自动闭塞及其tdcs采集电路分析

自动闭塞及其TDCS采集电路分析任荣包头电务段 工程师 临河摘要：本文对自动闭塞及TDCS采集电路进行了分析，分析了不同类型的自动闭塞和TDCS采集电路的信号显示，并结合一典型故障案例，运用上述相关知识处理故障。关键词：自动闭塞 采集电路 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 signal display, and the combination of a typical fault cases, use of the related knowledge processing fault.Key words: automatic block acquisition circuit fault1引言呼铁局2007年至2009年对包惠线区间线路进行了全面改造，区间闭塞由过去的64D型半自动闭塞升级改造为四显示自动闭塞，四显示自动闭塞极大的提高了区间线路的通过能力，满足了铁路运量增长的需要。然而由于自动闭塞采集电路时常发生故障，不能够保证闭塞的安全性，进而影响了运输效率。因此本文就自动闭塞及其TDCS采集电路作相关分析，介绍了自动闭塞的工作原理，TDCS采集电路的工作原理，并结合一典型故障案例进行了深入分析，希望能够提高电务维护人员的有关自动闭塞与其采集电路方面的知识水平。2自动闭塞概述自动闭塞是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞的方法，自动闭塞是在列车运行过程中自动完成闭塞作用的，而不需要人工操作，故称为自动闭塞。采用自动闭塞的区段如图1所示，将站间区间划为若干个小区间，每个小区间叫做闭塞分区，每个闭塞分区构成一个独立的轨道电路，如1907G、1919G、1933G、1945G；在每个分区始端装设通过信号机(1907、1919、1933、1945信号机均为通过信号机)。通过轨道电路与信号机显示的制约关系，实现随着列车的运行自动变换通过信号机的显示，进而在列车运行的过程中自动完成闭塞的作用。自动闭塞可分为二显示自动闭塞（干线铁路一般不采用）、三显示自动闭塞、四显示自动闭塞、多信息自动闭塞。二显示自动闭塞 ：通过信号机有红、绿灯两种显示方式。能够预告列车运行前方一个闭塞分区的空闲状态。当显示绿灯时，表示列车运行前方有一个分区空闲。因此闭塞不能预告绿灯所防护分区的后续分区的状态，列车只能根据运行前方信号指示行车，随时准备在红灯信号机前停车。所以它一般不被干线铁路采用，只用于矿区铁路或城市地下铁道。三显示自动闭塞：通过信号机具有红灯、黄灯、绿灯三种显示方式，能够预告列车运行前方两个闭塞分区的空闲状态。当通过信号机显示红灯时，表示它所防护的分区正被占用，列车在该信号机前停车；显示黄灯时，要求列车注意运行，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；显示绿灯时，准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。三显示自动闭塞要求每个分区的长度满足列车的制动距离，既能满足运行能力的要求，又能保证行车安全，因此三显示自动闭塞在铁路线路上得到较广泛的应用。随着行车速度和密度的不断提高、在一些繁忙的线路区段，既要运行既有速度的列车，又要运行高速列车，高速列车与既有列车的制动距离差距很大，高速列车的制动距离远远大于既有列车的制动距离。最具典型代表的就是客车与货车的制动距离，若闭塞的长度按照客车的制动距离计算，那么影响了货车的通过能力，若按货车的制动距离计算，则满足不了客车的制动要求。因此原先的三显示自动闭塞满足不了上述不同速度列车运行的需求，需要一种较好解决方法：任何闭塞分区的长度大于或等于货车的制动距离，任何两相邻分区长度大于或等于客车的制动距离，即四显示自动闭塞。四显示自动闭塞：通过信号机具有四种显示，能预告前方三个闭塞分区的状态。一个闭塞分区的长度能够满足货车从规定速度到零的制动距离，两相邻分区的长度能够能满足高速列车（一般指客车）的制动距离。当通过信号机所防护的分区被列车站占用时显示红灯；当列车运行前方只有一个闭塞分区空闲时通过信号机显示黄灯；当列车运行前方有两个闭塞分区空闲时通过信号机显示绿黄灯；当列车运行前方有三个及以上闭塞分区空闲时通过信号机显示绿灯。一般在四显示自动闭塞情况下：一个绿色灯光，准许列车按规定速度运行；一个绿色灯光和一个黄色灯光，准许列车按规定速度运行，要求注意准备减速；一个黄色灯光，要求列车减速运行，按规定限速要求越过该信号机；一个红色灯光，列车在该信号机前停车。