自動(dòng)閉塞及其tdcs采集電路分析

1、自動(dòng)閉塞及其tdcs采集電路分析任榮包頭電務(wù)段 工程師 臨河摘要：本文對(duì)自動(dòng)閉塞及tdcs采集電路進(jìn)行了分析，分析了不同類(lèi)型的自動(dòng)閉塞和tdcs采集電路的信號(hào)顯示，并結(jié)合一典型故障案例，運(yùn)用上述相關(guān)知識(shí)處理故障。關(guān)鍵詞：自動(dòng)閉塞 采集電路 故障abstract: in this paper, the automatic block and tdcs acquisition circuit are analyzed, an analysis of the different types of automatic blocking and tdcs acquisition circuit sign

2、al display, and the combination of a typical fault cases, use of the related knowledge processing fault.key words: automatic block acquisition circuit fault1引言呼鐵局2007年至2009年對(duì)包惠線區(qū)間線路進(jìn)行了全面改造，區(qū)間閉塞由過(guò)去的64d型半自動(dòng)閉塞升級(jí)改造為四顯示自動(dòng)閉塞，四顯示自動(dòng)閉塞極大的提高了區(qū)間線路的通過(guò)能力，滿足了鐵路運(yùn)量增長(zhǎng)的需要。然而由于自動(dòng)閉塞采集電路時(shí)常發(fā)生故障，不能夠保證閉塞的安全性，進(jìn)而影響了運(yùn)輸效率。因此本文

3、就自動(dòng)閉塞及其tdcs采集電路作相關(guān)分析，介紹了自動(dòng)閉塞的工作原理，tdcs采集電路的工作原理，并結(jié)合一典型故障案例進(jìn)行了深入分析，希望能夠提高電務(wù)維護(hù)人員的有關(guān)自動(dòng)閉塞與其采集電路方面的知識(shí)水平。2自動(dòng)閉塞概述自動(dòng)閉塞是根據(jù)列車(chē)運(yùn)行及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動(dòng)變換通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示而司機(jī)憑信號(hào)行車(chē)的閉塞的方法，自動(dòng)閉塞是在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)完成閉塞作用的，而不需要人工操作，故稱(chēng)為自動(dòng)閉塞。采用自動(dòng)閉塞的區(qū)段如圖1所示，將站間區(qū)間劃為若干個(gè)小區(qū)間，每個(gè)小區(qū)間叫做閉塞分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的軌道電路，如1907g、1919g、1933g、1945g；在每個(gè)分區(qū)始端裝設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)(1907、191

4、9、1933、1945信號(hào)機(jī)均為通過(guò)信號(hào)機(jī))。通過(guò)軌道電路與信號(hào)機(jī)顯示的制約關(guān)系，實(shí)現(xiàn)隨著列車(chē)的運(yùn)行自動(dòng)變換通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示，進(jìn)而在列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中自動(dòng)完成閉塞的作用。自動(dòng)閉塞可分為二顯示自動(dòng)閉塞（干線鐵路一般不采用）、三顯示自動(dòng)閉塞、四顯示自動(dòng)閉塞、多信息自動(dòng)閉塞。二顯示自動(dòng)閉塞 ：通過(guò)信號(hào)機(jī)有紅、綠燈兩種顯示方式。能夠預(yù)告列車(chē)運(yùn)行前方一個(gè)閉塞分區(qū)的空閑狀態(tài)。當(dāng)顯示綠燈時(shí)，表示列車(chē)運(yùn)行前方有一個(gè)分區(qū)空閑。因此閉塞不能預(yù)告綠燈所防護(hù)分區(qū)的后續(xù)分區(qū)的狀態(tài)，列車(chē)只能根據(jù)運(yùn)行前方信號(hào)指示行車(chē)，隨時(shí)準(zhǔn)備在紅燈信號(hào)機(jī)前停車(chē)。所以它一般不被干線鐵路采用，只用于礦區(qū)鐵路或城市地下鐵道。三顯示自動(dòng)閉塞：通過(guò)信

5、號(hào)機(jī)具有紅燈、黃燈、綠燈三種顯示方式，能夠預(yù)告列車(chē)運(yùn)行前方兩個(gè)閉塞分區(qū)的空閑狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示紅燈時(shí)，表示它所防護(hù)的分區(qū)正被占用，列車(chē)在該信號(hào)機(jī)前停車(chē)；顯示黃燈時(shí)，要求列車(chē)注意運(yùn)行，表示運(yùn)行前方有一個(gè)閉塞分區(qū)空閑；顯示綠燈時(shí)，準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行，表示運(yùn)行前方至少有兩個(gè)閉塞分區(qū)空閑。三顯示自動(dòng)閉塞要求每個(gè)分區(qū)的長(zhǎng)度滿足列車(chē)的制動(dòng)距離，既能滿足運(yùn)行能力的要求，又能保證行車(chē)安全，因此三顯示自動(dòng)閉塞在鐵路線路上得到較廣泛的應(yīng)用。隨著行車(chē)速度和密度的不斷提高、在一些繁忙的線路區(qū)段，既要運(yùn)行既有速度的列車(chē)，又要運(yùn)行高速列車(chē)，高速列車(chē)與既有列車(chē)的制動(dòng)距離差距很大，高速列車(chē)的制動(dòng)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于既有列車(chē)的

