四线制ZPW-站内及闭环电码化应用分析Word文档格式.doc

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1.3.4已发码的区段，当区段空闲后，轨道电路应能自动恢复到调整状态。

1.3.5列车冒进信号时，其占用的所有咽喉区段不应发码。

1.3.6与电码化轨道电路相邻的非电码化区段，应采取绝缘破损防护措施，当绝缘破损时不导向危险侧。

1.3.7电码化应采取机车信号邻线干扰防护措施。

1.3.8机车信号机显示除按《铁路技术管理规程》执行外，还应满足TB/T3060《机车信号信息定义及分配》的规定。

1.4切换式站内电码化电路的特点

轨道电路的送、受电端的电缆都引到车站机械室，发码传输继电器全部设在机械室里，便于维修。

一般小站继电集中轨道电路送电端电缆都使用共用干线电缆，当采用送电端发码时传输继电器放在室外采取就地控制。

电路中没有使用第一离去和第二离去表示继电器的条件。

因为电路中的离去条件，是用离去区段的轨道继电器XLQGJ的接点，通过电缆控制车站机械室中一个反复示继电器XLQGCJ，再由XLQGCJ控制译码器，这样就将通常设在进站继电器箱的译码器搬到了车站机械室，由离去区段送来的电码信号，经译码器译制出信号显示后，使黄灯继电器UJ和绿灯继电器LJ动作，由UJ和LJ的动作直接反映出列车所处的离去区段，因而无须再设一离去二离去的表示继电器。

1.5切换式站内电码化电路的动作原理

以下行方向为例，如图一所示，有的是送电端发码，有的受电端发码，什么时候用送电端发码，什么时候用受电端发码，这要看送、受电端在一个轨道电路上所处的位置，因为发码的原则必须迎着列车运行方向发码，因此每一条轨道电路的发码位置，必须设在列车的出口端，如果列车的出口端是受电端，那么它就是受电端发码，否则就是送电端发码。

平时无列车运行时，从进站信号机X内方开始直至出站信号机XⅠ外方XFWJ，所有的轨道电路区段传输继电器均失磁落下，因此轨道继电器都处于稳定吸起状态。

由进站信号机X向预告信号机XY的发码信号，主要取决于进站信号机X的显示。

因此向预告信号机发码的传输继电器XJYCJ的电路中接有XⅠLXJF，XZXJ，XLXJF，XDJ等接点。

显然当进站信号机关闭时，XJYCJ通过XLXJF的落下接点，接至电动发码器HU电码电路：

JZ127—HU1—XLXJF↓—XDJ↑—XJYCJ↑↓—JF220

图一切换式站内电码化电路

如果进站信号机的红灯灯丝断丝，灯丝继电器XDJ失磁落下，切断XJYCJ的发码电路。

XJYCJ失磁落下，向预告信号机XY发送的HU电码中断，使预告信号机显示红灯，相当于进站信号机的红色灯光转移到预告信号机XY上去。

当向正线Ⅰ道接车，进站信号机开放一个黄灯时，这时下行进站列车信号复示继电器XLXJF是励磁吸起的，而正线出站信号机XⅠ是关闭的，XⅠ列车信号复示信号机XⅠLXJF是失磁落下的。

因此这时XJYCJ是复示电动发码器U电码接点的动作。

向预告信号机发送U电码，它的电路如下：

JZ127—U1—XⅠLXJF↓—XZXJ↑—XLXJF↑—XDJ↑—XJYCJ↓↑—JF220

如果正线发车信号XⅠ开放，列车从本站通过，那么XJYCJ是复示电动发码器L的电码，向预告信号机XY发送L电码，其电路是：

JZ127—L1—XⅠLXJF↑—XZXJ↑—XLXJF↑—XDJ↑—XJYCJ↑↓—JF220

当列车进入进站信号机内方XLXJF失磁落下切断XJYCJ的供电电路XJYCJ失磁落下停止向预告信号机的发码。

由出站信号机至进站信号机，各轨道电路区段的发码信号，取决于出站信号机XⅠ的显示，因此各轨道区段的传输继电器的电路中，都串有出站信号机的显示条件，由于调车时不需要发码，所以在接车或发车发码继电器电路中，接有D1XJ或D1ZJ的接点条件。

HU

如果向正线接车，出站信号机XⅠ没有开放。

当列车头部进入进站信号机内方无岔区段XJWG时，XJWGJ失磁落下接通接车发码继电器XJMJ和无岔区段传输继电器XJWGCJ，由于出站信号机没有开放，向无岔区段发送HU电码，其动作程序是：

