一起典型的站內(nèi)電碼化故障處理

李彥一

摘 要：從當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)鐵路裝備主體列車(chē)信號(hào)已勢(shì)在必行。站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)作為主要的控制設(shè)備系統(tǒng)，對(duì)列車(chē)運(yùn)行的安全性和高效性具有重要的保障作用?；诖?，本文首先從結(jié)構(gòu)原理、應(yīng)用特點(diǎn)、運(yùn)行支持條件三個(gè)部分入手，對(duì)站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹分析，然后圍繞故障原因分析和故障處理解決兩個(gè)方面，重點(diǎn)研究了站內(nèi)電碼化故障處理的可行策略。

關(guān)鍵詞：站內(nèi)電碼化故障問(wèn)題；冗余技術(shù)；報(bào)警信號(hào)

中圖分類(lèi)號(hào)：U284.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）03-0062-02

A Typical Fault Handling in Station Code

LI Yanyi

（Beijing Railway Bureau，Beijing 100860，China）

Abstract：Fom the present point of view，the train signal of the main railway equipment is imperative in our country. As the main control equipment system，the code technology system in the station has an important guarantee for the safety and efficiency of the train operation. Based on this，this paper begins with three parts of structure principle，application characteristics and operating support conditions，and introduces and analyzes the code technology system in the station. After that，it focuses on the feasible strategy of the fault processing in the station，focusing on the analysis of fault causes and solving the two aspects of the fault treatment.

Keywords：station code failure problem；redundancy technology；alarm signal

0 引 言

火車(chē)、動(dòng)車(chē)已經(jīng)成為了人們遠(yuǎn)途出行時(shí)重要的交通工具，鐵路運(yùn)輸行業(yè)的安全性越來(lái)越受到社會(huì)各界人士的重視和關(guān)注。為了提升列車(chē)軌道運(yùn)行的安全性，防止各類(lèi)隱患問(wèn)題的發(fā)生，我們有必要對(duì)站內(nèi)電碼化的故障問(wèn)題進(jìn)行分析研究，尋找出科學(xué)可靠的解決辦法，提高鐵路運(yùn)行的安全系數(shù)。

1 站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

當(dāng)列車(chē)進(jìn)入車(chē)站區(qū)間或在站內(nèi)環(huán)境運(yùn)行時(shí)，它需要與地面基站進(jìn)行實(shí)時(shí)不斷的通信聯(lián)結(jié)，通過(guò)各類(lèi)活動(dòng)信號(hào)的收發(fā)、顯示和反饋，確保列車(chē)行駛的安全。所以，在實(shí)際的車(chē)站結(jié)構(gòu)中，無(wú)論是列車(chē)軌道的電路區(qū)段還是側(cè)線孤島，都必須實(shí)現(xiàn)電碼化設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)而言之，電碼化技術(shù)屬于列車(chē)信號(hào)通信技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其對(duì)列車(chē)行駛的安全性和規(guī)范性具有重要保障作用。

從技術(shù)運(yùn)行原理來(lái)看，站內(nèi)電碼化設(shè)備主要采取四種發(fā)碼方式實(shí)現(xiàn)移頻信號(hào)的疊加發(fā)送。當(dāng)列車(chē)行駛在某一軌道區(qū)段時(shí)，列車(chē)運(yùn)行前方的區(qū)段應(yīng)提前向其發(fā)送相應(yīng)的電碼信號(hào)，以此消除兩次信號(hào)之間的間隔時(shí)間；然后通過(guò)將列車(chē)軌道基礎(chǔ)電路的送電端、受電端和信號(hào)發(fā)送設(shè)備進(jìn)行聯(lián)結(jié)，共同組成電碼化電路系統(tǒng)，同時(shí)還應(yīng)安裝配備相應(yīng)的室內(nèi)外隔離保護(hù)設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)軌道電路與電碼化電路之間的相互獨(dú)立，保證電碼信號(hào)發(fā)送的準(zhǔn)確性、完整性和實(shí)時(shí)性；此外，為了強(qiáng)化電碼化通信空間的整體質(zhì)量，還需要對(duì)電路、信號(hào)發(fā)送設(shè)備的絕緣部位使用鋼絲繩連接，從而加強(qiáng)電路中各區(qū)域之間的連續(xù)性。若站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)采用二線制信息通信方式，只需將基礎(chǔ)電路的送點(diǎn)和受電兩根纜線送至軌道處即可，并不需要額外假設(shè)一對(duì)新的纜線，從而在一定程度上降低電碼化設(shè)備應(yīng)用的工程造價(jià)[1]。

