有條件接入計(jì)軸解決軌道電路重點(diǎn)部位分路不良的研究

何朝陽

何朝陽:廣州鐵路(集團(tuán))公司 高級(jí)工程師 510088 廣州

軌面、輪面銹蝕是導(dǎo)致軌道電路分路不良的根本原因，解決的方法是采用3V化、UI、高壓脈沖軌道電路，以及軌面噴涂等技術(shù)，取得了一定的成效。但由于3 V化、UI、高壓脈沖軌道電路均采用鋼軌傳輸方式，軌面銹蝕嚴(yán)重將使軌道電路失去分路，因此不能解決軌面銹蝕嚴(yán)重的分路不良問題;噴涂方案雖然能解決軌面銹蝕問題，但限于目前的技術(shù)水平，壓車4000—5000軸或不壓車2年左右，噴涂層就會(huì)脫落失效，因此也只能短期解決分路不良問題。

計(jì)軸設(shè)備是解決軌道電路分路不良最徹底方案，但采用傳統(tǒng)串接方式接入的站內(nèi)計(jì)軸電路，投資高、易受外界干擾，因此制約了其應(yīng)用規(guī)模。

本文提出采用有條件接入計(jì)軸設(shè)備的方案以解決軌道電路分路不良問題。

1 傳統(tǒng)接入方案存在的問題

1．站場人員多，攜帶的工具尤其是鐵磁介質(zhì)對(duì)計(jì)軸磁頭很敏感。一是我國鐵路大部分車站客貨混運(yùn)，站場調(diào)車作業(yè)頻繁，工作人員多，對(duì)站內(nèi)計(jì)軸設(shè)備構(gòu)成人為干擾;二是目前鐵路用與修的矛盾十分突出，普速鐵路的設(shè)備維護(hù)方式普遍采用大站分區(qū)域的“天窗”修，小站分上下行的“天窗”修，站場內(nèi)車、機(jī)、工、電、輛維修人員多，對(duì)站場計(jì)軸設(shè)備造成影響;三是普速鐵路大部分站場不封閉，閑雜人員多，對(duì)站場計(jì)軸設(shè)備也會(huì)構(gòu)成影響。

2．電磁場及電纜屏蔽工藝水平對(duì)站內(nèi)計(jì)軸電路有一定的影響。

2 道岔軌道電路分路不良的特點(diǎn)和有條件接入方案的提出

軌道電路分有岔區(qū)段和無岔區(qū)段，按目前的統(tǒng)計(jì)，在分路不良區(qū)段中有岔區(qū)段約占80%，而渡線區(qū)段分路不良又占有岔區(qū)段中的50%。以正線上的渡線區(qū)段為例，正線軌道電路其正線部分由于過車多，軌面光亮，因此正線行車實(shí)際上不存在分路不良的問題;而渡線部分由于過車少，軌面銹蝕，因而側(cè)線行車存在分路不良問題。

由以上統(tǒng)計(jì)分析，可以考慮只在軌面銹蝕部分安裝計(jì)軸傳感器磁頭，這樣既可以解決分路不良問題，又可以節(jié)省大量傳感器磁頭。如圖1所示，左圖是傳統(tǒng)解決方案，右圖是有條件接入方案，不難看出，由“傳統(tǒng)解決方案”到“有條件接入方案”可以節(jié)省2/5的傳感器磁頭。

有條件接入計(jì)軸解決軌道電路重點(diǎn)部位分路不良方案的主導(dǎo)思想就是，需要時(shí)接入，不需要時(shí)不接入。對(duì)于解決渡線分路不良而言，就是道岔開向定位時(shí)不接入計(jì)軸，軌道占用檢測完全依靠軌道電路來完成;只有道岔開向反位時(shí)才接入計(jì)軸條件，計(jì)軸或軌道電路任一設(shè)備檢查到軌道占用，軌道繼電器均可靠落下，可以在接入時(shí)間上避開外界干擾對(duì)計(jì)軸的影響。

3 需要解決的問題

3.1 “死區(qū)段”問題

經(jīng)測量，道岔尖軌及尖軌相鄰的配軌高度均無法安裝計(jì)軸磁頭，如果靠近岔心方向安裝則有8 m以上的“死區(qū)段”，計(jì)軸磁頭只能安裝在道岔軌道電路標(biāo)準(zhǔn)鋼軌部分。

圖2 計(jì)軸磁頭布置圖

3.2 電路設(shè)計(jì)問題

如果只解決渡線的分路不良問題，可采用圖2所示計(jì)軸磁頭布置圖，電路可以有2種方案，一是定位行車時(shí)“屏蔽”計(jì)軸輸出方案;二是反位行車才“計(jì)軸”方案。