列车进入XJWG→XJWGJ↓→XJMJ↑→XJWGCJ↑↓XJWG

XJWGJF↓

它们的励磁电路是：

KZ—XJWGJ↓—IGJ↑—XZXJ↑—XLXJF↑—D1XJ↓—XJMJ—KF

XJMJ↑

JZ127—HU2—X1LXJF↓—D1XJ↓—IGJ↑—XJMJ↑—1-7DGJ↑—XJWGJ↓

XJWGCJ↑↓——JF220

JZ127—XJWGCJ↑—XJWGCJF↑↓

如果发车信号机XⅠ开放XⅠLXJ↑，第二离去区段无车XLJF吸起时，则向XJWG发送L电码。

当列车头部进入调车信号机D1内方时，道岔区段的轨道继电器1-7DGJ失磁落下，接通传输继电器1-7DGCJ向1-7DG发送HU电码（XⅠ在关闭状态）。

XJWJCJ被1-7DGJ落下接点切断，则停止向XJWG发码。

HU

1-7DGCJF↓

停止向

列车进入1-7DG→1-7DGJ↓→1-7DGCJ↑↓1-7DG

XJWGCJ↓XJWG

IGCJF↓

列车进入IG→IGJ↓→IGCJ↑↓IG

XJMJ↓1-7DG

如果出站信号机XⅠ已经开放，列车越过XⅠ进入4-6DG时，接通发码继电器XFMJ，由XFMJ接通4-6DGCJ，向该区段发码，发送什么性质电码取决于离去区段是否有车占用，如果第一、二离去区段都无车则向4-6DG发送L电码，是直接用离去区段轨道继电器XLQGJ来控制4-6DGCJ传输继电器的。

4-6DGCJ相当于XLQGJ的反复示继电器，电路动作程序如下：

X1LXJF↓

L1

列车进入4-6DG→4-6DGJ↓XFMJ↑→

4-6DGCJ↑↓4-6DG

XFMJ↑→XFWGCJ↑↓XFWG

列车进入XFWG→XFWGJ↓→

4-6DGCJ↓4-6DG

列车进入XLQ→XLQGJ↓→XLQGCJ↑↓→XUJ↓→XUJF↓→XUJFF↓→XFMJ↓→XFWGCJ↓—→停止发码

当列车出清IG时，IGJ吸起，IGCJ落下，IGCJF落下，至此电路全部复原。

电码化电路中使用的传输继电器都是使用JCZC2-2000型的继电器，因为它的接点只有两组，不能满足以受电端发码电路的要求，其中一组只有前接点无后接点，所以又增设了复示继电器。

1.6切换式电码化的缺点

1.6.1．切换式站内电码化应变时间长；

1.6.2．不便于改变运行方向；

1.6.3．控制台需要增加轨道电路复原按钮。

第二章切换式电码化存在的问题及解决方案

按列车压入顺序切换发码以实现站内电码化，是目前仍在应用中的定型发码方式之一。

十几年来，一直采用这种发码方式，由于电气化抗干扰的需要，站内采用25Hz相敏轨道电路，且以交流计数电码作码源，致使在实际运用中陆续暴露出电路本身存在的问题，即在某些特定情况下，造成了不应出现的信号故障，正常作业中，增加了车站值班员的操作，违背了《信号维护规则》的某些规定，甚至潜伏下不安全因素。

现以（图二）站场为例分析如下：

图二站场平面图

2.1存在问题与电路分析

2.1.1Ⅰ、Ⅱ路电源瞬间正常转换，使信号关闭成为必然

假如办理由X至ⅠG的下行正线接车进路，当进站信号开放（XLXJF↑），列车进入第二接近（X2JGJF↓）后，XFMJ就会励磁吸起。

此时如果主副电源发生倒路切换，电源屏ⅠⅡ路电源转换时间t11≤0.15s;

25Hz电源屏从停振到起振完毕时间t12＜0.6s，那么轨道电路瞬间断电时间T1=t11+t12约为0.6s--0.75s。

而二元二位轨道继电器从线圈断电到前接点断开时间t21为0.13s,设在区段组合中的轨道继电器及轨道复示继电器从线圈断电到前接点断开时间t22约为0.033s,因此，从停电到轨道继电器落下时间为T2=t21+t22=0.163s。

