一起移頻疊加發(fā)碼設(shè)備故障原因的深度分析

摘?要：通過分析一起鐵路現(xiàn)場車站發(fā)生的軌道電路漏泄造成發(fā)碼電流低的問題，找到了電務(wù)人員日常維護(hù)工作存在的漏洞和死角，同時(shí)給出了針對性的應(yīng)對措施，對鐵路現(xiàn)場信號電碼化設(shè)備檢修作業(yè)起到了指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：移頻;電碼化;臨界值;漏泄

為了保證行車安全和提高運(yùn)輸效率，使機(jī)車信號和列控車載設(shè)備在鐵路線上能連續(xù)不斷地接收到地面信號顯示，需利用軌道電路將地面控制行車的命令信息通過特定的電碼波形感應(yīng)傳送到列車上，從而控制行車。所以，軌道電路電碼化是機(jī)車信號系統(tǒng)和列控系統(tǒng)不可缺少的控制技術(shù)，通過在軌道電路上采取一定的技術(shù)措施，在機(jī)車上收取復(fù)制運(yùn)行前方信號顯示發(fā)送的各種電碼。曾經(jīng)，在我國軌道電路通常采用25Hz相敏軌道電路或交流連續(xù)式軌道電路（480?軌道電路），它們只有占用檢查的功能，只能檢查本區(qū)段是否有車占用或空閑，不能向機(jī)車信號車載設(shè)備傳遞任何信息。隨著鐵路行車速度的不斷加快，從C2到C3，從C3到無人駕駛，這些都要求將地面控制信息及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的傳送到列車上，以實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的精準(zhǔn)控制。從制式上看，大多數(shù)采取在25Hz軌道電路上疊加2000HZ移頻信號信號的方法，將移頻信息傳遞到列車上，最終形成對列車的控制條件。這種軌道電碼化設(shè)備運(yùn)用相對比較穩(wěn)定，但也有由于一些維修上的漏洞形成影響行車的故障，下面對一起這方面的故障進(jìn)行分析。

一、故障過程概況

（1）發(fā)生列車運(yùn)行“掉碼”故障情況，2017年5月某鐵路局集團(tuán)有限公司管內(nèi)發(fā)生一起火車停車故障，車次為5XX9的貨車在某站為上行Ⅱ道通過，當(dāng)列車行至該站下行咽喉時(shí)，列車因故停車，車站組織司機(jī)改用其他模式繼續(xù)接車，同時(shí)通知電務(wù)人員，電務(wù)人員將情況匯報(bào)給電務(wù)段調(diào)度，調(diào)度啟動應(yīng)急措施，一是通過電話向車站和司機(jī)了解情況;二是安排現(xiàn)場車間人員立即趕赴現(xiàn)場;三是安排車載人員注意該車入庫，及時(shí)查閱LKJ信息。

（2）問題過程調(diào)查，經(jīng)了解，列車司機(jī)反映：該車行至該站進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方第一個(gè)軌道電路區(qū)段時(shí)，LKJ接收不到地面的電碼化信息而停車。車載人員反映：經(jīng)過對LKJ下載數(shù)據(jù)的查閱分析發(fā)現(xiàn)，列車經(jīng)過該站3DG軌道電路區(qū)段位置時(shí)，地面信號感應(yīng)電壓值明顯降低，機(jī)車?yán)^續(xù)運(yùn)行通過其他區(qū)段時(shí)沒有再發(fā)生這種現(xiàn)象。地面信號人員反映：發(fā)生故障的時(shí)間約為下午15：00分左右，正下著小雨，3DG軌道電壓為從15V降低到13V，且該區(qū)段內(nèi)道床狀態(tài)不良，屬漏泄區(qū)段。電務(wù)段調(diào)度負(fù)責(zé)故障處理指揮的技術(shù)人員安排，對3DG這個(gè)區(qū)段進(jìn)行發(fā)碼電流（入口電流）測試，發(fā)現(xiàn)該區(qū)段為2300Hz，發(fā)碼電流為493mA，至此故障處理指揮人員判定是電碼化電流低造成了該起故障的發(fā)生，立即安排現(xiàn)場車間人員將發(fā)碼電流調(diào)整到1200mA，這次故障得到了最終解決。