3.2.1 定位行車時(shí)“屏蔽”計(jì)軸輸出方案

定位行車時(shí)“屏蔽”計(jì)軸輸出方案，如圖3所示，電路主要接點(diǎn)分析如下:用DBJ并聯(lián)在JDGJ接點(diǎn)，“屏蔽”定位計(jì)軸，YCJ為聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動(dòng)繼電器，將YCJF繼電器并聯(lián)在JDGJ接點(diǎn)，確保道岔操縱時(shí)不產(chǎn)生“紅光帶”。復(fù)零繼電器FLJ，一是道岔向反位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將計(jì)軸清零;二是利用“三點(diǎn)檢查”及時(shí)清除定位行車時(shí)的殘留軸數(shù)，解決道岔檢修容易引起“紅光帶”的問題。控制臺(tái)對(duì)應(yīng)每個(gè)帶計(jì)軸的軌道電路區(qū)段設(shè)置一個(gè)復(fù)原按鈕(FYA)，當(dāng)計(jì)軸因干擾出現(xiàn)紅光帶時(shí)人工復(fù)原。每個(gè)帶計(jì)軸的軌道電路區(qū)段設(shè)置一個(gè)應(yīng)急按鈕(YJA)，當(dāng)計(jì)軸設(shè)備本身故障時(shí)人工復(fù)原。

3.2.2 反位行車才“計(jì)軸”方案

圖3 定位行車時(shí)“屏蔽”計(jì)軸輸出接入電路原理圖

反位行車才“計(jì)軸”方案，如圖4所示，在TAZⅡ計(jì)軸系統(tǒng)后級(jí)軸脈沖控制電路的電源輸入端，串入反表繼電器吸起閉合的接點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)只有在反表繼電器吸起的條件下才允許放大板向計(jì)軸板和輸出板輸出列車輪緣軸脈沖，計(jì)軸板才能夠進(jìn)行軸數(shù)統(tǒng)計(jì)和列車行駛方向鑒別，輸出板才能夠輸出區(qū)段占用狀態(tài)。

圖5為反位行車才“計(jì)軸”接入電路原理圖，本方案按站內(nèi)帶計(jì)軸的軌道電路相關(guān)規(guī)范設(shè)置計(jì)軸復(fù)原按鈕，并設(shè)計(jì)了計(jì)軸應(yīng)急按鈕，應(yīng)急按鈕為非自復(fù)式帶鉛封按鈕，當(dāng)計(jì)軸設(shè)備故障或其他特殊原因時(shí)可按下計(jì)軸應(yīng)急按鈕，“屏蔽”計(jì)軸條件。

3.2.3 聲光報(bào)警方案

加強(qiáng)監(jiān)測功能，可以減少現(xiàn)場技術(shù)人員的維護(hù)工作量。當(dāng)車輪傳感器故障、松動(dòng)或者車輪傳感器至計(jì)軸主機(jī)的電纜以及放大板等發(fā)生故障時(shí)，在放大板上均會(huì)有一個(gè)報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)。將此報(bào)警信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電源引出計(jì)軸主機(jī)，用來驅(qū)動(dòng)外部的繼電器，就能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報(bào)警功能。為了保障系統(tǒng)工作可靠性，減小設(shè)備采購的難度，選用鐵路上通用的安全型繼電器，如JWXC-1700型繼電器。

4 有條件接入計(jì)軸解決軌道電路重點(diǎn)部位分路不良方案的特點(diǎn)分析

1．可用性提高。列車絕大部分在定位行駛，而此時(shí)計(jì)軸不接入系統(tǒng)，有效避免了絕大部分干擾，只有反位行車時(shí)，才“有條件”接入計(jì)軸，從而盡可能降低因外界干擾或者設(shè)備故障影響運(yùn)輸效率的可能性。以正線渡線區(qū)段為例，按3天只有1趟車列經(jīng)過正線渡線區(qū)段計(jì)算，1趟車列從辦理進(jìn)路到接發(fā)車結(jié)束再到下一條經(jīng)過正線辦理進(jìn)路為止，按20 min計(jì)算，這20 min為計(jì)軸設(shè)備接入時(shí)間，與傳統(tǒng)接入方式比較，其可用性提高3×24×60÷20=216倍，且經(jīng)過渡線區(qū)段的車列越少，可用性越高。

2．投資省。本方案每一渡線可節(jié)省2個(gè)計(jì)軸磁頭，即節(jié)省2/5，按目前價(jià)格，可節(jié)省投資6～7萬元，部分相鄰區(qū)段計(jì)軸磁頭還可以共用，投資更可以進(jìn)一步減少。

3．可解決因車輪銹蝕引起的分路不良情況。

5 結(jié)束語

采用計(jì)軸解決軌道電路重點(diǎn)部位分路不良方案在廣鐵得到較好的應(yīng)用，比傳統(tǒng)接入方式可用性大幅提高，如在全封閉高鐵上應(yīng)用，方案優(yōu)勢將更為突出。

［1］中華人民共和國鐵道部運(yùn)輸局．運(yùn)基信號(hào)［2007］99號(hào)．關(guān)于印發(fā)《站內(nèi)計(jì)軸軌道電路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》的通知［R］．2007．

［2］中華人民共和國鐵道部運(yùn)輸局．運(yùn)基信號(hào)［2008］148號(hào)．關(guān)于印發(fā)《TAZII型計(jì)軸設(shè)備應(yīng)用技術(shù)審查意見》的通知［R］．2008．