由于T1大于T2，所以在电源转换的瞬间站内轨道继电器及轨道复示继电器均会落下。

从发码电路可知，进路末端的股道（ⅠG）的轨道复示继电器IGJF↓后会造成IGFMJ吸起并自闭。

既使当25HZ电源屏轨道电源恢复后，ⅠG区段的二元二位轨道继电器IGJR因IGFMJ↑而不能励磁，必然使X进站信号关闭。

2.1.2区段故障造成信号关闭，增加了故障几率

同理，此时当进路内任一区段故障时（以11DG为例），由于列车不是按走行顺序通过进路，故11DGJ↓，11DGFMJ↑，将切断11DGJR的励磁条件，既使11DG轨道故障因素排除，11DGJR也不会励磁，因为XFMJ↑的一切条件没有破坏，因此，要使11DGFMJ失磁落下，只有人工按压下行取消发码按钮XQFA。

但是，要求车站值班员在1.5s内及时按压XQFA是不现实的，结果只能是造成信号关闭。

可见，在这里发码电路的存在，增加了故障几率，同时违背了《信号维护规则》技术标准10.8.3条规定“已发码的区段，当区段空闲后，轨道电路应能自动恢复到调整状态”

在上述情况下，一定要注意在排除轨道故障的过程中，电路一直在向轨道发码，容易给故障排除、电压测量造成误导；

另外，故障排除后，一定注意按压XQFA，故障现象才能真正消除。

2.1.3列车冒进信号错误地连续发码,存在着不安全因素

《信号维护规则》技术标准10.8.4条规定“列车冒进信号时，其占用的所有咽喉区段不应发码”。

同样办理由X至ⅠG的下行正线接车，进站信号开放、列车二接近时，XFMJ励磁并自闭。

此时XLXJF因故落下，因XFMJ自闭不检查XLXJF条件，将保持吸起。

此时，如机车停车不及而冒进信号压入IAG，IAGJF↓,IAGFMJ正常励磁吸起，仍将向轨道发码，机车将收到前方出站信号显示的交流计数电码信息，显然违背了《信号维护规则》10.8.4条的规定，而且存在着相当严重的不安全因素。

例如，信号关闭是因道岔失去表示或轨道有封连物等，假如此时司机再因机车信号的“正常”而产生误导，后果将不堪设想。

2.1.4非正线发车正线股道轨道电路不能自动恢复

列车接入正线股道，只要不办理正线发车，正线股道轨道电路即不能自动恢复，也增加了值班员的操作。

仍以开放X进站为例，当列车全部正常接入IG股道后，不办理X1正线发车，而是向唐北方向发车，或经D11等信号调车，当列车出清IG后，IG将不能恢复调整状态，需要值班员按压XQFA后，轨道电路才能恢复。

当车列进入IG，使IGFMJ↑，而列车出清IG后，只有当IGFMJ↓，IGJR才能吸起，IGFMJ的正常失磁是依靠X1开放后，进路上第一个轨道区段（12DG）FMJ的吸起来切断，即12DGFMJ↑→IGFMJ↓→IGJR↑。

当办理进路不是正线发车时，由于不经过2/4道岔，2/41SJ始终吸起，而X1FMJ的吸起需检查2/41SJ的第六组落下接点，故X1FMJ不会吸起，既使所办其它进路经过12DG，12DGFMJ也不会吸起，只有经值班员按压XQFA，IG方可恢复。

可见在正常办理的情况下，增加了值班员的操作，且容易造成漏按而影响行车。

2.2电路改进与探讨

根据《维规》的技术要求，考虑到现场使用的设备不宜作较大改动，针对以上问题，提出如下改进方案。

2.2.1增设检查发码继电器

图三下行检查发码继电器

图四轨道区段发码继电器电路

如图三所示，增设了X检查发码继电器XCMJ和X1检查发码继电器X1CMJ，其吸上接点分别串接在图四虚线框框定的位置。

是否应向轨道区段发码，是不是按列车走向正常顺序发码，须决定于XCMJ和X1CMJ的判断和鉴别，即XCMJ↑其相应区段DGFMJ↑才可发码。

上行方向接发车需对等设置。

电路功能分析如下：

（1）新增继电器正电源不用KZ，而用KZ-GDJ。

由轨道停电监督电路可知，轨道停电监督继电器GDJ（二元二位继电器）在轨道停电后再恢复的吸起时间要延迟3s，所以XCMJ和X1CMJ要在停电再来电3s以后才可能吸起，也决定了进路上各区段FMJ吸起进一步滞后。

