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区间继电式逻辑检查电路联锁试验方法探讨

2016-11-11黄晓东上海铁路局电务处

上海铁道增刊 2016年2期
关键词:闭塞分区进站区段

黄晓东 上海铁路局电务处

区间继电式逻辑检查电路联锁试验方法探讨

黄晓东 上海铁路局电务处

针对区间继电式逻辑检查电路结构、原理、功能研究分析,提出相应的联锁试验项目与方法,以确保该电路联锁关系正确。

铁路;逻辑电路;联锁试验;研究

为进一步提高列车在自动闭塞区间运行时的安全性,铁路总公司决定在全路范围内推广自动闭塞区间逻辑检查功能。高铁线路利用列控设备实现该功能,既有线则通过继电电路实现该功能。在既有线自动闭塞区间实施继电式逻辑检查功能后,原有区间轨道电路状态由占用、空闲两种状态拓展成正常占用、故障占用、占用丢失及空闲等四种状态,以实现区间轨道区段在列车正方向运行时具备类似站内轨道区段正常解锁时“三点检查”功能,增加了区间轨道区段正常占用、出清时的逻辑判断,对区间轨道电路占用丢失状态起到安全防护功能,提高了区间轨道电路空闲状态的可靠性。

1 研究背景

自动闭塞区间继电式逻辑检查电路于2015年由北京全路通信信号研究设计院研发并通过铁路总公司评审,作为全路该项电路通用设计标准。按照《信号维规》有关联锁试验管理规定,信号设备开通启用前必须进行全面联锁试验,确认联锁关系正确后方能开通启用。自动闭塞区间继电式逻辑检查电路为新型电路,全路尚未有相应联锁试验办法,为确保该电路实施后联锁试验正确性及完整性,本人通过对电路功能、原理研究分析,制定符合要求的联锁试验项目及试验方法,供电务人员联锁试验时参考。

2 电路功能简介

本文描述自动闭塞区间继电式逻辑检查的各场景,以图1所示典型“两站一区间”下行正线为例:

图1 典型区间线路平面示意图

2.1轨道继电器(GJ)电路分析

对于未实施区间继电式逻辑电路的闭塞分区,反映区间占用、空闲的GJ励磁条件只有QGJ继电器。当QGJ落下时,GJ落下,表示区段占用;当QGJ吸起时,GJ吸起,表示区段空闲。增加区间继电式逻辑电路后,GJ励磁条件需QGJ及JLJ都在吸起状态,QGJ及JLJ任何一个在落下状态,GJ均为落下,因此形成了区段空闲、占用丢失、故障占用、正常占用四种状态。

2.2记录继电器(JLJ)电路分析

实施区间继电式逻辑电路后,对应每个闭塞分区增设一个JLJ,根据JLJ及QGJ的状态,判断该闭塞分区属于哪一种状态。该电路实施后能对区间闭塞分区发生占用丢失(即QGJ↑、JLJ↓状态)后能起到防护作用,从而提高了区间轨道电路的安全性。JLJ电路共分为三种类型,离去口闭塞分区(如图1中X1LQG)、进站口闭塞分区(如图1中的dG)及普通区段闭塞分区(如图1中的a、b、cG),其电路原理图如图2。

2.2.1普通区段闭塞分区JLJ电路分析

以bG为例,见图2,bG的JLJ常态为吸起,当列车压入aG后,aG-GJ↓切断其第一条自闭电路,当列车顺序压入bG时QGJF↓切断其第二条自闭电路使JLJ↓,此时因bG的JLJ及QGJ均落下,因此bG属于正常占用。当列车压入cG出清bG时,cG的GJ↓及bG的QGJF↑使JLJ↑并自闭,此时bG属于正常出清(空闲)。当aG不占用,直接占用bG,因aG的GJ↑使JLJ第一条自闭电路仍然构通保持吸起,此种情况属于故障占用状态即JLJ↑、QGJ↓。当bG正常占用后,列车出清bG时cG未占用(即分路不良),因cG的GJ未落下,无法构通JLJ的励磁条件使JLJ无法吸起,此种情况属于占用丢失状态即JLJ↓、QGJ↑。

