关于区间继电式逻辑检查停电监督方案探讨

于晓泉 尹 路

(1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)

1 概述

区间自动闭塞区段多以ZPW-2000系列无绝缘轨道电路作为列车占用检查设备，由于区间线路处于较为复杂的室外环境，其轨道电路分路受多种因素影响，如钢轨锈蚀、机车撒沙、前行列车在钢轨上遗洒异物（油脂、沥青、抑尘剂、其他绝缘物质）等均可能造成轮轨间接触电阻超标，致使列车（机车）正常运行时轨道电路不能可靠分路，从而发生占用丢失。

为解决上述问题，在普速线路上增加了区间占用逻辑检查电路，能够实现列车发生占用丢失时的防护、报警功能，提升自动闭塞区段的安全性。但如果发生逻辑检查电路停电现象（电源屏瞬间停电、空开因故断开、计划性停电等），则恢复供电后可能造成区间继电式逻辑检查电路所防护的闭塞分区错误解锁，导致其逻辑检查功能失效。

2 问题分析

区间继电式逻辑检查电路的核心电路如图1所示，每个闭塞分区分别设置一个记录继电器（JLJ）、人工解锁继电器（RJJ）、报警继电器（BJ），当列车在区间正常运行时，各闭塞分区JLJ根据其前后闭塞分区占用情况确定对外是否输出防护。

图1 区间逻辑检查JLJ工作原理图Fig.1 Schematic diagram of track vacancy logical detection in section JLJ

以b闭塞分区为例，正常情况下bJLJ检查其前方闭塞分区轨道继电器（aGJ）状态、本闭塞分区接收器励磁的轨道继电器（QGJ）状态、下一闭塞分区轨道继电器（cGJ）状态，当列车在本闭塞分区发生失去分路后，本闭塞分区的bJLJ保持落下状态。

当本闭塞分区失去分路状态持续60 s后，逻辑检查电路将人工解锁盘上的报警表示灯（BJD）点亮、电铃（DL）鸣响给出本区段报警信息；如果失去分路状态未持续60 s，则逻辑检查电路将不输出报警信息，人工解锁盘上也无报警显示，如图2所示。

列车在区间正常运行，此时如果发生电源屏断电，则所有继电器均处于落下状态，恢复供电后如果本闭塞分区的bQGJ与下一闭塞分区的cGJ先后顺序励磁，则本闭塞分区bJLJ将通过bQGJ的前接点和cGJ的后接点构成励磁电路，励磁吸起后解除对本闭塞分区的失去分路的防护，如图3所示。

图2 区间逻辑检查报警电路原理图Fig.2 The alarm circuit schematic diagram of track vacancy logical detection

图3 区间逻辑检查防护实现原理图Fig.3 The protection implementation schematic diagram of track vacancy logical detection

此时列车如果仍在本闭塞分区且轨道电路处于失去分路状态，由于防护本闭塞分区的bJLJ吸起，则防护本闭塞分区的区间信号机对应点亮允许灯光，造成信号显示升级。

3 解决思路

断电恢复从性质上分为两种情况：一是外电网、电源屏、供电回路由于特殊情况造成的非计划性停电：一是根据施工、维修、维护计划实施的计划性停电。两者相同点是均造成逻辑检查电路中继电器因断电失磁落下，不同点是停电时间长短可能不同，期间对运输造成的影响截然不同，停电恢复后对值班员要求的处理方式也不同。

在符合故障—安全原则的前提下，为保证上述两种情况下断电恢复后值班员处理方式的一致性，应使自动闭塞区段逻辑检查电路在恢复供电时无论逻辑条件是否具备，均应处于防护状态。可通过将逻辑检查电路初始上电或恢复供电时，对外部所给信息按无效处理，必须经过人工确认后，再恢复逻辑关系判断的方式来实现。

首先需要监督电源停电状态，此电路可参考站内25 Hz轨道电路停电监督的方式。如图4所示，新设置区间停电监督继电器（QTDJ）用于监督电源的停电状态，通过自保电路使其常态处于励磁状态，此电路所使用的电源直接取自逻辑检查电路所在组合柜零层端子，且经过该零层端子逻辑检查电路供电回路中不应再设置断路器，即监督范围涵盖断路器状态，当发生断电后QTDJ失磁落下。

图4 区间逻辑检查电源停电状态监督常态图Fig.4 The monitoring normal diagram of power failure status of track vacancy logical detection

区间人工解锁盘上设置区间确认按钮（QQRA），断电恢复后由于QTDJ的前接点处于断开状态、QQRA接点处于断开状态，QTDJ的自保电路无法构成，故QTDJ保持落下状态。如图5所示，需经人工按压QQRA后，通过QQRA接点闭合才能QTDJ的励磁电路恢复励磁状态。

如图6所示，在QTDJ接点允许通过电流满足逻辑检查电路所需最大电流的前提下，可利用QTDJ的一组前接点及电源屏输出的逻辑检查电路所用电源（QKZ）共同构成一个条件电源，用于控制逻辑检查电路的解锁的条件电源。

