四顯示自動閉塞采集電路分析

任 榮

任 榮:呼和浩特鐵路局包頭電務段 工程師 015000 臨河

呼和浩特鐵路局2007年至2009年對包惠線區(qū)間線路進行了全面改造，區(qū)間閉塞由過去的64D型半自動閉塞升級改造為四顯示自動閉塞，極大地提高了區(qū)間線路的通過能力，滿足了鐵路運量增長的需要。然而，由于TDCS采集電路時常發(fā)生故障，不能夠保證閉塞設備的可用性，影響了運輸效率。因此，本文以四顯示自動閉塞為例，并結合典型故障案例，對TDCS采集電路作相關分析。

1 四顯示自動閉塞

采用四顯示自動閉塞的區(qū)段如圖1所示，將站間區(qū)間劃為若干個小區(qū)間，每個小區(qū)間叫做閉塞分區(qū)，每個閉塞分區(qū)構成一個獨立的軌道電路，如1907G、1919G、1933G、1945G;在每個分區(qū)始端裝設通過信號機 (1907、1919、1933、1945)，通過軌道電路與信號機顯示的制約關系，實現隨著列車的運行自動變換通過信號機的顯示，進而在列車運行的過程中自動完成閉塞的功能。

圖1 采用四顯示自動閉塞的區(qū)段圖

圖1中的每架通過信號機具有4種顯示，能預告前方3個閉塞分區(qū)的狀態(tài);每一個閉塞分區(qū)的長度能夠滿足貨車從規(guī)定速度到零的制動距離，兩相鄰分區(qū)的長度能夠滿足高速列車 (一般指客車)的制動距離。當通過信號機所防護的分區(qū)被列車占用時顯示紅燈;當列車運行前方只有1個閉塞分區(qū)空閑時通過信號機顯示黃燈;當列車運行前方有2個閉塞分區(qū)空閑時，通過信號機顯示綠黃燈;當列車運行前方有3個及以上閉塞分區(qū)空閑時，通過信號機顯示綠燈。一般在四顯示自動閉塞情況下:1個綠色燈光，準許列車按規(guī)定速度運行;1個綠色燈光和1個黃色燈光，準許列車按規(guī)定速度運行，要求注意準備減速;1個黃色燈光，要求列車減速運行，按規(guī)定限速要求越過該信號機;1個紅色燈光，列車在該信號機前停車。

2 TDCS采集電路分析

信息采集是TDCS的最基本功能，TDCS通過車站分機采集得到現場設備的動態(tài)信息，通過列車占用和出清軌道電路的變化，實現對列車車次信息的自動跟蹤，從而實現車次跟蹤和自動報點功能。區(qū)間信號聯鎖設備的狀態(tài)信息采集是由車站分機的開關量采集板通過TDCS采集接口電路實現的。TDCS采集接口電路控制區(qū)間信號機在TDCS顯示器上的顯示，信號顯示的正確與否，直接影響行車安全。四顯示自動閉塞采集接口電路如圖2所示。

區(qū)間信號機顯示的信息是由TDCS采集電路通過采集一軌道繼電器 (1GJ)、二軌道繼電器(2GJ)、軌道復示繼電器 (GJF)、燈絲復示繼電器(DJF)、區(qū)間正方向復示繼電器 (QZJF)的接點閉合狀態(tài)導通電路，將JZ24V電壓送到采集端子接口板 (DIB板)，然后TDCS根據DIB板采集到的模擬信號信息做出邏輯處理，實現通過信號機相應的信號顯示。區(qū)間信號機共有4種顯示狀態(tài)。