图2 JLJ电路

2.2.2离去口闭塞分区JLJ电路分析

以X1LQG为例,见图2,X1LQG的JLJ常态为吸起,当开放向SF口的出站信号,列车压入发车进路最后一个区段时,SN-CZJ↓切断其第一条自闭电路,同时又接通其第二条自闭电路(因第一条自闭电路切断与第二条自闭电路接通时,JLJ存在瞬间失电,所以该继电器采用缓放型),当列车顺序压入X1LQG时QGJF↓切断其第二条自闭电路使JLJ落下,此时因X1LQG的JLJ及QGJ均落下,因此X1LQG属于正常占用。当列车压入aG出清X1LQG时,aG的GJ↓及X1LQG的QGJF↑使JLJ↑并自闭,此时X1LQG属于正常出清(空闲)。当SNCZJ未落下(即未开放向SF口的出站信号或未占用发车进路最后一个区段)时,直接占用X1LQG,因SN-CZJ↑使JLJ第一条自闭电路仍然构通保持吸起,此种情况属于故障占用状态即JLJ↑、QGJ↓。当X1LQG正常占用后,列车出清X1LQG时aG未占用(即分路不良),因aG的GJ未落下,无法构通JLJ的励磁条件使JLJ无法吸起,此种情况属于占用丢失状态即JLJ↓、QGJ↑。当X1LQG正常占用后,列车出清X1LQG且占用aG,但SN-CZJ未复原(发车进路未解锁或发车进路最后一个区段有红光带),因SN-CZJ未吸起,无法构通JLJ的励磁条件使JLJ无法吸起,此种情况仍属于占用丢失状态即JLJ↓、QGJ↑。

2.2.3进站口闭塞分区JLJ电路分析

以dG为例,见图2,dG的JLJ常态为吸起,当列车压入cG后,cG-GJ↓切断其第一条自闭电路,当列车顺序压入dG时QGJF↓切断其第二条自闭电路使JLJ落下,此时因dG的JLJ及QGJ均落下,因此dG属于正常占用。当列车根据信号进入站内出清dG时,X-JZJ↑及dG的QGJF↑使JLJ↑并自闭,此时dG属于正常出清(空闲)。当cG不占用,直接占用dG,因cG的GJ↑使JLJ第一条自闭电路仍然构通保持吸起,此种情况属于故障占用状态即JLJ↑、QGJ↓。当dG正常占用后,列车未按X进站允许信号(含IAG非故障情况下的引导信号)进入站内,或凭信号进入站内时IAG出现分路不良,列车出清dG后,因X-JZJ未吸起,无法构通JLJ的励磁条件使JLJ无法吸起,这种情况属于占用丢失状态即JLJ↓、QGJ↑。

2.3出站继电器(CZJ)电路分析

如图3,SN-CZJ常态为吸起。当向SN口办理了出站信号后SN-FSJ↓,切断CZJ的第一条自闭电路,当列车压入发车进路最后一个区段即IBG时IBGJ↓,切断CZJ的第二条自闭电路使其落下。以CZJ的落下状态来表示列车凭列车信号正常出站且发车进路最末区段分路正常,此时列车再压入X1LQ,X1LQ的QGJF↓后反映X1LQ的正常占用。当X1LQ正常占用(即JLJ、QGJF均落下),且列车出清IBG,CZJ励磁吸起并自闭。

图3 CZJ电路

2.4进站继电器(JZJ)电路分析

如图4,X-JZJ常态为落下。其励磁条件有两种,一种是当X开放正常允许信号后,列车占用进站内方第一个区段时(即X-LXJ↑、IAGJ↓)JZJ吸起。另一种是当X开放除进站内方第一个区段故障时的引导信号后,列车占用进站内方第一个区段时(即X-YXJF↑、IAGJ↓)JZJ吸起。因列车占用IAG后,X-LXJ或YXJF将缓放落下,因此JZJ的励磁时间很短,依靠列车尾部仍占用X3JG(GJ↓)的条件构通JZJ的自闭电路,当列车出清X3JG后GJ↑使JZJ复原。以JZJ的吸起状态来表示列车凭允许信号进站且进站内方第一区段分路正常,当列车出清X3JG后,X3JG的QGJF↑及JZJ↑使JLJ↑,反映X3JG的正常出清(空闲)状态。