因此，KZ-GDJ的采用，有效地解决了1.1分析中所存在的ⅠⅡ路电源正常切换错误关闭信号问题，而且，这一电源采用不影响原发码电路的动作与功能。

（2）借用XFMJ的前接点证实正线信号开放和列车二接近，而用ⅠAGJR后接点证实列车是否是顺序压入。

那么，在开放X进站，且列车二接近的情况下，当列车不是正常压入ⅠAG时，因ⅠAGJR在吸起状态，XCMJ处于落下，进路内除ⅠAG外的任何区段轨道瞬间红光带，只要其故障时间不超过LXJ缓放时间，均不会造成信号关闭，从而较好地解决了1.2中所分析的部分问题。

ⅠAG瞬间故障问题另做处理。

（3）由于XLXJF4的接入，当列车因故冒进信号时，尽管IAGJR↓，但远晚于XLXJF的失磁，故XCMJ为落下状态，此时，进路内各区段的FMJ均不会吸起，从而避免了列车冒进仍会向轨道发码的1.3中分析的弊端。

（4）在XCMJ自闭电路中，串接了相关调车信号继电器复示和发车进路第一个轨道区段轨道继电器前接点，图二中为X1DXJF1、D11DXJF1、12DGJ7。

那么无论是办理调车，还是办理经12DG的发车（向次要线路发车），列车压入12DG，均会使XCMJ落下，从而IGFMJ↓,保证在列车出清IG后，IAGJR及时吸起，解决了1.4中分析的问题。

但由于站场结构的特殊性，为保证在IG有车，而进行经12#道岔反位的作业时，不中断向IG列车发码，故在12DGJ7上并接12FBJ5吸上接点。

2.2.2IAG瞬间故障问题的解决

图五下行正线接车方向发码电路图

在上述2.2.1

（2）的分析中，如果IAG瞬间故障，由于IAGJR↓→XCMJ↑→（XFMJ已吸）→IAGFMJ↑，所以不能解决不关闭信号问题。

因此，采取了图五中增加虚线框内电路（发车进路类似）的办法，在IAGFMJ吸起的前提下，通过X电码传输继电器XCJ（JCZC-2000型）的11、31接点，向IAGJR脉动送电（按交流计数码型），利用电码周期内大间隔，使IAGJR及时吸起。

需要注意，虽然在IAG瞬间故障时，能使IAGJR和IAGJ及时吸起恢复，不致造成X信号关闭，但XCMJ却并不能复原落下，从而在列车继续运行过程中，不再能检查列车压入轨道的顺序。

因此在XCMJ自闭电路中接入IAGFMJ的后接点，利用IAGJR可靠吸起和IAGFMJ断电后接点闭合的时间差，确保XCMJ可靠落下。

在XCMJ（X1CMJ类似）电路中，IAGFMJ1接点桥接，并桥接了1-7DGJ7接点，是考虑到XCMJ不能使用缓放继电器，以尽量避免该类继电器在缓放的同时存在缓吸，将延后实际发码时机，可能造成机车信号“掉码”。

这些接点的接入和接法，保证了在正常电路动作中XCMJ可靠吸起而不误动，时间分析和试验均证明了其作用和必要性。

2.3试验效果

上述电路经过了教育基地设备的实际验证，证实可靠而有效。

这种改进法基本保证了改进电路的独立性，对原电路的改动很小，而且电路结构存在着与站场相关的规律性。

改动后，基本消除了原电路所存在的弊端，不但减少了值班员的某些操作，而且有利安全。

在审批和改动之前，要特别强调XQFA的使用，要作为一项特殊措施，在车务和电务部门明确并制度化，以尽量减少故障延时。

以上电路只是经过了在教育基地设备上的试验，还没有在实际设备中运用和考证，不足、不当之处在所难免，敬请指教。

第三章根本解决的方向

每一种电路的变革都会使设备的工作产生一次飞跃，随车铁路提速设备改造的进程加快，同时，电路的工作制式也必将被纳入，使设备的功能得以提高，适应新形势的需要。

其中电码化的发展就是：

叠加式、预发码式、闭环式。

3.1叠加式站内电码化

当站内轨道电路采用25Hz相敏轨道电路时，可以与移频信号站内电码化相结合，即可以将移频信号叠加在轨道电路上，这种叠加式站内电码化轨道电路比较简单，而且不需要设轨道电路故障按钮，恢复了轨道电路应有的技术标准，并使之能应用于调度集中区段。

