有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良

焦偵豐

有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良

焦偵豐

摘 要：軌道電路是用于檢查軌道區段占用或空閑狀態的應用最廣泛的設備之一，但軌道電路分路不良是影響行車安全的重大隱患，傳統解決方案不能從根本上解決。采用有條件接入計軸系統是一種新型的解決分路不良方案。

關鍵詞：有條件接入;計軸系統;實踐

軌道電路是用于檢查軌道區段占用或空閑狀態最廣泛的設備之一，其本身的工作原理決定了軌道電路的可靠性與軌面和列車輪緣踏面的狀態息息相關。一旦軌面、輪緣踏面銹蝕達到一定程度時，就可能出現分路不良現象，特別是位于站內的有岔區段軌道電路多會出現分路不良現象。

1 傳統解決軌道電路分路不良的方案

軌道電路分路不良是影響行車和調車安全的重大隱患。解決該問題的傳統方案是采用提高分路靈敏度、3V化、高壓脈沖軌道電路，以及軌面噴涂等技術。提高分路靈敏度的特點是投資少，但只能解決部分分路殘壓高的問題，只適用于軌面生銹較輕的區段;3V化、高壓脈沖軌道電路仍然采用鋼軌傳輸方式，軌面銹蝕嚴重將使軌道電路失去分路，不能解決軌面銹蝕嚴重的分路不良問題;噴涂方案雖然能解決軌面生銹，但限于目前的技術水平，也僅能維持較短的時間。因此上述方法的應用，雖然在國內取得了一定的成效，但均不能從根本上解決軌道電路分路不良問題。

計軸系統是另一種用于軌道區段狀態檢查的主要設備，由于不受鋼軌銹蝕程度和軌道電路電氣特性的影響，故是解決軌道電路分路不良的一個較理想方案。但由于計軸系統本身的工程造價較高，限制了其推廣使用。而采用有條件接入計軸系統是一種不錯的解決方案，能夠有效降低計軸系統的工程造價。

2 有條件接入計軸系統方案

2.1 有條件接入的概念

采用計軸技術解決軌道電路分路不良問題時，常用的“接入”方法是指將計軸系統輸出軌道區段占用、空閑狀態的軌道繼電器JGJ接點鏈路，串接到原有軌道繼電器GJ的勵磁線圈電路中。

有條件接入計軸是指利用道岔的定表繼電器、反表繼電器等第三方條件，在需要“接入”計軸的時候才使JGJ串聯GJ勵磁線圈的鏈路有效;反之，在不接入計軸系統的時候，利用第三方條件“屏蔽”串聯到GJ勵磁線圈電路中的JGJ接點鏈路，或利用第三方條件，對計軸系統的輸入或輸出條件進行控制，從而使GJ的狀態與實際需求保持一致。

以解決正線間的渡線分路不良為例，當采用有條件接入計軸系統時，需要實現以下功能。

1．列車在定位行駛時不接入，不計軸，不輸出區段占用狀態條件。

2．列車在渡線行駛時，計軸系統接入，向聯鎖設備輸出軌道占用或空閑狀態條件。

3．當計軸設備故障時，能夠將計軸設備“屏蔽”，恢復原有系統。

2.2 有條件接入計軸系統方案的實現

圖1 傳統接入計軸解決軌道電路分路不良計軸點分布

如圖1所示，采用傳統接入計軸系統解決渡線分路不良問題時，需要布放5個計軸點。其中，DSS1、DSS2、DSS3組成了雙動道岔的2DG區段;DSS3、DSS4、DSS5組成了4DG區段。

當采用有條件接入計軸系統解決分路不良方案時，只需要布放圖1中的 DSS2、DSS3、DSS4等3個計軸點。在沒有接入外部條件時，DSS2和DSS4安裝在正線上，當列車在正線行駛時，DSS2和DSS4將會探測到列車輪對，2DG和4DG會有軸數計入或計出，2DGJGJ和4DGJGJ將會落下，直接影響到正線的下一次列車通行。該問題的解決辦法主要有2個：①將DSS2和DSS4移到渡線上;②利用外部條件接入計軸系統來控制計軸系統的輸出結果。

