王光銳
摘要:隨著中國(guó)鐵路的快速發(fā)展,鐵路運(yùn)輸安全對(duì)鐵道信號(hào)設(shè)備也提出了更高的要求,目前,中國(guó)鐵路各線區(qū)間基本采用區(qū)間ZPW2000A型軌道電路,同時(shí)也具備改變方向功能,但是在改變方向后,針對(duì)區(qū)間2LQ區(qū)段閃紅光帶,是本文重點(diǎn)研究的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:ZPW2000A;改變方向;2LQG;閃紅光帶
一、ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)概述
ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞是在法國(guó)UM71 無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)、國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)情進(jìn)行的技術(shù)再開(kāi)發(fā)。前者較后者在軌道電路傳輸安全性、傳輸長(zhǎng)度、系統(tǒng)可靠性、可維修性以及結(jié)合國(guó)情提高技術(shù)性能價(jià)格比、降低工程造價(jià)上都有了顯著提高。該系統(tǒng)自1998 年開(kāi)始研究,2000 年10 月底,針對(duì)鄭州局、南昌局接連兩次發(fā)生因鋼軌電氣分離式斷軌,軌道電路得不到檢查,客車(chē)脫軌的重大事故,該系統(tǒng)提出了解決“全程斷軌檢查”等四項(xiàng)提高無(wú)絕緣軌道電路傳輸安全性的技術(shù)創(chuàng)新方案,獲得了鐵道部運(yùn)輸局、科技司的肯定。
2001 年,針對(duì)鄭-武UM71 軌道電路雨季多處“紅光帶”,該系統(tǒng)圍繞“低道碴電阻道床雨季紅光帶”問(wèn)題,通過(guò)對(duì)軌道電路計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),提出了提高軌道電路傳輸性能的一系列技術(shù)方案,從理論和實(shí)踐結(jié)合上實(shí)現(xiàn)了傳輸系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化。
1.1 ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)特點(diǎn)
1. 充分肯定、保持 UM71 無(wú)絕緣軌道電路整體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)。
2. 解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查,實(shí)現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查。
3. 減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)。
4. 實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)諧單元斷線故障的檢查。
5. 實(shí)現(xiàn)對(duì)拍頻干擾的防護(hù)。
6. 通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化,提高了軌道電路傳輸長(zhǎng)度。
7. 提高機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長(zhǎng)度,實(shí)現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長(zhǎng)傳輸。
8. 軌道電路調(diào)整按固定軌道電路長(zhǎng)度與允許最小道碴電阻方式進(jìn)行。既滿足了1Ω·km 標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻、低道碴電阻最大傳輸長(zhǎng)度要求,又為一般長(zhǎng)度軌道電路最大限度提供了調(diào)整裕度,提高了軌道電路工作穩(wěn)定性。
1.2 ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的構(gòu)成
1.2.1 室外部分:調(diào)諧區(qū)JES JES,機(jī)械絕緣節(jié),匹配變壓器,補(bǔ)償電容,傳輸電纜,調(diào)諧設(shè)備引接線。
1.2.2 室內(nèi)部分:模擬網(wǎng)絡(luò)盤(pán)含站內(nèi)防雷組合,發(fā)送器,接收器,衰耗盤(pán)。
1.3?ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的原理
ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路的占用和空閑反映了列車(chē)使用閉塞分區(qū)的狀況,同時(shí)控制著本分區(qū)的防護(hù)信號(hào)機(jī)、后方閉塞分區(qū)防護(hù)信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈,通過(guò)防護(hù)信號(hào)機(jī)的指示自動(dòng)地指揮列車(chē)的運(yùn)行。