2 站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

（1）有效解決了我國(guó)鐵路行業(yè)在移頻信號(hào)制式方面的疑難問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在原有97型25Hz相敏軌道電路上疊加ZPW-2000A電碼化電路的理想化技術(shù)效果；（2）在信號(hào)發(fā)送上采用了預(yù)發(fā)碼技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)列車(chē)當(dāng)前行駛區(qū)段與列車(chē)前方區(qū)段電碼信號(hào)發(fā)送的同步進(jìn)行，且不會(huì)受到軌道繼電器運(yùn)行狀態(tài)的影響。這樣便可有效改善因近距離發(fā)碼而出現(xiàn)的通信間隔過(guò)長(zhǎng)、電碼化通信中斷問(wèn)題；（3）站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)在軌道線路的絕緣部位裝設(shè)了迂回鋼絲，這在很大程度上避免了軌端魚(yú)尾板對(duì)通信電路及設(shè)備的影響，在空間上實(shí)現(xiàn)了信號(hào)發(fā)送的持續(xù)無(wú)中斷；（4）站內(nèi)電碼技術(shù)系統(tǒng)在車(chē)站室內(nèi)外裝設(shè)了專(zhuān)門(mén)化的隔離設(shè)備，保證了電碼化電路與軌道基礎(chǔ)電路兩者之間的獨(dú)立性，為同一對(duì)通信電纜支持雙路信息共同傳輸?shù)倪\(yùn)行方式作出了支持。同時(shí)，當(dāng)電碼化電路及其設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，它只會(huì)影響列車(chē)電碼方面的信號(hào)傳輸，而不會(huì)對(duì)97型25Hz相敏軌道電路的工作穩(wěn)定性造成影響；（5）站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用了冗余技術(shù)，在原有設(shè)備、信息、電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的儲(chǔ)備并聯(lián)。這樣一來(lái)，當(dāng)某一信號(hào)發(fā)送方式或某一區(qū)段設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，備用信息或備用設(shè)備便會(huì)在第一時(shí)間“頂上來(lái)”，自動(dòng)轉(zhuǎn)到正常的系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，以此確保列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中站內(nèi)電碼信號(hào)交流的不中斷、不丟失，大大提升了站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)整體的應(yīng)急能力和可靠性。

3 站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行支持條件

（1）信號(hào)發(fā)送設(shè)備支持。在站內(nèi)電碼化設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，信號(hào)發(fā)送設(shè)備應(yīng)保有29.0Hz、27.9Hz、26.8Hz等18種低頻信號(hào)頻率，且設(shè)備輸出功率應(yīng)在70W以上；（2）直流電源電壓支持。站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送設(shè)備需要在23.5V到24.5V的電源條件下進(jìn)行工作，電路荷載量級(jí)為400Ω；（3）冗余技術(shù)結(jié)構(gòu)支持。信號(hào)發(fā)送設(shè)備主要采用“N+1”的冗余技術(shù)應(yīng)用方式，并要保證“+1”備用發(fā)送設(shè)備所發(fā)出的信號(hào)與故障時(shí)的信號(hào)狀態(tài)完全一致，以此實(shí)現(xiàn)原信號(hào)發(fā)送設(shè)備故障問(wèn)題的有效補(bǔ)償；（4）入口信號(hào)電流支持。當(dāng)列車(chē)第一輪進(jìn)入軌道區(qū)段后，應(yīng)保證入口處電路電流量級(jí)符合系統(tǒng)運(yùn)行要求，即2000Hz時(shí)電流大于500mA，2600Hz時(shí)電流大于450mA。

