電碼化串碼故障分析與改進(jìn)措施

李宗武 中國鐵路上海局集團有限公司南京電務(wù)段

車站電碼化是通過移頻信號向機車車載設(shè)備傳送地面聯(lián)鎖相關(guān)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(shù)。電碼化串碼問題會導(dǎo)致機車車載設(shè)備錯誤動作，嚴(yán)重危及鐵路行車安全。本文針對京滬線某站改造開通后發(fā)生的一起進(jìn)路信號機內(nèi)方區(qū)段串碼故障進(jìn)行分析并提出改進(jìn)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(nèi)方11DG 時觸發(fā)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(xù)故障查找過程中，又有幾趟列車發(fā)生了同類的故障。

2 現(xiàn)場情況調(diào)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(jìn)站、XBL1接車進(jìn)路、XBL2 接車進(jìn)路組成（見圖1）。其中XBL1 接車進(jìn)路內(nèi)方有兩個軌道區(qū)段，分別是11DG 和L3G。XBL1 接車進(jìn)路內(nèi)方區(qū)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(fā)車進(jìn)路電碼化制式為ZPW-2000型預(yù)疊加制式，站內(nèi)軌道電路為97 型25 Hz 相敏軌道電路。正線接發(fā)車進(jìn)路電碼化電路動作時機為：當(dāng)正線接發(fā)列車開放直進(jìn)或直出信號后，其相關(guān)MJ 繼電器勵磁→一是根據(jù)前方信號及區(qū)間軌道條件編制相應(yīng)低頻碼，二是構(gòu)通CJ繼電器勵磁條件→車列壓入接發(fā)列車信號機接近區(qū)段時，進(jìn)路內(nèi)第一區(qū)段向軌面發(fā)送移頻信號。

2.3 車載數(shù)據(jù)

通過調(diào)閱故障時的機車車載信息，Z175 次列車在XBL1信號機內(nèi)方觸發(fā)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(zhǔn)確。

圖2 Z175次運行在XBL1信號機內(nèi)方時顯示收到HU碼

2.4 監(jiān)測信息

通過調(diào)閱聯(lián)鎖維修機和集中監(jiān)測報警信息，在故障發(fā)生時段，聯(lián)鎖維修機和集中監(jiān)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(dāng)Z175 次列車在XBL1信號機內(nèi)方觸發(fā)制動停車時，XBL2接車進(jìn)路信號機一直點L燈沒有變化。同時在集中監(jiān)測上XBL1 接車進(jìn)路內(nèi)的11DG、L3G低頻碼也一直發(fā)L碼，沒有發(fā)HU碼的記錄。

圖3 監(jiān)測回放圖像

3 故障原因分析

3.1 故障分析

根據(jù)調(diào)查情況分析，一是排除了故障時機車在XBL1 信號機內(nèi)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(fā)送盒誤編低頻碼向進(jìn)路內(nèi)方區(qū)段發(fā)送HU 碼的可能。初步判斷為XBL1 信號機內(nèi)方11DG區(qū)段由外界串入了HU碼，導(dǎo)致機車車載設(shè)備優(yōu)先處理了HU 碼信號觸發(fā)制動停車。通過在集中監(jiān)測上對發(fā)生同類問題的幾趟列車運行時的場景回放，發(fā)現(xiàn)在列車停車的同時，XD 列車信號機均在開放狀態(tài)，懷疑故障與XD 列車信號的開放有關(guān)。

3.2 故障再現(xiàn)

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(xiàn)場模擬列車占用11DG 后在軌面上測試電碼化信息。發(fā)現(xiàn)11DG 軌面上同時有1700 Hz（本區(qū)段發(fā)碼載頻）和2 300 Hz 兩種載頻信息，關(guān)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(chǎn)生。

3.3 故障原因

故障再現(xiàn)時，因XD 信號機內(nèi)方區(qū)段未占用，其發(fā)送盒調(diào)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(nèi)串入，隨后核對11DG 室內(nèi)發(fā)碼通道配線，發(fā)現(xiàn)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(jìn)路內(nèi)方區(qū)段）的第3、4 組后接點上，與原理圖不符，且這2 個區(qū)段之間沒有任何關(guān)聯(lián)，拆除這2 根配線后再模擬之前的場景測試，11DG上沒有出現(xiàn)2 300 Hz的干擾信號。

4 改進(jìn)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(jìn)路內(nèi)設(shè)計5 個區(qū)段的CJ 電路，其內(nèi)部的配線按定型配置，存在一定的傳遞關(guān)聯(lián)，在信號工廠出廠時事先配置完畢。該問題的出現(xiàn)是由于設(shè)計為了節(jié)省組合的設(shè)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(jìn)路的CJ條件使用，同時未將相關(guān)的配線拆除，最終導(dǎo)致不同進(jìn)路內(nèi)的區(qū)段發(fā)碼在特定場景下存在干擾。同時該問題在正常的聯(lián)鎖試驗時無法發(fā)現(xiàn)。為防止該類問題的重復(fù)發(fā)生，原則上一個電碼化CJ定型電路組合應(yīng)只能設(shè)計為同一條進(jìn)路內(nèi)的CJ 條件使用。設(shè)備管理單位在與設(shè)計單位對接時應(yīng)將該原則進(jìn)行明確，并將該原則納入設(shè)備管理單位工程施工圖紙審核項目。