6、制動(dòng)距離。最具典型代表的就是客車(chē)與貨車(chē)的制動(dòng)距離，若閉塞的長(zhǎng)度按照客車(chē)的制動(dòng)距離計(jì)算，那么影響了貨車(chē)的通過(guò)能力，若按貨車(chē)的制動(dòng)距離計(jì)算，則滿足不了客車(chē)的制動(dòng)要求。因此原先的三顯示自動(dòng)閉塞滿足不了上述不同速度列車(chē)運(yùn)行的需求，需要一種較好解決方法：任何閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度大于或等于貨車(chē)的制動(dòng)距離，任何兩相鄰分區(qū)長(zhǎng)度大于或等于客車(chē)的制動(dòng)距離，即四顯示自動(dòng)閉塞。四顯示自動(dòng)閉塞：通過(guò)信號(hào)機(jī)具有四種顯示，能預(yù)告前方三個(gè)閉塞分區(qū)的狀態(tài)。一個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度能夠滿足貨車(chē)從規(guī)定速度到零的制動(dòng)距離，兩相鄰分區(qū)的長(zhǎng)度能夠能滿足高速列車(chē)（一般指客車(chē)）的制動(dòng)距離。當(dāng)通過(guò)信號(hào)機(jī)所防護(hù)的分區(qū)被列車(chē)站占用時(shí)顯示紅燈；當(dāng)列車(chē)運(yùn)行前方只

7、有一個(gè)閉塞分區(qū)空閑時(shí)通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示黃燈；當(dāng)列車(chē)運(yùn)行前方有兩個(gè)閉塞分區(qū)空閑時(shí)通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示綠黃燈；當(dāng)列車(chē)運(yùn)行前方有三個(gè)及以上閉塞分區(qū)空閑時(shí)通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示綠燈。一般在四顯示自動(dòng)閉塞情況下：一個(gè)綠色燈光，準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行；一個(gè)綠色燈光和一個(gè)黃色燈光，準(zhǔn)許列車(chē)按規(guī)定速度運(yùn)行，要求注意準(zhǔn)備減速；一個(gè)黃色燈光，要求列車(chē)減速運(yùn)行，按規(guī)定限速要求越過(guò)該信號(hào)機(jī)；一個(gè)紅色燈光，列車(chē)在該信號(hào)機(jī)前停車(chē)。其中四顯示自動(dòng)閉塞也可屬于多信息自動(dòng)閉塞的一種，多信息自動(dòng)閉塞以機(jī)車(chē)信號(hào)為主，例如8信息、18信息移頻自動(dòng)閉塞等可參考鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則等書(shū)籍，本文將不再闡述。3 tdcs采集電路概述信息采集是tdcs的最基本功能

8、，tdcs通過(guò)車(chē)站分機(jī)采集得到現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)列車(chē)占用和出清軌道電路的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)車(chē)次的自動(dòng)跟蹤，實(shí)現(xiàn)車(chē)次跟蹤和自動(dòng)報(bào)點(diǎn)功能。區(qū)間信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的狀態(tài)信息采集是由車(chē)站分機(jī)的開(kāi)關(guān)量采集板通過(guò)tdcs采集接口電路實(shí)現(xiàn)的。本文將以四顯示自動(dòng)閉塞的tdcs采集電路為例做相關(guān)分析，如圖2所示。在信號(hào)電路圖中一般用符號(hào)表示各繼電器狀態(tài)的變化，“” 表示繼電器吸起，“”表示繼電器落下。圖2 tdcs采集接口電路圖tdcs采集接口電路控制區(qū)間信號(hào)機(jī)在tdcs上的顯示，信號(hào)顯示的正確與否，直接影響行車(chē)安全。區(qū)間信號(hào)機(jī)顯示的信息是由tdcs采集電路通過(guò)采集一軌道繼電器（1gj）、二軌道繼電器（2gj）、軌道復(fù)

9、示繼電器（gjf）、燈絲復(fù)示繼電器（djf）、區(qū)間正方向復(fù)示繼電器（qzjf）的接點(diǎn)閉合狀態(tài)，導(dǎo)通電路，將jz24伏電壓送到采集端子接口板（dib板），然后tdcs根據(jù)dib板采集到的模擬信號(hào)信息做出邏輯處理，實(shí)現(xiàn)通過(guò)信號(hào)機(jī)相應(yīng)的信號(hào)顯示。區(qū)間信號(hào)機(jī)共有4種顯示狀態(tài)：信號(hào)機(jī)前方有三個(gè)區(qū)段空閑時(shí)：gjf、1gj、2gj、djf,信號(hào)顯示綠燈。信號(hào)機(jī)前方有兩個(gè)區(qū)段空閑時(shí)：gjf、1gj、2gj、djf、2dj，信號(hào)顯示綠黃燈。信號(hào)機(jī)前方有一個(gè)區(qū)段空閑時(shí)：gjf、djf、1gj，信號(hào)顯示黃燈。信號(hào)機(jī)區(qū)段占用時(shí)：gjf、djf，信號(hào)顯示紅燈。4 故障案例包惠線景陽(yáng)林站tdcs采集電路故障，通過(guò)信號(hào)機(jī)1