軌道電路可以看作是一送兩受的一段軌道電路,第一受端由“主軌道”區(qū)段構(gòu)成,長(zhǎng)度一般在1000m以上,內(nèi)含等間隔的補(bǔ)償電容,主軌道信號(hào)由本區(qū)段的接收器接受;第二受端由“小軌道”區(qū)段構(gòu)成,長(zhǎng)度為29m,內(nèi)含一對(duì)調(diào)諧單元、一個(gè)空芯線圈,小軌道信號(hào)由列車(chē)運(yùn)行前方區(qū)段的接收器接收。這和傳統(tǒng)意義上的一送兩受軌道電路有明顯不同,其不同特點(diǎn)在于傳統(tǒng)意義上的軌道電路,其受電端只接收本區(qū)段的信號(hào),ZPW2000A型無(wú)絕緣軌道電路的受電端既接收本區(qū)段的信號(hào),又接收鄰區(qū)段小軌道信號(hào)。而這個(gè)小軌道信號(hào)作為鄰區(qū)段軌道是否空閑的檢查條件。
二、區(qū)間四線制改變方向電路
四線制改方電路是指在甲乙兩站的每一個(gè)接車(chē)方向設(shè)置一套改變運(yùn)行方向電路,通過(guò)四根外線聯(lián)系組成完整的改變運(yùn)行方向電路。每一端的改變運(yùn)行方向電路由15個(gè)繼電器組成,分為兩個(gè)組合,改方輔助組合FF和改方主組合FZ。組合中各繼電器的作用如下:
FJ1控制接發(fā)車(chē)表示燈,與FJ2一起控制KXJ動(dòng)作。
FJ2控制區(qū)間信號(hào)點(diǎn)QZJ、QFJ,與FJ1控制KXJ動(dòng)作。
KXJ用FJ1、FJ2、1LQJ(反向時(shí)3JGJ)來(lái)檢查出站信號(hào)的區(qū)間閉塞條件是否滿足。
KJ是在區(qū)間空閑的條件下輔助改方時(shí)控制KXJ的動(dòng)作。
FAJ在正常改方時(shí)記錄發(fā)車(chē)進(jìn)路的建立,在JQJ2F吸起條件下動(dòng)作GFJ。
FSJ用來(lái)反映發(fā)車(chē)進(jìn)路的鎖閉情況,區(qū)間空閑時(shí)控制JQJ的動(dòng)作,在發(fā)車(chē)進(jìn)路已鎖閉的情況下禁止輔助辦理改方。
FFJ在JQD紅燈或雙接(兩站接車(chē)燈均亮)的情況下用以欲發(fā)車(chē)的車(chē)站輔助辦理改變運(yùn)行方向。
JFJ在JQD紅燈或雙接(兩站接車(chē)燈均亮)的情況下用以欲接車(chē)的車(chē)站輔助辦理改變運(yùn)行方向。
DJ在正常改方時(shí)短路FGFJ,不許FGFJ接入方向電路,在輔助改方時(shí)將FGFJ接入方向電路,吸起后點(diǎn)亮FZD證明正在進(jìn)行輔助辦理。
JQJ監(jiān)督區(qū)間是否空閑或占用,監(jiān)督兩站是否辦理發(fā)車(chē)進(jìn)路,改方動(dòng)作后不起監(jiān)督作用。
JQJF復(fù)示接車(chē)口JQJ的動(dòng)作(因?yàn)榘l(fā)車(chē)口GFFJ落下),利用緩吸13S來(lái)防止短車(chē)(如單機(jī))瞬間分路不良而車(chē)站又恰好倒方向?qū)е码p發(fā)的可能。
JQJ2F在平時(shí)與正常改方時(shí)用1-2線圈復(fù)示JQJF的動(dòng)作,在輔助改方時(shí)用3-4線圈反復(fù)示JQJ的動(dòng)作,雙線圈均有阻容緩放支路用于在GFFJ落下后利用其緩放功能短路外線反電動(dòng)勢(shì)確保FJ1動(dòng)作正確。
GFJ正常辦理時(shí)記錄FAJ動(dòng)作改變運(yùn)行方向;輔助辦理時(shí)記錄FGFJ動(dòng)作改變運(yùn)行方向。
GFFJ原接車(chē)口在GFJ吸起后利用其緩放將兩站的電源串接,使兩站FJ2可靠轉(zhuǎn)極;原接車(chē)口在GFJ吸氣后利用其完全落下將原接車(chē)口送來(lái)電源短接,消除外線上的縱感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),確保FJ1動(dòng)作正確。
FGFJ原接車(chē)口輔助改方時(shí)控制GFJ、GFFJ、JQJ2F動(dòng)作;在原發(fā)車(chē)口改方時(shí)不起作用。
整個(gè)改方電路的動(dòng)作順序可以簡(jiǎn)單歸納為六步:原接車(chē)站GFJ吸起→原發(fā)車(chē)站FJ1轉(zhuǎn)極后為定位吸起,→原發(fā)車(chē)站GFJ落下,方向電源串接,兩站FJ2可靠轉(zhuǎn)極→原接車(chē)站GFFJ緩放落下→原接車(chē)站JQJ2F落下→原接車(chē)站 FJ1轉(zhuǎn)極后為反位落下(改方完成)。
三、區(qū)間ZWP-2000A型軌道電路在改方后存在的問(wèn)題與對(duì)策
3.1 區(qū)間ZPW-2000A型軌道電路,在改變方向后,1LQ區(qū)段會(huì)變成3JG,此時(shí)1LQ接收器需要接收2LQ的小軌道條件并處理后,接收器溢出24V直流電壓給2LQ,這個(gè)過(guò)程需要約2.8秒時(shí)間,而在這個(gè)2.8秒時(shí)間內(nèi),2LQ會(huì)因?yàn)闆](méi)有小軌道條件而造成紅光帶,從而導(dǎo)致后方區(qū)段逐個(gè)紅光帶,而2.8秒過(guò)后,小軌道條件供出,各個(gè)區(qū)段又逐漸恢復(fù)。
3.2 對(duì)策分析,針對(duì)以上問(wèn)題,如果在區(qū)間2LQ區(qū)段增加一個(gè)緩放阻容盒,其作用就是在以上約2.8秒時(shí)間內(nèi)給改方后的2LQ區(qū)段提供24V直流電源作為小軌道的檢查條件,即可解決此問(wèn)題。在目前的鐵路區(qū)間設(shè)備應(yīng)用中,該問(wèn)題還存在,這需要相關(guān)設(shè)備使用單位聯(lián)系有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)更改。
(作者單位:天津南環(huán)鐵路電務(wù)有限責(zé)任公司)