京广高铁电码化信息异常原因分析

刘志刚

京广高铁电码化信息异常原因分析

刘志刚

针对京广高铁先期开通运营的郑州东动车所发生的多起电码化异常故障进行分析、总结，提出整改建议，有利于提高高铁信号设备质量，为京广高铁运输安全提供可靠保障。

京广高铁;电码化;异常分析

自2012年9月28日以来，郑州局管内郑州东动车所发生了7起列车进入股道分割绝缘时，电码化异常(瞬间掉码)造成ATP制动的信号故障，给石武客专运输秩序带来较大干扰。经过认真调查，找到了造成动车接收地面电码化信息异常的3种原因，并分别采取措施进行了有效整治。现将有关现象分析介绍如下，希望能为客专信号维修人员提供一些借鉴。

1 故障现象

1.2012年9月29日23:38，动车在郑州东动车所由10G2进入10G1后掉码，ATP制动一次。10G1为25Hz轨道电路，回放动车占用后有红光带闪白光带现象。

2.2012年10月2日19:24，动车在郑州东动车所由6G2进入6G1后掉码，ATP制动一次。6G1为25Hz轨道电路，回放动车有占用不显示红光带现象。

3.2012年10月2日21:48，动车在郑州东动车所由17G2进入17G1后掉码，ATP制动一次。17G1为25 Hz轨道电路，回放动车占用后有红光带闪白光带现象。

4.2012年10月7日19:21，动车在郑州东动车所由10G2进入10G1后掉码，ATP制动一次。回放动车占用后有红光带闪白光带现象。

5.2012年10月19日21:47，动车在郑州东动车所由9G2进入9G1后掉码，ATP制动一次。9G1为25 Hz轨道电路，回放动车占用后有红光带闪白光带现象。

6.2012年10月22日21:44，10月26日18:43，动车先后2次在郑州东动车所由21G2进入21G1后掉码，ATP制动一次。21G1为高压脉冲轨道电路，压车曲线良好，不存在分路不良现象。

2 原因分析

京广高铁信号设备采用了多种叠加发码类型，电路原理设计为过分割信号时预发码与占用发码叠加的发码方式(如图1所示)，会造成发送电流有瞬间升高的现象，但最多升高为图1中“预发码”与“占用发码”的电流之和，不应该太大。

一般情况下，可利用集中监测记录的各种信息数据对出现电码化异常信息进行分析。既有线站内瞬间掉码最常规的检查方法是查看占用该区段是否有瞬间分路不良现象，之后看发送电流是否降低，发送电流如降低就会造成机车收不到低频信息。

由于郑州东动车所发生的7起掉码故障，均是在股道设有分割信号机的分割绝缘处。所以，通过集中监测调看发现，动车过分割绝缘时分为3种情况:①分路曲线不良红光带之后闪白光带;②有车占用不立即显示红光带;③分路曲线非常好但仍然出现掉码。

通过调看掉码故障时的发送电流，发现了2种不正常的发送电流图形，如图2、3所示，其发送电流均为瞬间突升且幅值较大，远远超出“预发码”与“占用发码”电流之和。

1.分路曲线不良红光带之后闪白光带的掉码。新开通站由于钢轨轨面生锈，造成机车占用轨道电路时红光带之后闪白光带，说明GJ落下又吸起，瞬间切断向钢轨的发码通道，使机车收不到电码化信息，触发ATP停车。

图1 21G移频电码化电路图

2.分路曲线不良有车占用，不立即显示红光带出现的掉码。机车占用轨道电路时不显示红光带，说明GJ未落下，构不成占用发码，虽然预发码电路仍能沟通，在监测上显示的预发码与占用发码的发送电流数值相差不多，但发送电流不等于入口电流，预发码的实际入口电流仅有50～70 mA，与动作机车信号的入口电流不低于450 mA的标准相差甚远，所以仍然出现掉码故障。

3.分路曲线良好出现的掉码。对于有预发码的石武客专设备，以21G1高压脉冲轨道电路发生的2次掉码故障分析如下。

集中监测对电码化的发送电压、电流的监测采样点在发送器(盒)功出端，相当于在防雷变压器(FL)的Ⅰ次侧，见图1中标注。掉码时的发送电流日曲线均出现瞬间接近上限的峰值，发送电压日曲线出现瞬间超下限的低值，载频及低频信息均平稳无变化。

根据采集到的电压和电流突变关系，防雷变压器Ⅰ次侧电压下降、电流上升，很可能Ⅱ次侧存在瞬间短路现象。技术人员在现场对21G进行模拟试验，确实在21G1出口处测试到电压瞬间降低现象。

根据图1分析，只有当防雷变压器Ⅱ次侧的同名端接反时，造成出口处正负电压互相抵消，相当于在防雷变压器Ⅱ次侧短路，导致防雷变压器Ⅰ次侧电流突升、电压下降。这与监测采集到的电压、电流曲线非常吻合。

在10月29日“天窗”点内，对21G的同名端配线进行调换后，监测采集到的发送电压平稳无变化，在车压入分割信号机时发送电流不再有电流突升现象。

3 改进措施及建议

1.为避免再出现类似掉码问题，对现有设有分割信号机的股道叠加发码电路配线逐个进行模拟检查测试，对同名端接反的股道发码电路配线进行调换，确保发码电路配线准确无误，运行正常。

2.建议新建高铁站区轨道电路全部设计为高压脉冲轨道电路，从根本上消除轨面生锈造成25Hz轨道电路分路不良而产生的掉码故障。

3.由于预发码的入口电流不足以动作机车信号，而且在施工配线中不但增加了工作量，同时增加了出现故障的环节，建议新建站区在股道编码电路中取消预发码通道，仅有占用发码通道即可，从而减少掉码故障发生的风险点。

4 应用效果

郑州电务段于2012年10月30日对郑州东动车所所有股道编码电路的同名端核对一致后，动车进入郑州东动车所股道后在分割信号机处掉码现象消失，信号设备运用质量得到进一步的提升，有效减少了地面原因造成的延误行车故障。

Through analyzing and summarizing the code failures occurring in the Zhengzhou East EMU Depot that has been put into operation in advance，rectification and improvement proposals are put forward to improve the quality of high-speed railway signal equipment in hope to provide reliable transport safety protection for Beijing—Guangzhou high speed railway．

Beijing—Guangzhou high-speed railway;Code;Analysis of abnormality

刘志刚:郑州铁路局郑州电务段工程师450000郑州

2012-12-21

(责任编辑:温志红)