4 站內(nèi)電碼化故障的處理分析

近日，某站值班人員在進(jìn)行微機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析工作時(shí)發(fā)現(xiàn)，SFM-1、SFM-2兩段發(fā)碼曲線存在異常。通常來(lái)講，站內(nèi)移頻發(fā)送電流應(yīng)為485mA，而發(fā)碼曲線相關(guān)的異常移頻發(fā)送電流只有145mA，且發(fā)碼曲線波形與正常波形存在很大差異。后經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)放出站或通過(guò)信號(hào)后，單列列車(chē)依次途徑IIG、33-51DG、25DG、19DG、IIAG等軌道區(qū)段，后由本站開(kāi)出到區(qū)間。在這一行駛過(guò)程當(dāng)中，列車(chē)在IIG、33-51DG兩個(gè)軌道區(qū)段的發(fā)碼質(zhì)量、電流值均在正常范圍內(nèi)，但當(dāng)列車(chē)行駛于33-51DG、25DG、19DG、3-9DG、IIAG等區(qū)段時(shí)，其入口電流值均小于正常水平，且很快消失，并表現(xiàn)出掉碼這一電碼化故障問(wèn)題。

4.1 站內(nèi)電碼化故障問(wèn)題的產(chǎn)生原因

據(jù)此，首先應(yīng)對(duì)通常情況下可能引發(fā)站內(nèi)電碼化故障問(wèn)題的因素進(jìn)行嚴(yán)格分析。具體來(lái)講，可分為以下兩個(gè)方面：（1）物理因素方面：物理因素主要指電碼化技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備在生產(chǎn)、裝配、儲(chǔ)存和應(yīng)用的過(guò)程中，受到環(huán)境溫度變化、周?chē)姶艌?chǎng)干擾、機(jī)械應(yīng)力沖擊、自然災(zāi)害破壞、化學(xué)物質(zhì)銹蝕等影響時(shí)，各類(lèi)元件裝置產(chǎn)生的損壞缺陷問(wèn)題。當(dāng)此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，電碼化技術(shù)系統(tǒng)的整體運(yùn)行質(zhì)量將趨于下降，且實(shí)際應(yīng)用壽命也會(huì)受到較大影響；（2）人為因素方面：人為因素可細(xì)分為誤操作和故意破壞兩個(gè)方面。其中，誤操作主要包括電碼化技術(shù)系統(tǒng)調(diào)試失當(dāng)、設(shè)備操作方法缺乏科學(xué)性、設(shè)備或系統(tǒng)本身存在缺陷問(wèn)題等；故意破壞則是相關(guān)人員在操作、維修的過(guò)程中，有意識(shí)地進(jìn)行盜竊、毀壞、錯(cuò)操作等。結(jié)合上述內(nèi)容，即可對(duì)某站發(fā)生的掉碼故障問(wèn)題做出分析：第一步，應(yīng)對(duì)當(dāng)前故障現(xiàn)象的產(chǎn)生范圍進(jìn)行判斷壓縮。經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)查得知，在列車(chē)實(shí)際的行駛、發(fā)碼過(guò)程當(dāng)中，其故障問(wèn)題發(fā)生于33-51DG、25DG、19DG、IIAG等區(qū)段，且與電流值的異常變化有關(guān)。由此便可初步推斷出，電碼化故障問(wèn)題主要出現(xiàn)在33-51DG、25DG等軌道區(qū)段的電路部分[2]。