图4 JZJ电路

2.5其他功能性继电器电路分析

(1)RJJ(人工解锁继电器):每个逻辑检查区段设一台,常态落下。本区段的RJA按下,或本区间线路GBA按下,或区间开通反方向时,RJJ励磁。RJJ励磁后使相应区段JLJ和相对应的CJZ、BJ吸起。

(2)BJ(报警继电器):每个逻辑检查区段设一台,常态落下。当本区段处于占用丢失状态(即QGJF↑、JLJ↓),经60 s后励磁(输出报警)。

(3)ZBJ(总报警继电器):全站设一台,本站管辖范围内任一逻辑检查区段BJ励磁时励磁,接通报警电铃。

(4)GBJ(关闭继电器):车站所辖各区间线路设一台,常态失磁。本区间线路的GBA按下时励磁,用于接通本区间对应的所有区段RJJ励磁电路。

2.6表示灯功能分析

(1)RJD(人工解锁按钮表示灯):黄灯,常态熄灭,设于每个逻辑检查区段的RJA,RJA按下,或本区间线路GBA按下,或区间开通反方向时,RJD黄灯点亮。

(2)BJD(报警灯):红灯,常态熄灭,每个逻辑检查区段设一个,当本区段BJ吸起时点亮。

(3)GBD(关闭按钮表示灯):红灯,常态熄灭,设于每条区间线路的GBA,GBA按下,GBD红灯点亮。

(4)QGJD(轨道电路接收设备表示灯):绿灯,常态点亮,每个逻辑检查区段设一个,本区段的QGJ励磁时点亮,本区段的QGJ落下时熄灭。

3 联锁试验对策与方法

通过对区间继电式逻辑检查电路的原理、结构、功能等方面的研究分析,提出16项联锁试验项目,并分别制定联锁试验方法。

3.1条件检查类试验项目

3.1.1正常占用条件检查

顺序占用相邻后方闭塞分区且占用本闭塞分区后,不论相邻后方闭塞分区是否出清,该闭塞分区为正常占用状态(QGJ↓JLJ↓)。

(1)人工占用相邻后方闭塞分区,再占用本闭塞分区后,该闭塞分区应为正常占用状态(QGJ↓JLJ↓)。

(2)人工占用相邻后方闭塞分区,再占用本闭塞分区后,然后出清相邻后方闭塞分区,该闭塞分区应为正常占用状态(QGJ↓JLJ↓)。

(3)当试验区段为1LQG时,先开放出站信号,然后人工占用发车进路最后一个区段后,再占用1LQG,1LQG应为正常占用状态(QGJ↓JLJ↓)。

(4)当试验区段为1LQG时,先开放出站信号,然后人工占用发车进路最后一个区段后,再占用1LQG,此时出清发车进路最后一个区段后,1LQG应为正常占用状态(QGJ↓JLJ↓)。

(5)每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.1.2故障占用条件检查

未占用相邻后方闭塞分区,只占用本闭塞分区后,该闭塞分区为故障占用状态(QGJ↓JLJ↑)。当试验闭塞分区为1LQG时,当开放出站信号后且人工占用发车进路最后一个区段的条件不满足时,占用1LQG,1LQG应为故障占用状态(QGJ↓JLJ↑)。每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.1.3占用丢失条件检查

正常占用状态的闭塞分区,当前方相邻闭塞分区未占用时,本闭塞分区出清,则状态转为占用丢失状态(QGJ↑JLJ↓)。每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.1.4空闲条件检查

正常占用状态的闭塞分区,当前方相邻闭塞分区占用时,本闭塞分区出清,则状态转为空闲状态(QGJ↑JLJ↑)。每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。3.1.5 GJ励磁条件检查

