ZPW-2000A闭环电码化股道瞬间分路不良导致机车掉码问题的分析
2021-04-22顾建春中国铁路上海局集团有限公司上海电务段
顾建春 中国铁路上海局集团有限公司上海电务段
正线车站列车在直向通过车站时,接车进路、股道、发车进路均有相应的移频信号,此时车载设备需要连续的接收地面移频信号,当某个区段发生掉码影响车载设备解析地面信号时会导致机车触发制动。
C2 模式下当由允许码(非UU/UUS)变为无码(含25.7 Hz、27.9 Hz)时,输出最大常用制动;当由HU 码转为无码(含25.7 Hz、27.9 Hz)时,输出紧急制动;当由UU/UUS 变为无码(含25.7 Hz、27.9 Hz)后的限速最多维持1 500 m,若1 500 m后仍无码,列车限速降为0 km/h,并输出最大常用制动。
C0 模式下机车信号信息由HU 码变为无码时间维持4 s且列车运行速度不为0 km/h的,LKJ输出紧急制动。
本文主要针对现场实际运用中发现列车满足多个特殊条件下直向进站至股道,因轨道电路瞬间分路不良及电码化电路问题导致机车掉码停车的案例进行分析,并提出改进措施。
1 目前存在的问题案例
某站IIIG 为正线股道,当列车直向运行至III 道ATP(200H型)不明原因触发紧急制动停车,一月内多次发生类似情况。局部信号平面图见图1。
图1 局部信号平面图
2 现象及原因分析
2.1 现象
当车站办理XH-IIIG 直向接车,XIII出站信号未开放,列车从正线接车进路(HU 码)至踏入股道头部(SIII信号机绝缘节处)瞬间收到JC码,导致列车输出紧急制动停车。
2.2 既有电路分析
该站电码化电路为ZPW-2000A闭环电码化电路,IIIG有两个移频发送盒,即SIII-FS、XIII-FS,载频均为1700-2。无列车占用IIIG 时,检测盘会驱动分时切换继电器BQJ,该继电器一分钟吸起,一分钟落下,吸起接点和落下接点分别控制SIII-FS、XIII-FS的电码化发送通道(即吸起时SIII-FS接入发送通道、落下时XIII-FS 接入发送通道),以实现对股道两端的发送状态进行闭环切换检测的目的。正常情况列车从接车岔区压入IIIG,车轮短路钢轨,GJF 继电器可靠落下,SIIIFS、XIII-FS 同时向钢轨上发送低频信号,轮对短路了车头后方的SIII-FS 的低频信号,只能收到有效的车头前方的XIIIFS的低频信号。
2.3 故障原因分析
通过微机监测回放:故障时SIII-FS 盒发送1700-2 载频的 JC 码(见图2),XIII 信号未开放,XIII-FS 盒发送 1700-2 载频的HU码(见图3)。
图2 SIII发码图
图3 XIII发码图
通过DMS 回放发现,故障时列车运行速度较慢,约为21km/h,且下有小雨,钢轨分路效果较差,当列车感应线圈越过SIII信号机绝缘节后,第一组轮对不易完全短路钢轨,会产生大约 4 s 左右的时间(10:04:36~10:40:40)分路残压不达标现象(见图4)。
图4 IIIG分路残压曲线
列车压入III道时因IIIG 瞬间分路不良,导致BQJ电路未切断,且BQJ 正好处于吸起状态,发码通道接通SIII-FS 发送盒,XIII-FS发送盒发码通道处于断开状态(见图5)。
图5 IIIG发码通道图
由于室外钢轨上发的是SIII-FS发送盒送出的27.9 Hz低频码,车轮又没有立即短路钢轨,导致列车进入股道后感应线圈感应到了后方的SIII-FS的27.9 Hz低频码,导致ATP接收的低频码由HU码转为27.9 HZ,输出紧急制动造成列车停车。
3 解决方案
3.1 调整轨道电路参数,提高分路灵敏度
将IIIG 电压在标调表允许范围内,往电压下限调整,将IIIG 电压从22.1 V 调整至17.1 V 以提高其分路特性,调整完之后进行了3次定压测试,测试良好(见图6)。
图6 IIIG残压测试
3.2 修改电码化发码电路,减少无效码的干扰
修改该站IIIG 发码通道,取消相应的BQJ 检测通道及闭环检测报警,增加JMJ条件通道,修改完成后股道发送盒常态发码通道均断开,当开放正线进站时股道实现预发码(单端发码,即只有迎着列车的方向发码),占用股道后双端发码,列车刚进入股道即使存在瞬间3 s~4 s的分路不良,也只能收到前方阻挡信号机处的发来的低频信息,从而减少反向发送盒对有效低频的干扰(见图7)。
图7 修改后的IIIG电码化电路局部图
4 效果验证
(1)从降低轨道电路电压起到目前为止,梳理了每一趟进入IIIG 的列车从进入IIIG 开始至电压下降至7.4 V 以下的时间,最长一趟的时间也控制在了1秒以内,在一定程度上缓解该问题。
(2)上述电路修改方案得到了设计单位的认同及回函,取得集团公司电务部的批复后,在现场进行了电路修改试验。试验结果证明,在保证联锁关系正确及既有电路功能不变的基础上,彻底解决了股道因列车低速进入时产生的瞬间分路不良导致掉码的安全隐患,且操作性强,易于实现。
通过上述整治,有效地解决了闭环检测电码化电路在特殊场景下,因轨道电路瞬间分路不良而导致的动车组瞬间掉码停车故障。