双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路的成因及解决方案
2021-04-14丁家望
丁家望
我国铁路车站计算机联锁系统主要通过信号、道岔和进路间的联锁关系,控制列车安全运行。道岔转换设备的作用是转换、锁闭道岔,并对其位置进行监督检查,其中提速道岔控制电路是计算机联锁系统控制动车组转向或跨线运行的关键设备。提速道岔控制电路主要由启动电路和表示电路2 个部分组成。现针对一起提速道岔电路错误自闭的问题,分析故障原因,提出解决方案。
1 一起双动提速道岔SFJF 错误自闭问题
在某站道岔1DQJ 励磁电路排查过程中,通过测试1DQJ 励磁线圈3,发现某线路2/4 双动提速道岔的二动(4) J1、X1 及QBW 组合内1DQJ 励磁线圈3,在未操纵的常态条件下能够测到KZ 电源。现场配线检查未发现配线错误,进一步检查发现2/4 双动提速道岔SFJF 为错误吸起状态。
查看2/4 双动提速道岔控制电路图,如图1 所示,其中一动是五机牵引的18 号道岔,二动是九机牵引的42 号道岔,道岔控制电路没有增加DKJ和DWJ 电路来控制一动和二动的动作顺序,2、4 道岔共 用CT 组合(Z3-4)中的DCJ 和FCJ,控制道岔同时向定位或同时向反位操纵。通过对2/4 道岔控制电路的仔细分析,发现Z2-1 组合内2/4 道岔SFJF 存在迂回自闭电路,造成其错误自闭,Z4-3 组合内2/4 的YCJ 吸起,励磁了2/4 道岔的SFJF(长虚线通路),SFJF 吸起后就通过自己的第6 组接点构成了迂回自闭电路(短虚线通道),并保持持续吸起。
由于2/4 道岔SFJF 错误自闭,通过KZ-2/4 的SFJF61-62沟通了4-QBW 组合内1DQJ 线圈3 的励磁条件,通过KZ-2/4 的SFJF31-32沟通了4-J1 和4-X1的1DQJ 线圈3 的励磁条件,造成了4 道岔1DQJ 没有检查2DG、4DG、2/4G 和2/4YCJ 的联锁条件,从而导致4 道岔控制电路存在联锁失效的重大安全隐患,幸好在计算机联锁系统软件运行中进行了安全控制,否则在6502 电气集中车站就会导致轨道区段占用的条件下可以操纵道岔,严重危及行车安全。
2 成因分析
图1 2/4 道岔控制电路局部分析
为了便于深入分析2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路,根据2/4 道岔控制电路图,绘制出双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路图,如图2 所示。
其中KZ-2/4YCJ31-32-2DG61-62-4DG61-62-2/4G61-62构成SFJF 线圈1 的励磁条件,同时构成2-J1、2-X1、2-T5S 组 合 内1DQJ 线 圈3 的 励 磁 条 件;2-J1、2-X1、2-T5S 组 合 内1DQJ 线 圈4 的 励 磁 条 件 和4-J1、4-X1、4-QBW 组合 内1DQJ 线圈4 的 励 磁 条件, 均 由 Z4-3 组 合 内 DCJ (KF-2/4DCJ22-21-2DQJ143-141)或FCJ(KF-2/4FCJ22-21-2DQJ142-141)条件提供。另外,KZ-2/4SFJF61-622构成4-QBW 组合内1DQJ 线圈3 的励磁条件,而KZ-2/4SFJF31-32构成4-J1 和4-X1 的1DQJ 线圈3 的励磁 条件。