基于此，故障分析鎖定在33-51DG、25DG、19DG等區(qū)段的電路部分后，即可對(duì)該區(qū)域的各電路接口、電路配線及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行接通排查，檢查是否有接點(diǎn)無(wú)法重合、接通觸發(fā)移頻報(bào)警、配線暴露等情況存在。在技術(shù)人員進(jìn)行室外測(cè)試后，初步切除了非室外設(shè)備造成電路故障問(wèn)題的可能；然后通過(guò)進(jìn)一步的細(xì)致觀察了解到，當(dāng)列車(chē)行駛在33-51DG、25DG、19DG、3-9DG、IIAG等軌道區(qū)段時(shí)，相應(yīng)的傳輸繼電器在吸起后沒(méi)有保持，而是很快下落，導(dǎo)致出現(xiàn)掉碼問(wèn)題，使得信號(hào)無(wú)法有效傳輸?shù)绞彝?，?dǎo)致移頻信號(hào)的異常，出現(xiàn)機(jī)車(chē)信號(hào)掉碼的故障現(xiàn)象。故此，相關(guān)人員認(rèn)為是繼電器的非正常運(yùn)行情況，導(dǎo)致了電碼化技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的斷線故障；并據(jù)此進(jìn)一步分析得出，故障問(wèn)題主要是由繼電器設(shè)備質(zhì)量不佳導(dǎo)致。

但在某站相關(guān)人員更換繼電器設(shè)備后發(fā)現(xiàn)，掉碼問(wèn)題仍然存在。故此，相關(guān)人員便進(jìn)一步圍繞“斷線”這一問(wèn)題展開(kāi)了調(diào)查思考，并將故障處理眼光轉(zhuǎn)移到了電路本身的物理?yè)p壞問(wèn)題上。最終確定，是02-3至02-4間的電路中斷問(wèn)題造成了掉碼故障。

4.2 站內(nèi)電碼化故障的可行處理方法

在了解電碼化故障的發(fā)生范圍和發(fā)生原因后，相關(guān)人員即可做出針對(duì)性的處理。對(duì)于上述問(wèn)題，相關(guān)人員應(yīng)首先更換繼電器設(shè)備，如并未達(dá)成理想效果，則需要對(duì)電路進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，并做出有效的連通恢復(fù)。若最終判斷是人為配線失誤造成的配線故障問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)對(duì)配線結(jié)構(gòu)進(jìn)行糾正。這樣一來(lái)，便可有效解決因配線線路不合理而造成的電碼化線路故障。除此之外，在實(shí)際的站內(nèi)電碼化故障處理工作中，相關(guān)人員還必須重視以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）在進(jìn)行電路運(yùn)行參數(shù)測(cè)量時(shí)，首先要檢查好當(dāng)前所用測(cè)量?jī)x表的檔位是否處在標(biāo)準(zhǔn)位置上，以免因設(shè)備本身的偏誤問(wèn)題造成線路狀態(tài)的誤判；（2）若檢測(cè)不到電碼化設(shè)備的電壓情況，首先應(yīng)查看當(dāng)前使用的檢測(cè)盤(pán)是否存在斷線問(wèn)題，或其他原因造成的直流輸出缺乏情況。檢測(cè)盤(pán)經(jīng)過(guò)修復(fù)或更換才可繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)處理工作；（3）在分析微機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，不僅要與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，還要看不同時(shí)段的發(fā)碼變化，來(lái)縮小故障范圍。縮小故障范圍后，則需要進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體分析，以便快速找到故障問(wèn)題的根源所在。5 結(jié) 論

站內(nèi)電碼化技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量直接影響列車(chē)行駛的安全性和穩(wěn)定性。隨著我國(guó)鐵路裝備建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，相關(guān)人員須重視人為因素和物理因素對(duì)站內(nèi)電碼化信號(hào)通信的干擾，并采取針對(duì)性的故障問(wèn)題解決策略，以此保證站內(nèi)與列車(chē)主體間信息聯(lián)結(jié)的連續(xù)性，為列車(chē)的行駛安全保駕護(hù)航。

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作者簡(jiǎn)介：李彥一（1989.12-），男，山西朔州人，助理工程師，本科。研究方向：鐵路信號(hào)。