圖2 TDCS采集接口電路圖

1.信號機前方有3個區(qū)段空閑時:GJF↑、1GJ↑、2GJ↑、DJF↑，信號顯示綠燈。

2.信號機前方有2個區(qū)段空閑時:GJF↑、1GJ↑、2GJ↓、DJF↑、2DJ↑，信號顯示綠黃燈。

3.信號機前方有1個區(qū)段空閑時:GJF↑、DJF↑、1GJ↓，信號顯示黃燈。

4.信號機區(qū)段占用時:GJF↓、DJF↑，信號顯示紅燈。

3 故障案例

2010年4月22日包惠線景陽林站TDCS采集電路故障，通過信號機1919室內外顯示不一致。

3.1 故障現象

通過信號機1919室外顯示LU燈時，TDCS站場運行界面為滅燈狀態(tài)。結合圖1與圖2，以1919軌道電路為例，圖2中的GJF是1919G的復示繼電器，1GJ是1933G的復示繼電器，2GJ是1945G的復示繼電器，DJF是1919信號機的燈絲復示繼電器。其他區(qū)段的軌道電路比照1919軌道電路分析。

3.2 現象分析

現場工作人員在室內觀察區(qū)間組合1919G等相關繼電器狀態(tài)、同時在室外觀察1919信號機狀態(tài)。

1．1919信號機應顯示LU燈時，室內外不一致。室內通過監(jiān)測發(fā)現列車出清1933G，壓入1945G時，1945信號機顯示H燈、1933信號機顯示U燈、1919信號機室內無顯示 (應顯示LU燈)而室外點U燈 (應顯示LU燈);然而1919信號機分別點L燈、H燈、U燈時室內外一致。由此可排除TDCS采集接口電路的1919-U、1919-L相應配線虛接情況 (TDCS采集接口電路端子配線虛接導致室內外顯示不一致情況較常見)。

2．調閱監(jiān)測移頻發(fā)送器頻率日曲線，1907G-FS低頻信息，分析1907G低頻變化邏輯順序 (11.4 Hz、26.8 Hz、16.9 Hz、13.6 Hz)情況分別符合1919G及列車運行前方軌道區(qū)段空閑、1919G占用、1919G出清、1933G占用、1933G出清的正確聯鎖條件。

3．1919信號機應點綠黃燈時，區(qū)間組合1919G組合相關繼電器情況為:DJ↓(DJ應在吸起狀態(tài))、2DJ↑，DJ↓→DJF↓。如圖2所示，DJF第3組前接點在閉合狀態(tài)時，才能導通TDCS采集接口電路，TDCS顯示相應的LU信號。由于區(qū)間組合1919G組合的DJ在落下狀態(tài)，所以圖2的DJF實際狀態(tài)必然為落下狀態(tài)。

3.3 結論

由此可斷定區(qū)間聯鎖關系中相應設備或者相關繼電器的接點接觸不良，導致了燈絲繼電器 (DJ)前接點不能閉合，相應燈絲復示繼電器 (DJF)前接點在斷開狀態(tài)，進而TDCS采集接口電路不能導通，室內微機界面1919信號機無顯示。后經組織現場工作人員更換區(qū)間1919G組合相關繼電器，1919信號機的顯示故障消失。

因為四顯示自動閉塞是在正確信號顯示情況下成立，所以這里只是針對TDCS采集電路中的相關繼電器的狀態(tài)進行分析，而暫不對聯鎖組合中的DJ及其他有關繼電器狀態(tài)進行深入分析。

4 結束語

通過上述分析不難發(fā)現，只有對自動閉塞及其采集電路相關知識有較全面地了解，在不同的信號顯示情況下掌握采集電路中的相關繼電器的正確狀態(tài)位置，才能夠在發(fā)生類似故障時，準確、快速地處理故障，壓縮設備故障處理時間，恢復設備正常使用，從而保證運輸效率。

［1］ 中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規(guī)程［M］ ．第10版.北京:中國鐵道出版社，2006．

［2］ 林瑜筠.鐵路信號基礎［M］ ．第2版.北京:中國鐵道出版社，2003．

［3］ 王瑞峰.鐵路信號運營基礎［M］ ．北京:中國鐵道出版社，2008．