图5 区间逻辑检查电源停电后恢复励磁原理图Fig.5 The energized schematic diagram after power failure of track vacancy logical detection

图6 区间逻辑检查解锁的条件电源原理图Fig.6 The schematic diagram of the released conditional power supply of track vacancy logical detection

如果现场逻辑检查电路设置于多个组合柜中，QTDJ及QQRA可有如下两种设置方式。

1）将每个组合柜各设置一台QTDJ，人工解锁盘上对应每个QTDJ分别设一个QQRA，每个QTDJ条件仅用于本组合柜内逻辑检查电路解锁的条件电源使用，如图7所示。按压其中一个QQRA时，仅使所对应一台QTDJ继电器励磁，相应恢复此继电器对应控制逻辑检查电路解锁的条件电源。

2）每个组合柜各设置一台QTDJ，人工解锁盘上合设一个QQRA，再将各个QTDJ接点条件串联后用于控制逻辑检查电路恢复的条件电源，如图8所示。按压QQRA时，所有QTDJ继电器均励磁吸起，相应恢复逻辑检查电路解锁的条件电源。

图7 区间逻辑检查解锁的条件电源设置方式1Fig.7 The released conditional power supply setting mode 1 of track vacancy logical detection

图8 区间逻辑检查解锁的条件电源设置方式2Fig.8 The released conditional power supply setting mode 2 of track vacancy logical detection

通过上述两种方案的条件电路，均可以得到常态处于有解锁条件电源输出状态，断电后停止解锁条件电源输出，恢复供电后必须经人工按压QQRA才能恢复解锁条件电源的输出。如图9所示，普通区段将条件电源替换逻辑检查电路中负责正常解锁电路所使用的电源，即可满足断电恢复后逻辑检查电路处于防护状态，经人工确认后才可进行逻辑条件检查，并根据检查结果判断是否输出防护；同理，ILQ区段条件电源适用原理如图10所示。

图9 普通区段解锁条件电源的使用原理图Fig.9 The operation schematic diagram of the released conditional power supply of the normal sections

图10 1LQ区段解锁条件电源的使用原理图Fig.10 The operation schematic diagram of the released conditional power supply of section 1LQ

逻辑检查电路与站内结合的电路中有出站继电器（CZJ）电路以及进站继电器（JZJ）电路，为减少区间停电后对站内联锁的影响，已将CZJ所用电源QKZ/QKF改为KZ/KF，且此电路不会因电源断电又恢复造成危险侧输出，故CZJ电源保持原KZ/KF电源。另JZJ所需励磁电源虽采用QKZ/QKF电源，但其励磁输出的条件由进站信号机的开放及进站内方第一区段的占用组成，故该电路也不会因电源断电又恢复造成危险侧输出，因此JZJ电源可保持原QKZ/QKF电源。

为简化既有已经开通运营的项目改造工作，如图11所示，也可将JLJ原来采用的QKZ电源均改为QKZ-QTDJQ电源，从而实现断电恢复后逻辑检查电路处于防护状态，经人工确认后才可进行逻辑条件检查，并根据检查结果判断是否输出防护的功能。

经以上两种方案中任意一种电路改造后，当电源屏发生断电后，记录继电器（JLJ）、QTDJ均因断电落下；恢复供电时由于QTDJ无法构成励磁电路，QTDJ保持落下状态，其前接点所控制的条件电源QKZ-QTDJQ处于无电状态，此时即使本闭塞分区的bQGJ与下一闭塞分区的cGJ先后顺序励磁，本闭塞分区bJLJ因QKZ-QTDJQ处于无电状态仍保持落下状态，即本闭塞分区一直处于防护状态，直到人工按压QQRA后，逻辑检查电路JLJ才可在逻辑条件满足的前提下恢复励磁状态。

图11 区间逻辑检查解锁的条件电源修改原理图Fig.11 The modification schematic diagram of the released conditional power supply of track vacancy logical detection

4 结论

通过增加上述电路，可有效解决电源屏断电又恢复供电以及逻辑检查电路初始上电时，由于区间轨道继电器顺序励磁造成的区间原有失去分路防护解锁，提高自动闭塞区段运输的安全性。工程设计中可根据实际情况确定采取全站设置一个QQRA还是每个设置逻辑检查电路的组合柜对应设置一个QQRA，从而适应不同的人工确认范围。

5 结束语

我国自动闭塞区段基本采用轨道电路作为列车占用检查装置，逻辑检查电路作为区间自动闭塞电路的一部分已在全国推广，通过增加停电监督电路，完善了逻辑检查电路的防护功能，也可为自动闭塞的新建、改造、大修等工程提供较为合理的解决方案，既解决了逻辑检查电路使用中由于特殊情况导致电源停电而带来的风险，又降低了值班员的劳动强度。