由于2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路中1DQJ 是JWXC-125/80 安全型继电 器,其3、4 线圈直流电阻是125 Ω,为了进一步简化分析,利用125 Ω 直流等效电阻代替图2 中的1DQJ,同时简化不影响电路工作原理的2DQJ 接点,绘制出如图3所示的2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路等效电路图,其中虚线框中为简化后的SFJF 迂回自闭电路的励磁条件。
图2 2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路原理图
图3 2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自闭电路等效电路
根据直流电阻的计算公式,对图3 虚线框中的电阻电路进行化简计算,其等效直流电阻值为83.33 Ω。由于SFJF 是JWXC-1700 安全型继电器,其1、4 线圈直流电阻是1 700 Ω,当SFJF 吸起自闭后,其等效直流电阻与SFJF1、4 线圈电阻进行分压, 通过计算得出SFJF1、 4 线圈分压为22.9 V,所以导致SFJF 能够可靠自闭。
3 解决方案建议
通过上述2/4 双动提速道岔SFJF 迂回自动电路成因分析,为防止双动提速道岔SFJF 形成迂回自闭电路,在设计双动提速道岔控制电路时,应严禁合用SFJF 励磁条件与1DQJ 线圈3 的励磁条件。
对既有电路,为了减少配线修改量,建议使用2/4 的SFJF 第7 组 空 接 点 作 为2-J1、 2-X1、2-T5S 组合内1DQJ 线圈3 的励磁条件,消除SFJF励磁条件与1DQJ 线圈3 励磁条件的合用,阻断2/4 的SFJF 在道岔动作过程中的错误自闭。
对于新建车站,建议双动提速道岔分别设置SFJF,同时增设DKJ 和DWJ 继电器电路控制一动、二动的先后动作顺序,从源头上消除SFJF 迂回自闭电路的形成条件。
4 联锁试验注意事项
为了严防双动提速道岔SFJF 存在迂回自闭电路造成道岔联锁失效,在进行道岔联锁试验时,要重点注意以下事项。
1) 试验过程中要观察SFJF 吸起、落下时机是否正确。操纵道岔过程中,YCJ 吸起,轨道区段空闲,SFJF 吸起;YCJ 落下后,SFJF 落下。
2)对道岔进行4 种锁闭方式试验应注意:道岔单独锁闭试验时,道岔在某一位置拉出单操按钮(计算机联锁车站设有道岔单独锁闭按钮,按单锁方式锁闭道岔) 后,办理经该道岔另一位置的进路,道岔应不能转换;道岔区段锁闭试验时,将某道岔区段人工分路(双动道岔分别分路2 个区段),单独操纵该区段内所有道岔均应不能转换;道岔进路锁闭试验时,办理一条进路并锁闭后(双动道岔应分别办理),单独操纵该进路上所有道岔均应不能转换;道岔引导总锁闭试验时,按下某一咽喉的引导总锁闭按钮,单独操纵该咽喉的所有道岔(包括中岔)均应不能转换。
3)道岔区段前接点接入启动电路试验应注意:道岔未操纵时,可使用万用表电阻挡测量通断的方法进行判断。试验时,万用表一支表笔接SJ 或SFJ 的81接点,另一支表笔接1DQJ的3号线圈,相关轨道电路区段空闲时应接通,占用时应断开。试验过程中,SJ或SFJ的接点应根据不同设计单位的图纸具体确定,试验前要确认KZ电源是否先到达SJ或SFJ接点,再到达相关轨道区段接点,双动、多动道岔应分别试验相关轨道区段。除试验的道岔区段外,其他区段红光带,操纵试验道岔能正常转换。
5 结束语
针对现场排查中发现的双动提速道岔SFJF 存在迂回自闭电路的安全隐患,段技术科立即组织对管内各站道岔进行逐组排查,通过全面摸排发现,早期开通的线路所双动提速道岔,其中一动是双机牵引或五机牵引,二动是九机牵引的双动提速道岔,都存在同类问题。为了确保联锁安全,经原设计单位同意,报电务部批复以后,通过拆分SFJF 励磁条件与1DQJ线圈3 的励磁条件合用,有效解决了双动提速道岔SFJF存在迂回自闭电路问题。