（3）分析過程敘述，故障分析人員經(jīng)過查閱該站的檔案和圖紙，了解到，該站的軌道電路制式為25HZ軌道電路，采用移頻發(fā)碼方式，為二線制預(yù)疊加發(fā)碼方式，根據(jù)這種制式發(fā)碼電路的連接特點(diǎn)和設(shè)備結(jié)構(gòu)，大致分析結(jié)果如下，第一，該列車在其他的區(qū)段上機(jī)車信號線圈接收的感應(yīng)電壓正常，說明該機(jī)車對地面信息的接收系統(tǒng)工作正常;第二，該區(qū)段為漏泄區(qū)段，軌道電壓已經(jīng)受到漏泄的影響略有降低（沒有超出下限12V），機(jī)車LKJ接收到的感應(yīng)電壓明顯降低，這些都可以判斷列車行至該區(qū)段時(shí)，列車運(yùn)行中接收不到地面送來的指示列車運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，即“掉碼”現(xiàn)象。第三，時(shí)節(jié)春季，北方地表融化，路基漏泄程度大，加上下午14：00分左右是全天溫度更高時(shí)，且稍后15：00分的當(dāng)時(shí)下有小雨。第四、通過測量發(fā)現(xiàn)發(fā)碼電流493mA在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的臨界值附近（標(biāo)準(zhǔn)為500mA以上），所以找到了故障原因。第五故障雖然解決了，那是什么原因造成了發(fā)碼電流低呢？電務(wù)人員維修過程中出現(xiàn)了什么問題呢？又應(yīng)該如何預(yù)防故障的發(fā)生呢？這都是值得總結(jié)的深層次問題。

二、深層原因分析

（一）信號設(shè)備維護(hù)還存在著死角

對于軌道電路發(fā)碼電流測試要求，除季節(jié)性測試外，在軌道電路最不利的條件下要增加測試，所謂軌道電路最不利條件就是指道床狀態(tài)最差，本故障中是春融季節(jié)、全天最熱時(shí)間段后、下著小雨，就是這時(shí)候應(yīng)該將電流調(diào)到1000mA（標(biāo)準(zhǔn)值加上安全系數(shù)）以上，而這一要求現(xiàn)場電務(wù)維護(hù)人員沒有做到。

（二）信號專業(yè)維護(hù)水平還有差距

電務(wù)人員掌握該區(qū)段為漏泄區(qū)段，在季節(jié)性調(diào)整中，為了防止紅光帶，維護(hù)人員對軌道電路的25Hz電壓隨著季節(jié)變化進(jìn)行了跟蹤上調(diào)，可是維護(hù)人員不懂得“軌道電路電壓和發(fā)碼電流共用一個(gè)回路，發(fā)碼電流也會隨著道床變化而降低”的道理，沒有同時(shí)調(diào)整軌道電壓，最后錯過了預(yù)防該故障的最好時(shí)機(jī)。

（三）科學(xué)化手段沒有發(fā)揮其最大的作用

經(jīng)過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)碼電流在微機(jī)監(jiān)測中是有曲線顯示的，只是發(fā)碼電流在有車通過時(shí)才有值。但是，如果仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，近一階段該區(qū)段走車時(shí)發(fā)碼電流曲線間呈現(xiàn)連續(xù)降低狀態(tài)，段、車間、工區(qū)各級監(jiān)測瀏覽分析人員都沒有發(fā)現(xiàn)。另外該區(qū)段處的機(jī)車感應(yīng)電壓也在明顯逐步降低，車載人員也沒有細(xì)致分析。這一系列問題都失去了對故障的科學(xué)預(yù)測功能。

三、采取有效措施

（1）繼續(xù)加強(qiáng)階段性、季節(jié)性和臨時(shí)性測試工作，保證及時(shí)監(jiān)督設(shè)備參數(shù)變化。

（2）抓住利用最不利條件測試這一關(guān)鍵點(diǎn)，尤其是特殊區(qū)段處所的管理，完成適應(yīng)性調(diào)整。

（3）技術(shù)人員應(yīng)該發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢、嚴(yán)格分析、進(jìn)行攻關(guān)，找到軌道電壓與發(fā)碼電流在同一區(qū)段降低（升高）的比例關(guān)系，總結(jié)可以推廣的軌道電壓與發(fā)碼電流同時(shí)調(diào)整的規(guī)律。

（4）增加微機(jī)監(jiān)測的瀏覽頻率，及時(shí)總結(jié)機(jī)車信號感應(yīng)電壓變化規(guī)律，開發(fā)類似間歇性參數(shù)值對比在“大數(shù)據(jù)”系統(tǒng)中的報(bào)警功能，保證人們提前發(fā)現(xiàn)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]林芳，王改素.信息移頻電碼化預(yù)疊加設(shè)備的研制與應(yīng)用.鐵道通信信號，2002（6）.8.

課題項(xiàng)目：2019年吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題——鐵道信號控制發(fā)碼設(shè)備綜合智能培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)

作者簡介：莫建國（1977-），男，蒙古族，吉林吉林人，高級工程師，研究方向：鐵道通信信號自動控制或電力供電。