對于第1個辦法，將車輪傳感器DSS2和DSS4移到渡線上以后，和原來的軌道電路區段相比較，將會形成較大的“死區段”，容易造成“丟車”現象，所以該方案并不可行;對于第2個辦法，即有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良的方案，主要有被動地“堵”和主動地“控”2種方式。

方式1：被動地“堵”。就是利用道岔定表繼電器DBJ的前接點和中接點，并聯入計軸JGJ的前接點和中接點。如果列車走正線，在經過車輪傳感器DSS2上方時，計軸區段2DG將計入軸數，2DGJGJ也落下。如圖2所示，當把定表繼電器2DGDBJ并聯到計軸軌道繼電器2DGJGJ接點時，雖然2DGJGJ前接點和中接點斷開，但2DGDBJ前接點和中接點仍然保持閉合狀態，原有的軌道電路2DBGJ的勵磁線圈并沒有失電，仍然保持在吸起狀態。也就是說，此時計軸系統被外部的第三方條件“屏蔽”了。

在實際的工程應用中，為了保障系統工作的可靠性，可以考慮把雙動道岔的定表繼電器2DGDBJ和4DGDBJ接點，同時并到計軸軌道繼電器JGJ接點上。當計軸設備故障或維護時，也可通過外部的應急按鈕YJA來“屏蔽”計軸系統。

上述方案，雖然實現了有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良問題，但在列車行駛在正線上時，計軸系統仍處于工作狀態，仍然輸出占用條件。只不過利用外部條件將其“屏蔽”了而已。而且，采用該方案在列車真正走渡線之前，還需要考慮采取措施清除以前列車走正線時殘留的軸數。所以，稱之為被動地“堵”。

圖2 有條件接入計軸解決軌道電路分路不良

方式2：主動地“控”，真正實現了利用外部條件來控制計軸系統的工作。具體來說，是利用反表繼電器FBJ的接點，控制計軸系統的工作。在TAZⅡ計軸系統中，將FBJ的前接點和中接點組成的鏈路，串聯到向計軸運算器輸送輪軸信號的控制電路中。這樣，在列車走正線時，車輪傳感器探測到的輪軸信號沒有被輸送到計軸運算器，計軸系統當然也就沒有軸數計入或計出，計軸軌道繼電器JGJ也不會落下;當列車走渡線時，反表繼電器FBJ↑，車輪傳感器探測到的輪軸信號被輸送到計軸運算器，計軸系統計入或計出軸數，并最終輸出軌道占用或空閑狀態。

2.3 有條件接入計軸系統方案特點

1．有效節約用戶投資。從圖1所示的計軸點分布圖中可以看出：采用有條件接入計軸系統解決正線間渡線的軌道電路分路不良時，需要用到的室外設備比傳統采用計軸方案節約了2/5成本。

2．提高原有系統的可用性。采用有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良方案時，列車絕大部分在定位行駛，而此時計軸不接入系統，有效避免了絕大部分干擾，只有反位行車時，才“有條件”接入計軸，從而盡可能降低因外界干擾或者設備故障影響運輸效率的可能性，整體上提高了原有系統的可用性。

3．從根本上解決分路不良問題。采用計軸系統檢查軌道區段占用、空閑狀態時，不再與軌面及軌道電氣條件產生任何關系。所以，能夠徹底隔離導致軌道電路分路不良的外部條件，從根本上解決分路不良問題。

3 有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良的實踐

自2010年始，深圳科安達電子科技股份有限公司已同廣州鐵路集團、北京電鐵通信信號勘測設計院進行了有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良的方案研究。目前，廣深線石排站等4個車站正在采用該方案進行站內軌道電路分路不良整治，滬杭高鐵的杭長段也正在啟動該方案的實施計劃。下面以有條件接入TAZⅡ計軸系統解決軌道電路分路不良為例，介紹具體試驗情況。

