车站侧线股道电码化预叠加发码电路方案探讨
2015-01-01邓伟龙
邓伟龙
《铁路车站电码化技术条件》提出:列车占用的侧线股道区段,可采用股道电码化 (占用叠加发码)方式;而 《列控中心技术规范》第4.3.10条则要求:电码化车站发码方式可采用预叠加方式。目前,部分客专车站采用了97型25Hz轨道电路叠加ZPW-2000A电码化的发码方案,但由于该方案无法实现全进路发码,故需对侧线股道电码化的占用叠加发码和预叠加发码电路进行探讨。
1 侧线股道无分割时发码通道分析
1.1 占用叠加发码
占用叠加发码方式的电码化电路,发码通道的设计原理比较简单,如图1所示。当列车压入3G后,3GGJF↓,通过其落下接点3GGJF53、63接通发码通道,将移频柜发送器发送的相关载频信息,经过防雷匹配单元 (FT1U)、发码通道、室内隔离盒等,发送至钢轨;当列车出清3G后,3GGJF↑,通过其吸起接点切断3G的发码通道。
1.2 预叠加发码
图1 股道无分割占用叠加发码通道
预叠加发码方式的电码化电路,是在原占用叠加发码通道的基础上,并接了由列控中心驱动的S3YMJ条件,如图2所示。当列车占用与3G相邻的道岔区段,列控中心采集GJ↓,并判断有对应的接车进路时,驱动S3YMJ↑,通过其吸起接点S3YMJ52、62接通发码通道,从而实现了3G的预叠加发码 (列车未进入本区段而压入与本区段的相邻区段时,本区段提前开始实施电码化,下同);列车继续前行压入3G后,3GGJF↓,通过其落下接点接通发码通道;列控中心在采集到3GGJ↓并延时一定时间后驱动YMJ↓,此时3G的发码通道由3GGJF的落下接点保持;当列车出清3G后,3GGJF↑并切断3G的发码通道。
图2 股道无分割预叠加发码通道
2 侧线股道有分割时发码通道分析
2.1 占用叠加发码
侧线股道有分割时占用叠加的发码通道原理与无分割时相似,如图3所示。当列车压入3G2时,3G2GJF↓,通过其后接点接通3G2的发码通道;列车前行压入3G1时,3G1GJF↓,通过其后接点接通3G1的发码电路,同时切断了3G2的发码通道,确保列车在压入3G1后,只有3G1区段这1个区段发码;列车出清3G1后,3G1GJF↑并切断3G1的发码通道。
2.2 预叠加发码 (FT1U采用1路输出)
采用与无分割时相似的方法,在靠近道岔区段的股道区段上并接YMJ条件,并在列车运行前方的股道区段并接列车占用区段的GJF条件,如图4所示。列车压入与股道相邻的道岔区段时,由列控中心驱动S3YMJ↑接通3G2的发码通道,实现3G2的预叠加发码;列车压入3G2时,3G2GJF↓接通3G2的发码通道,并在S3YMJ↓后保持此通道;3G2GJF的落下接点3G2GJF33、43同时接通了3G1的发码通道,实现了3G1的预叠加发码;列车压入3G1时,3G1GJF↓,接通3G1的发码通道同时切断3G2的发码通道;列车出清3G2后,由3G1GJF的落下接点保持3G1的发码通道;列车出清3G1后,3G1GJF↑,切断3G1的发码通道。
图3 股道有分割占用叠加发码通道
图4 股道有分割预叠加发码通道 (FT1U采用1路输出)
通过以上分析可以看出,并接S3YMJ和3G2GJF条件可实现各区段的预叠加发码 (若股道分割为3段或更多时原理相同)。但当列车压入3G2而未压入3G1时,3G2、3G1的发码通道均被接通,列车压入3G1后,3G2的发码通道才会被切断。由于该电路仅采用FT1U防雷匹配单元的1路输出,发送器有时需同时供2个区段发码,有时仅供1个区段发码,对发送器的功率和电平可能存在不平衡或不稳定因素,同时也不利于上述区段入口电流、出口电流的调整。若股道分割为3段或更多时,也存在这个问题。
2.3 预叠加发码 (FT1U采用2路输出)
采用FT1U防雷匹配单元的2路输出发码通道电路,如图5所示。由S3YMJ↑实现3G2的预叠加发码;3G2GJF↓实现S3YMJ↓后3G2发码通道的保持,并实现3G1发码通道的预叠加发码;3G1GJF↓实现列车出清3G2后,3G1发码通道的保持并切断3G2的发码通道;3G1GJF↑切断3G1的发码通道。
图5 股道有分割预叠加发码通道 (FT1U采用2路输出)
采用2路输出时,可以实现每路输出上同时仅有1个区段的发码通道被接通,且这2个被接通发码通道的区段中,只有1个区段被列车占用,发送器始终只需供1个区段发码,这与正线接车电码化逐段预发码原理相同。需要注意的是,图5中虚线框内的3G1GJF接点不能省略,否则当列车同时占用3G1和3G2时,3G2的发码通道不会被切断。发送器同样需要供2个区段发码,分别为机车占用区段和列车运行后方的相邻区段,且这2个区段均处于被占用状态。
2.4 预叠加发码 (参照正线接车GCJ电路)
参照正线接车GCJ电路对2.3中的发码通道电路进行优化,如图6所示。当列车压入与3G2相邻的道岔区段,列控中心驱动S3YMJ↑,3G2SCJ的1、2线圈的励磁电路接通,3G2SCJ↑,接通3G2的发码通道,实现3G2的预叠加发码;列车压入3G2时,3G2GJF↓,切断3G2SCJ的1、2线圈励磁电路,同时接通3G2SCJ的3、4线圈和3G1SCJ的1、2线圈励磁电路,3G2SCJ保持在吸起状态,即3G2的发码通道保持;3G1SCJ↑,接通3G1的发码通道,实现3G1的预叠加发码;列车压入3G1,3G1GJF↓,接通3G1SCJ的3、4线圈励磁电路,切断3G2SCJ的3、4线圈和3G1SCJ的1、2线圈励磁电路,3G2SCJ↓,切断3G2的发码通道;3G1SCJ保持在吸起状态,3G1的发码通道保持;列车出清3G1,3G1GJF↑,切断3G1SCJ的3、4线圈励磁电路,3G1SCJ↓,切断3G1的发码通道。
3 结束语
通过对上述电路的设计与分析,图2的电路满足股道无分割时预叠加发码的要求,图5、图6中的电路均可满足股道有分割时,预叠加发码的要求,FT1U的每路输出上同时仅有1个区段的发码通道被接通,发送器始终只需供1个区段发码,利于入口电路、出口电流的调整。在丹大客专的工程设计中,侧线股道无分割时采用了图2的电路,侧线股道有分割时采用了图5的电路;但笔者认为图6采用了与正线接车电码化一致的GCJ电路,其发送通道电路简单明了,各继电器含义、作用更清晰,建议在股道分割为2个及以上区段时采用此电路方案。
图6 股道有分割预叠加发码通道 (采用GCJ)
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