10、919信號(hào)機(jī)室內(nèi)外顯示不一致。故障現(xiàn)象：通過(guò)信號(hào)機(jī)1919信號(hào)機(jī)室外顯示lu燈時(shí)、tdcs站場(chǎng)運(yùn)行界面為滅燈狀態(tài)。結(jié)合圖1與圖2分析，以1919軌道電路為例，圖2中的gjf是1919g的復(fù)示繼電器，1gj是1933g的復(fù)示繼電器，2gj是1945g的復(fù)示繼電器。djf是1919信號(hào)機(jī)的燈絲復(fù)示繼電器。其它區(qū)段的軌道電路比照1919軌道電路分析。分析判斷：2010年4月22日抵達(dá)景陽(yáng)林站、安排現(xiàn)場(chǎng)工作人員在室內(nèi)觀察區(qū)間組合1919g的相關(guān)繼電器狀態(tài)、同時(shí)在室外觀察1919信號(hào)機(jī)狀態(tài)?，F(xiàn)象一：1919信號(hào)機(jī)應(yīng)顯示lu燈時(shí)、室內(nèi)外不一致：室內(nèi)通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)列車(chē)出清1933g，壓入1945g時(shí)，1945

11、信號(hào)機(jī)顯示h燈、1933信號(hào)機(jī)顯示u燈、1919信號(hào)機(jī)室內(nèi)無(wú)顯示（應(yīng)顯示lu燈）而室外點(diǎn)u燈（應(yīng)顯示lu燈）；然而1919信號(hào)機(jī)分別點(diǎn)l燈、h燈、u燈時(shí)室內(nèi)外一致。由此可排除tdcs采集接口電路的1919-u、1919-l相應(yīng)配線虛接情況（tdcs采集接口電路端子配線虛接導(dǎo)致室內(nèi)外顯示不一致情況較常見(jiàn)）?，F(xiàn)象二：調(diào)閱監(jiān)測(cè)移頻發(fā)送器頻率日曲線、1907g-fs低頻,分析1907g低頻變化邏輯順序（11.4hz、26.8hz、16.9hz、13.6hz）情況分別符合1919g及列車(chē)運(yùn)行前方軌道區(qū)段空閑；1919g占用；1919g出清、1933g占用；1933g出清的正確聯(lián)鎖條件。現(xiàn)象三：1919信

12、號(hào)機(jī)應(yīng)點(diǎn)綠黃燈時(shí)，觀察區(qū)間組合1919g組合相關(guān)繼電器情況： dj（dj應(yīng)在狀態(tài)） 2dj， djdjf。如圖1所示，djf繼電器第3組前接點(diǎn)在閉合狀態(tài)時(shí)、才能導(dǎo)通tdcs采集接口電路，tdcs顯示相應(yīng)的lu信號(hào)。 ，由于區(qū)間組合1919g組合的dj在狀態(tài)，所以圖1的djf繼電器實(shí)際狀態(tài)必然為狀態(tài)。 由此可斷定區(qū)間聯(lián)鎖關(guān)系中相應(yīng)設(shè)備或者相關(guān)繼電器的接點(diǎn)接觸不良故障，導(dǎo)致燈絲繼電器(dj)前接點(diǎn)不能閉合(因?yàn)楸疚闹皇歉鶕?jù)四顯示自動(dòng)閉塞在正確信號(hào)顯示情況下，針對(duì)其tdcs采集電路中的相關(guān)繼電器的狀態(tài)進(jìn)行分析，所以暫不對(duì)聯(lián)鎖組合中的 dj及其它有關(guān)繼電器狀態(tài)進(jìn)行深入分析)，相應(yīng)燈絲復(fù)示繼電器（djf）前接點(diǎn)在斷開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)而tdcs采集接口電路不能導(dǎo)通,室內(nèi)微機(jī)界面1919信號(hào)機(jī)無(wú)顯示狀態(tài)。最終組織現(xiàn)場(chǎng)工作人員更換區(qū)間1919g組合相關(guān)繼電器后，1919信號(hào)機(jī)顯示故障消失。5 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)上述分析我們不難發(fā)現(xiàn)，只有對(duì)自動(dòng)閉塞及其采集電路相關(guān)知識(shí)有了較全面的了解，在不同的信號(hào)顯示情況下明白采