉塞故障后,首先判斷是屬于通信線路(半自動閉塞外線)還是信號設備。通知通信工區出動搶修,然后通過以下幾個方面綜合分析。

1.核實故障區段是否有同徑路光纜,詢問通信網管查看同區段傳輸設備有無告警信息,如果同時有光纜線路中斷告警,基本可確認屬于通信線路故障,可通過光纜測試儀表快速定位故障位置。

2.電話求助故障區段相鄰車站值班員,查看試驗數調前臺兩鄰站間“通信閉塞備用”運用是否正常,對通信線路是否中斷作輔助判斷。

3.通知氣壓監測網管調看故障區段氣壓監測是否正常。如果通信電纜全部中斷,故障點之后的氣壓傳感器將顯示異常,通過與氣壓傳感器位置臺賬(鐵路公里標)對照,可以大致確定通信電纜故障區段。

2.2 組織搶修

如果通過確定屬于通信電纜中斷,迅速組織半自動閉塞外線倒代(如果有條件)和線路搶修;如果不能確定是否屬于通信線路故障,需在就近一個車站通信機房半自動閉塞回線外線引入處,不斷開半自動閉塞回線,用萬用表跨接測量直流電阻(注意前提是要保證信號故障處理人員沒有斷開半自動閉塞外線與信號設備的連接,因為信號故障處理人員處理半自動閉塞故障時需要斷開閉塞外線測試,否則容易產生誤判斷)。如果測試值與跨接點標值R跨差別很大,不需要斷開半自動閉塞外線即可大致判斷故障性質。跨接測試電阻值一般可以歸納為以下 3種情況。

1.如果測試電阻值等于 500Ω,可初步確認電纜外線斷線。

2.如果測試電阻值等于 R環加上 500Ω,可初步確認測試點到信號機房之間電纜外線斷線。

3.如果測試電阻值小于 500Ω,可初步確認電纜外線混線,斷開外線后測量,根據混線電阻值推算故障點大致位置。

如果測試值與跨接點標值R跨吻合,綜合分析各種信息后,再確定雙方通信機房是否互相配合斷開外線,進行直流電特性測試 (重點是回線對地絕緣和線間絕緣),確認電纜回線是否正常。

3 電纜中斷告警裝置

半自動閉塞設備故障時,車站值班員一般先通知信號維修人員處理,信號人員判定是閉塞外線故障時才通知通信維修人員,這樣使通信搶修被動導致故障延時較長。西安通信段在實踐中研制出一種電纜中斷信息傳送器,當通信電纜中斷時通過機房環境監測網管能夠及時獲知告警信息從而使搶修主動,壓縮了故障延時。電纜中斷信息傳送器電路原理圖如圖 2所示。

圖 2 電纜中斷信息傳送器電原理圖

圖2中傳送器輸入端 L1/L2接至區間通信電纜備用回線,并在對端通信機房將此回線混線短路;輸出端 X1/X 2與車站通信機房現有的動力環境監控系統環境控制器“水浸”端子并接。接通電源后繼電器 J動作,傳送器“運行”燈亮。如果“運行”燈不亮,可調節電位器 W,調整信息接收靈敏度直至“運行”燈亮。繼電器 J的常閉接點 J-2和 J-3斷開,“告警”燈不亮,表示被測電纜芯線無斷點。當被測電纜芯線斷線時,繼電器 J釋放,其常閉接點J-2和 J-3閉合,“告警”燈亮,同時 X1/X2端子送出“混線”,動力環境監控系統發出“水浸”告警,機房環境監測網管就能夠及時獲知電纜中斷告警信息,從而做到閉塞外線故障搶修主動。

4 半自動閉塞外線故障處理中的注意事項

1.樹立 “先通后固”的原則,確認站間電纜是否具備倒代條件。如果具備則優先進行倒代;沒有倒代條件的及時組織人員趕往故障點搶修。短時間搶通困難的,在故障地點相鄰兩個區間通話柱之間敷設被覆線,溝通區間搶險回線進行半自動閉塞線倒代。

2.處理半自動閉塞外線故障兩端車站通信機房和行車運轉室必須安排人員配合,半自動閉塞回線搶通后及時與信號維修人員配合試驗開通,盡快完成運統 -46登銷記。

3.半自動閉塞外線故障處理時切記需要攜帶UG-2型電纜故障測量儀等電纜故障定位儀表,用于隱蔽性電纜故障情況下的故障點準確定位。

(責任編輯:張 利)