25Hz相敏轨道电路与移频叠加的站内电码化轨道电路，它可由送端发码，也可由受端发码，也可以做成送受端均发码。

叠加式站内电码化轨道电路动作过程比较简单。

本节以25Hz相敏轨道电路叠加UM71信息电码化为例介绍。

3.1.1叠加式站内电码化的特点

叠加式站内电码化是将机车信号信息叠加在原轨道电路上，用隔离器与原轨道电路隔离开，使得本区段的两种类型轨道电路不互相影响。

尤其是预叠加方式可提前一个区段发码，能保证机车信号及时接收移频信息，克服了切换方式在传输继电器落下期间造成中断发码的缺点。

另外，也为全站接发车进路电码化的实施提供更优越的技术方案。

3.1.2叠加式站内电码化电路的动作原理

叠加式站内电码化电路原理如图六所示。

图六轨道发码电路原理图

HLC

HBP

（1）主要器材构成与作用

1.电感电容盒HLC

在送电变压器的一次侧和受电变压器的二次侧均串接电感电容盒HLC,内部结构如图七。

图七HLC内部结构图

对于送电端和一送多受正线部分的受电端使用HLC的1-2端子，即串按2H的电感。

对于25Hz阻抗为Z1-2=j314Ω。

对于一送一受的受电端使用HLC的l-3端子,即电感电容串联使用，对25Hz阻抗为-j1276Ω，大约相当于5μF的电容。

对于UM71信息,例如1700Hz，Z1-2=j21.4kΩ，Z1-3=j21.2kΩ。

由此得知，HLC盒对于UM71信息的阻抗是25Hz信息阻抗的几十倍。

因此，对低频信息可较顺利通过，对音频信息起阻尼作用。

这样，减小了UM71信息对25Hz轨道继电器的干扰。

2.匹配盒HBP

在送受电端扼流变压器的信号圈侧，并接匹配盒HBP（安装在现场变压器箱中）；

主要元件由匹配变压器、电容器、压敏电阻组成。

内部电路如图八所示。

图八匹配盒HBP内部电路

匹配盒HBP的作用：

变压器BP为降压变压器，实现室内发出的UM71信息与现场轨道电路的阻抗匹配；

串联电容C，可减小25Hz（低频）信息对UM71信息（音频）发送设备的干扰；

变压器BP为防雷型变压器，与压敏电阻配合，对雷电或高压侵害有防护作用。

（2）有关继电器动作原理

以X行正线为例说明：

X行正线举例站场图见图九

图九站场正线轨道电路区段

1.接车发码继电器（图十）

图十XFMJ接车发码继电器电路

XFMJ为下行接车发码继电器，它的吸起条件是，进站开放正线，XLXJ↑，XZXJ↑，列车进入二接近X2JGJ↓，正线IG空闲5FMJ↑，此时XFMJ↑并自闭。

列车在咽喉区段运行时（IAG、1DG、3DG、7DG）XFMJ通电保持吸起，当列车压入IG、5FMJ↓，XFMJ经缓放3-4秒后落下（R＝51Ω，C=1000μF）。

XIFMJ为下行I道发车发码继电器，它的吸起条件是：

XI开放正线出站信号，XILXJ↑、8DBJ↑，列车进入IG，5FMJ↓，第一远离区段空闲，XlLQJ↑。

列车进入发车区段8DG、4DG、2DG、IBG时，XIFMJ通电保持吸起。

列车进入一远离，XlLQJ↓，XIFMJ经缓放3-4秒后落下。

2.轨道发码继电器电路如图十一所示。

图十一轨道发码继电器电路

轨道发码继电器为轨道继电器的复示继电器，正线上有多少轨道区段，就有几个发码继电器，有关的轨道继电器落下，相应的发码继电器就应落下。

3．接码继电器（XJMJ）电路如图十二所示。

图十二接码继电器（XJMJ）电路

XJMJ为下行接码继电器，当XFMJ↑时，XJMJ↑，列车进入IG，5FMJ↓自闭，当IG空闲时，IGJ↑，5FMJ↑，XJMJ↓，用此电路来区别正向与逆向。

（3）信息发送电路如图十三。

图十三信息发送电路

1．正方向接车时（XZFJ↑），当进站信号开放，XFMJ↑，XJMJ↑为发码准备了条件；

此时列车压入IAG，IAGJ↓→1FMJ↓→开始向IAG发码，列车压入1DG,1DGJ↓→2FMJ↓→停止向IAG发码，开始向1DG发码,依此类推。

当列车进入IG，IGJ↓→5FMJ↓→XJMJ↑吸起并自闭→向IG发码。

当车出清股道后，恢复25Hz相敏轨道电路。

2．当反向发车时（XZFJ↓），发送器发出的电