提高计轴自动所间闭塞系统可靠性的措施

于长江 张在印

提高计轴自动所间闭塞系统可靠性的措施

于长江 张在印

根据计轴自动所间闭塞系统在现场运用过程中发现的问题，经过测试、分析及研究后，提出有针对性解决方案，提高系统的可靠性。

计轴自动所间闭塞;电路分析;车轮传感器

目前，我国铁路单线区间大多采用64D型继电半自动闭塞，适应于站间距离短、列车成对运行和追踪系数小的运营线路，在保证行车安全、提高运输效率、改善劳动条件等方面发挥了显著作用。但是对于长度在15 km以上，甚至达到40～50 km的单线区段，随着线路运量的提高，区间通过能力成为了制约运输效率的瓶颈。

为此，由哈尔滨铁路局、相关计轴厂家、设计院等联合提出了计轴自动所间闭塞系统解决方案。它是在非自动闭塞区段上，基于计轴和自动闭塞方向电路的原理而研制出的一种闭塞制式。

该方案通过在站间中间点增设无人线路所，将大区间分割成2个所间区间，在线路所分界点处上、下行设并置通过信号机，并在通过信号机处设置计轴传感器，利用计轴设备检查各所间区间的占用和空闲状态。在通过信号机外方，设置接近连续式机车信号地面信息发送设备及预告信号机，机车信号有效工作距离不小于1200 m;在线路所处设置设备房，用于安放计轴、轨道电路及电源等设备;2个车站与线路所之间铺设贯通光缆，用于传递计轴信息和方向电路安全信息;车站设继电结合电路，实现方向电路、信号控制切换等功能。

齐齐哈尔电务段管内老莱至伊拉哈、红旗营至昂昂溪2个区间均采用了“计轴自动所间闭塞系统”，明显提高运能。但在运用中也发现一些不足。通过深入调查分析，针对实际发生案例采取对应措施，进一步提高了该系统的可靠性。

1 “压半轴”安全防护导致系统可用性差

案例:2010年9月15日14:18，老莱站XⅡ信号机绿灯点亮后又关闭，电务值班人员检查为计轴设备报警(报警内容为“压半轴”)，计轴设备检查所间区间为占用状态，需双方车站值班员对计轴设备进行复零操作，计轴设备恢复正常后，系统可继续使用。

分析:计轴设备对列车轮对的检查属于点式检查。车轮传感器按要求安装在进站信号机内方2～3 m处，室外计轴设备采集车轮轮对数量，并区分列车运行方向。由于室外计轴点基本安装在居民区附近，加之其他单位在车轮传感器周围作业，发生外界干扰引发计轴设备错误报警情况较多。尤其工务单轨车在传感器上走行作业，或人为在传感器上用铁制器具划动，如果车轮电子检测器检测到主传感器2组磁头产生轴脉冲为非有效轴脉冲组(即只有1组磁头有轴脉冲输出，或脉冲组2个脉冲没有有效重叠区)，且主传感器其中1组磁头轴脉冲累计出现2次时，计轴设备会有报警提示，并将计轴设备检查的站间区间转为占用状态。一旦这种情况发生在信号开放之后，就会造成点亮后又关闭。这时，需要相邻两站确认区间空闲，请求调度命令，同时办理计轴复零手续，再办理发车进路，重复开放信号。

整改措施:完善计轴设备软件，增加无岔轨道区段条件用于“压半轴”故障判断。当计轴设备检查出现“压半轴”情况，同时检查无岔轨道区段的状态，若无岔轨道区段在占用状态，计轴设备认为“压半轴”为有效，连续出现2次，计轴设备报警;若无岔轨道区段在空闲状态，则判定其为干扰，“压半轴”状态无效并清除。2012年7月，会同设备厂家对计轴设备软件进行升级，运用至今，“压半轴”故障再没有发生过。

2 车轮传感器性能劣化

案例:2012年8月6日19:40，C40880次通过对面泉上行通过信号机后，伊拉哈站至老莱站间上行(对面泉线路所)通过信号机红灯。故障原因是老莱站计轴设备主传感器指标劣化。

分析:车轮传感器安装在钢轨上长期运用，轨旁设置车轮电子检测器。设备标准规定:车轮传感器的发送电压应大于36 V，车轮传感器的接收电压不小于25 mV。现场实际测试发现车轮传感器接收电压指标大多偏低。变化原因在于车轮传感器线圈的密封胶老化，出现剥离，在雷雨季节进水，导致接收线圈电压变化大，从而带来直接干扰和冲击。