3.1 設備安裝

3.1.1 室外設備安裝

與其他計軸系統不同，TAZⅡ計軸系統室外電子設備只有車輪傳感器，所有的數據處理設備全部位于室內。而且，TAZⅡ計軸系統室外設備不需要接地，不需要安裝防雷保安器。所以，設備簡單、安裝維護方便。為了不對原有的軌道電路區段長度造成太大影響，在站內用計軸設備解決軌道電路分路不良時，計軸系統車輪傳感器應安裝于絕緣節2 m以內。

3.1.2 室內設備安裝

1．計軸主設備。在滬昆線和錦州南站2個項目中，采用了TAZⅡ計軸系統綜合機箱進行配置。綜合機箱適用于解決站內分路不良或道口等軌道區段較少的場所，每個綜合機箱可容納2個計軸區段的所有板卡，并預留了計軸點復用的端子，這樣，計軸點可被分布于2個不同的綜合機箱內的計軸區段復用。在現場應用時，可根據項目分路不良區段的數量進行靈活配置。

2．防雷保安器。計軸通道應加裝鐵路信號通道防雷保安器。當工程現場的防雷分線柜或分線盤不具備安裝防雷計軸通道防雷保安器的條件時，可將防雷保安器直接安裝在計軸機柜內部，這樣室外計軸電纜入戶后可直接接入計軸機柜。

3．計軸應急盤。計軸應急盤的應急按鈕YJA接點與計軸軌道繼電器JGJ接點鏈路并聯，當計軸設備故障或需要維護時，通過按壓計軸應急盤的按鈕就可以實現“屏蔽”計軸設備的功能，不會影響原有的軌道電路設備工作。

計軸應急盤安裝于繼電器組合柜的空閑位置，盤面大小和項目現場應用的組合保持一致。當需要“屏蔽”計軸設備時，破除鉛封后，將該區段的非自復式應急按鈕按下，計軸軌道繼電器JGJ被“屏蔽”的同時，盤面對應的LED燈亮起。為了延長LED的壽命，為每個LED都加裝了6.2 kΩ的限流電阻，同時，為了防止外部電源的感性干擾，在LED及限流電阻組成的串聯電路上并聯了續流二極管IN4007。

3.2 聲光告警的實現

當計軸設備出現重大故障時，為了及時通知車站值班人員，應設置聲光告警裝置。TAZⅡ計軸系統具備2種聲光告警功能。在滬昆線，采用直接驅動外部的JWXC-1700型計軸報警繼電器吸起，來實現聲光告警。

4 結束語

計軸系統是解決站內軌道電路分路不良的有效手段之一，深圳科安達電子科技股份有限公司已將該方案申請了專利保護。作為一種新型的應用方式，采用有條件接入計軸系統解決軌道電路分路不良方案在應用過程中可進一步完善。

［1］中華人民共和國鐵道部.運基信號［2008］148號.TAZ II型計軸設備應用技術審查意見的通知［C］.2008.

［2］鐵道部產品質量監督檢驗中心(2008)檢字第74號：科安達－提芬巴赫TAZ II計軸系統認證、檢驗報告檢驗意見.［C］.2008.

［3］廣州鐵路(集團)公司電務處.電函【2011】87號.有條件接入計軸解決分路不良技術方案審查會議紀要.［C］.2011.

［4］廣州鐵路(集團)公司電務處，電函【2011】275號，關于發布＜有條件接入計軸解決分路不良技術方案(補充) ＞的通知.［C］.2011.

［5］中華人民共和國鐵道部．運基信號【2007】99號.關于印發＜站內計軸軌道電路技術標準(暫行)＞的通知》，《站內計軸軌道電路技術標準(暫行)［S］.2007.

Abstract:Tract circuit is one of the most widely used equipment to check if the section is clear or occupied．But the defective shunting is a serious risk for the safety operation of the train．The defective shunting can＇t be solved by traditional solutions．Conditional access of axle counting system is regarded as one kind of new solutions to solve the defective shunting problem of track circuit．

Key words:Conditional access;Axle counting system;Practice

焦偵豐：深圳科安達電子科技股份有限公司 工程師 518055廣東深圳

2013-06-27

(責任編輯：溫志紅)