其中四显示自动闭塞也可属于多信息自动闭塞的一种，多信息自动闭塞以机车信号为主，例如8信息、18信息移频自动闭塞等可参考铁路信号维护规则等书籍，本文将不再阐述。3 TDCS采集电路概述信息采集是TDCS的最基本功能，TDCS通过车站分机采集得到现场的动态信息。通过列车占用和出清轨道电路的变化实现对列车车次的自动跟踪，实现车次跟踪和自动报点功能。区间信号联锁设备的状态信息采集是由车站分机的开关量采集板通过TDCS采集接口电路实现的。本文将以四显示自动闭塞的TDCS采集电路为例做相关分析，如图2所示。在信号电路图中一般用符号表示各继电器状态的变化，“” 表示继电器吸起，“”表示继电器落下。图2 TDCS采集接口电路图TDCS采集接口电路控制区间信号机在TDCS上的显示，信号显示的正确与否，直接影响行车安全。区间信号机显示的信息是由TDCS采集电路通过采集一轨道继电器（1GJ）、二轨道继电器（2GJ）、轨道复示继电器（GJF）、灯丝复示继电器（DJF）、区间正方向复示继电器（QZJF）的接点闭合状态，导通电路，将JZ24伏电压送到采集端子接口板（DIB板），然后TDCS根据DIB板采集到的模拟信号信息做出逻辑处理，实现通过信号机相应的信号显示。区间信号机共有4种显示状态：信号机前方有三个区段空闲时：GJF、1GJ、2GJ、DJF,信号显示绿灯。信号机前方有两个区段空闲时：GJF、1GJ、2GJ、DJF、2DJ，信号显示绿黄灯。信号机前方有一个区段空闲时：GJF、DJF、1GJ，信号显示黄灯。信号机区段占用时：GJF、DJF，信号显示红灯。4 故障案例包惠线景阳林站TDCS采集电路故障，通过信号机1919信号机室内外显示不一致。故障现象：通过信号机1919信号机室外显示LU灯时、TDCS站场运行界面为灭灯状态。结合图1与图2分析，以1919轨道电路为例，图2中的GJF是1919G的复示继电器，1GJ是1933G的复示继电器，2GJ是1945G的复示继电器。DJF是1919信号机的灯丝复示继电器。其它区段的轨道电路比照1919轨道电路分析。分析判断：2010年4月22日抵达景阳林站、安排现场工作人员在室内观察区间组合1919G的相关继电器状态、同时在室外观察1919信号机状态。现象一：1919信号机应显示LU灯时、室内外不一致：室内通过监测发现列车出清1933G，压入1945G时，1945信号机显示H灯、1933信号机显示U灯、1919信号机室内无显示（应显示LU灯）而室外点U灯（应显示LU灯）；然而1919信号机分别点L灯、H灯、U灯时室内外一致。由此可排除TDCS采集接口电路的1919-U、1919-L相应配线虚接情况（TDCS采集接口电路端子配线虚接导致室内外显示不一致情况较常见）。现象二：调阅监测移频发送器频率日曲线、1907G-FS低频,分析1907G低频变化逻辑顺序（11.4HZ、26.8HZ、16.9HZ、13.6HZ）情况分别符合1919G及列车运行前方轨道区段空闲；1919G占用；1919G出清、1933G占用；1933G出清的正确联锁条件。现象三：1919信号机应点绿黄灯时，观察区间组合1919G组合相关继电器情况： DJ（DJ应在状态） 2DJ， DJDJF。如图1所示，DJF继电器第3组前接点在闭合状态时、才能导通TDCS采集接口电路，TDCS显示相应的LU信号。 ，由于区间组合1919G组合的DJ在状态，所以图1的DJF继电器实际状态必然为状态。 由此可断定区间联锁关系中相应设备或者相关继电器的接点接触不良故障，导致灯丝继电器(DJ)前接点不能闭合(因为本文只是根据四显示自动闭塞在正确信号显示情况下，针对其TDCS采集电路中的相关继电器的状态进行分析，所以暂不对联锁组合中的 DJ及其它有关继电器状态进行深入分析)，相应灯丝复示继电器（DJF）前接点在断开状态，进而TDCS采集接口电路不能导通,室内微机界面1919信号机无显示状态。最终组织现场工作人员更换区间1919G组合相关继电器后，1919信号机显示故障消失。5 结束语通过上述分析我们不难发现，只有对自动闭塞及其采集电路相关知识有了较全面的了解，在不同的信号显示情况下明白采集电路中的相关继电器的正确状态位置，才能够在发生类似故障时，能够准确、快速的处理故障，压缩设备故障处理时间，恢复设备正常使用，从而保证运输效率。参考文献1 中华人民共和国铁道部铁路技术管理规程（10版）.北京:中国铁道出版社,2006.2 林瑜筠等铁路信号基础（2版）.北京:中国铁道出版社,2003.3 王瑞峰铁路信号运营基础.北京:中国铁道出版社,2008.联系方式 13789588965