電碼化串碼故障分析與改進措施

李宗武 中國鐵路上海局集團有限公司南京電務段

車站電碼化是通過移頻信號向機車車載設備傳送地面聯鎖相關信息，減輕火車司機勞動強度，提高鐵路行車安全的一項重要技術。電碼化串碼問題會導致機車車載設備錯誤動作，嚴重危及鐵路行車安全。本文針對京滬線某站改造開通后發生的一起進路信號機內方區段串碼故障進行分析并提出改進措施。

1 故障案例

2020 年 12 月 9 日 22 時 05 分，Z175 次列車運行至京滬線某站XBL1信號機內方11DG 時觸發制動停車，司機匯報機車信號由L 碼突變HU 碼幾秒后再變L 碼。在后續故障查找過程中，又有幾趟列車發生了同類的故障。

2 現場情況調查

2.1 站場情況

該站為多方向車站，XB 口方向接車時由XB 進站、XBL1接車進路、XBL2 接車進路組成（見圖1）。其中XBL1 接車進路內方有兩個軌道區段，分別是11DG 和L3G。XBL1 接車進路內方區段低頻編碼條件受XBL2信號機控制。

圖1 部分站場平面圖

2.2 電碼化電路制式

該站正線接發車進路電碼化制式為ZPW-2000型預疊加制式，站內軌道電路為97 型25 Hz 相敏軌道電路。正線接發車進路電碼化電路動作時機為：當正線接發列車開放直進或直出信號后，其相關MJ 繼電器勵磁→一是根據前方信號及區間軌道條件編制相應低頻碼，二是構通CJ繼電器勵磁條件→車列壓入接發列車信號機接近區段時，進路內第一區段向軌面發送移頻信號。

2.3 車載數據

通過調閱故障時的機車車載信息，Z175 次列車在XBL1信號機內方觸發制動停車時，車載信息記錄中確實收到了HU 碼（見圖2），司機反映的機車信號由L 碼突變HU 碼幾秒后再變L碼的信息準確。

圖2 Z175次運行在XBL1信號機內方時顯示收到HU碼

2.4 監測信息

通過調閱聯鎖維修機和集中監測報警信息，在故障發生時段，聯鎖維修機和集中監測均沒有XBL2 列車信號機跳信號報警信息。圖像回放時（見圖3），當Z175 次列車在XBL1信號機內方觸發制動停車時，XBL2接車進路信號機一直點L燈沒有變化。同時在集中監測上XBL1 接車進路內的11DG、L3G低頻碼也一直發L碼，沒有發HU碼的記錄。

圖3 監測回放圖像

3 故障原因分析

3.1 故障分析

根據調查情況分析，一是排除了故障時機車在XBL1 信號機內方瞬間收到HU 碼信息是由于XBL2 信號機L 燈跳H燈的可能。二是排除了XBL1電碼化發送盒誤編低頻碼向進路內方區段發送HU 碼的可能。初步判斷為XBL1 信號機內方11DG區段由外界串入了HU碼，導致機車車載設備優先處理了HU 碼信號觸發制動停車。通過在集中監測上對發生同類問題的幾趟列車運行時的場景回放，發現在列車停車的同時，XD 列車信號機均在開放狀態，懷疑故障與XD 列車信號的開放有關。

3.2 故障再現

利用天窗點模擬故障時的場景，開放XBL1列車信號后，同時再開放XD 列車信號，在現場模擬列車占用11DG 后在軌面上測試電碼化信息。發現11DG 軌面上同時有1700 Hz（本區段發碼載頻）和2 300 Hz 兩種載頻信息，關閉XD 列車信號后2 300 Hz 的載頻信息消失，再開放XD 列車信號，2 300 Hz干擾信號又產生。

3.3 故障原因

故障再現時，因XD 信號機內方區段未占用，其發送盒調制的2 300 Hz 載頻信息未送出信號機房，確定是在信號機房內串入，隨后核對11DG 室內發碼通道配線，發現M1-4 組合中11DGCJ 第3、4組中接點上有2 根配線，配到了同一組合中3DGCJ（XD 接車進路內方區段）的第3、4 組后接點上，與原理圖不符，且這2 個區段之間沒有任何關聯，拆除這2 根配線后再模擬之前的場景測試，11DG上沒有出現2 300 Hz的干擾信號。

4 改進措施

一個電碼化CJ 定型電路組合分別有5 個CJ 和5 個GJF繼電器組成，可最多為一條進路內設計5 個區段的CJ 電路，其內部的配線按定型配置，存在一定的傳遞關聯，在信號工廠出廠時事先配置完畢。該問題的出現是由于設計為了節省組合的設置，提高組合利用率，將一個電碼化CJ 定型電路組合提供給了多個不同進路的CJ條件使用，同時未將相關的配線拆除，最終導致不同進路內的區段發碼在特定場景下存在干擾。同時該問題在正常的聯鎖試驗時無法發現。為防止該類問題的重復發生，原則上一個電碼化CJ定型電路組合應只能設計為同一條進路內的CJ 條件使用。設備管理單位在與設計單位對接時應將該原則進行明確，并將該原則納入設備管理單位工程施工圖紙審核項目。