整改措施:一是改进车轮传感器线圈封闭工艺标准，防止进入潮气，更换了改进后的车轮传感器，使其接收电压达到38 mV左右，保证计轴设备正常工作;二是更换电源卡，从而提高接收线圈电压幅度。2013年初，会同厂家更换了3个电源卡。发送电压由48 V升到68 V，接收电压由38 mV升高到68 mV。比对2012年发生4次车轮传感器故障，改进后的车轮传感器工作稳定。

3 车轮电子检测器电源防雷设计不完善

案例:2011年5月30日18:03，由于雷击，将伊拉哈站的车轮电子检测器箱内电源卡击坏，不能输出5 V、12 V电源。由于该站为无人值守站，故障延时118 min。

分析:电源防雷设计为一横一纵方式，其中一个电源线遇有雷击，不能直接对地放电，起不到雷电防护作用。进入雷雨季节后，电子检测器电源卡易受雷电冲击，导致过电压保护装置启动，电源卡停止工作，无法自动复原，形成故障。线路所和伊拉哈站无信号值班人员，造成故障延时较长。

整改措施:一是电源防雷设计改为一横二纵方式，在保证地线电阻达到标准的条件下，雷击进入电源系统可以直接对地放电;二是设计调试电源卡参数，改进完善过压过流电气特性，提高防护等级，保证电源卡瞬间过流过压停止工作情况下，能够自动复原;三是重新安装高标准地线，用于车轮电子检测器位置的通道防雷，地线接触可靠，地线电阻在4Ω以下。

4 方向电路供电设计不合理

案例:2011年9月14日9:55，伊拉哈站和老莱站方向电路出现双接现象。9月16日10:6、10:34，两站间计轴设备再次发生故障，影响多次列车运行。

分析:通过电路分析，发现方向电路电源电压30 V，为2个JPXC-1000型偏极继电器和1个JYXC-270型极性保持继电器线圈串联电路供电。偏极继电器线圈靠电压工作，极性保持继电器线圈靠电流工作。监控测试发现，JPXC-1000型偏极继电器动作电压达到9.75 V，极性保持继电器动作电压达到10.5 V，电流38 mA。当电源电压波动时，不能保证串联的3个继电器可靠工作。

整改措施:依据《信号维护规则》规定: JPXC-1000型偏极继电器工作值不大于16 V，释放值不小于4 V，额定工作值24 V;JYXC-270极性保持继电器转极值20～32 mA，额定值48 mA。方向电路电源电压改用可调整流器，或在电源输出端并联电容提高电压，保证在电源电压波动的情况下，极性保持JYXC-270继电器电流不超标，偏极JPXC-1000继电器可靠工作。

5 光纤通道质量不佳

分析:两处所间计轴设备均采用光纤通道传输，传输距离为13 km左右，光缆大约每2 km接续一次。如果施工质量不好，就会造成光通道衰耗大，影响接收的稳定性。经过测试发现，老莱至伊拉哈两站与中间计轴点对面泉之间的光纤状态一直不良:一侧衰耗大，另一侧断一芯。

整改措施:安排专业人员，携带专用仪表工具进行测试分析，查找不良地点，于2011年11月更换了300 m不良光缆，彻底消除隐患。

6 职工对设备掌握不到位

分析:设备上道时，设备养护人员的培训还没有完全到位，对设备的布局、结构和功能了解不深，设备维护项目、测试标准和周期不明确，不能及时发现设备潜在的隐患。

整改措施:2012年7月，举办现场培训班，讲解了计轴设备技术标准、功能结构、明确了测试项目、标准和周期。现场手把手指导测试了各项数据，制作了测试清样，进一步提高了职工检修养护能力。

7 结束语

近期，通过采取一系列技术措施和手段，对计轴自动所间闭塞系统的电路进一步完善。根据现场运用情况和效果看，杜绝了上述几种故障，设备运用稳定。

According to the problems found in field use of automatic inter-block post block system with axle counter，we propose a directed solution to enhance the reliability of the system through testing，analysis and research.

Automatic inter-block post block with axle counter;Circuit Analysis;Wheel sensor

于长江:哈尔滨铁路局齐齐哈尔电务段助理工程师161000黑龙江齐齐哈尔

张在印:哈尔滨铁路局齐齐哈尔电务段技术员161000黑龙江齐齐哈尔

哈尔滨铁路局科研项目

2013-03-27

(责任编辑:温志红)