闭塞分区出现正常占用(QGJ↓JLJ↓)、故障占用(QGJ↓JLJ↑)、占用丢失(QGJ↑JLJ↓)时GJ均应落下,防护信号机点红灯(当为1LQG时,则出站信号不能开放)。闭塞分区出现空闲(QGJ↑JLJ↑)时,GJ应吸起。

(1)人工将闭塞分区置成正常占用状态时,闭塞分区GJ应落下,相应防护信号机点红灯。

(2)人工将闭塞分区置成故障占用状态时,闭塞分区GJ应落下,相应防护信号机点红灯。

(3)人工将闭塞分区置成占用丢失状态时,闭塞分区GJ应落下,相应防护信号机点红灯。

(4)人工将闭塞分区置成空闲状态时,闭塞分区GJ应吸起。

(5)每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.1.6YXJF条件检查

引导信号开放后且进站内方第一个区段空闲时YXJF励磁吸起。YXJF励磁吸起后,当引导信号关闭或进站内方第一个区段占用后,YXJF缓放落下。

(1)未开放引导信号时,YXJF应落下。

(2)人工占用进站内方第一区段后开放引导信号,YXJF不得吸起。

(3)开放引导信号且进站内方第一个区段空闲时YXJF励磁吸起。

(4)YXJF励磁吸起后,人工关闭引导信号,YXJF应缓放落下。

(5)YXJF励磁吸起后,人工占用进站内方第一区段,YXJF应缓放落下。

(6)每个正方向进站口分别按上述情况进行试验。

3.1.7进站继电器条件检查

进站信号开放(开放引导信号时需进站内方第一区段工作正常)且列车压入进站内方第一区段时,JZJ励磁吸起,当列车一直跨压进站外方接近区段时,JZJ保持吸起。当列车出清接近区段且进站信号自动关闭后,JZJ落下。

(1)开放进站信号(含引导信号)时,JZJ保持落下。

(2)进站信号(含引导信号)未开放时,模拟占用进站内方第一区段时,JZJ保持落下。

(3)开放进站内方第一区段故障时的引导信号时,JZJ保持落下。

(4)开放进站信号(开放引导信号时需进站内方第一区段工作正常)后,模拟列车运行,顺序占用进站外方接近区段及进站内方第一区段时,JZJ吸起并自闭。出清进站内方第一区段且接近区段不出清时,JZJ保持吸起。当接近区段不占用只占用进站内方第一区段时,JZJ吸起,并在进站信号自动关闭后落下。

(5)每个正方向进站口分别按上述情况进行试验。

3.1.8出站继电器条件检查

开放出站信号且发车进路最后一个区段占用时,CZJ落下。当列车正常占用1LQG(QGJ↓JLJ↓)且出清发车进路最后一个区段时,CZJ励磁吸起并自闭。当CZJ因1LQG发后占用丢失后无法励磁时,通过按压1LQG的人解按压,CZJ励磁吸起并自闭。

(1)开放出站信号时,对应CZJ应保持吸起。

(2)未开放出站信号,人工占用发车进路最后一个区段占用时,对应CZJ应保持吸起。

(3)开放出站信号,模拟列车运行,压入发车进路最后一个区段时,CZJ应落下。

(4)CZJ落下后,人工占用1LQG但不出清发车进路最后一个区段时,CZJ应保持落下。

(5)CZJ落下后,人工占用1LQG且出清发车进路最后一个区段时,CZJ应吸起并自闭。

(6)CZJ落下后,出清发车进路最后一个区段,但不占用1LQG(相当于1LQG占用丢失)时,CZJ应保持落下。此时按下1LQG的人工解锁按压,CZJ应励磁吸起并自闭。

(7)每个正方向出站口分别按上述情况进行试验。

3.2功能类试验项目

3.2.1占用丢失后按压人工解锁按钮转为空闲状态

当闭塞分区出现占用丢失后,人工按压对应闭塞分区的RJA,该闭塞分区应转为空闲状态。

(1)试验时,通过模拟列车运行,将闭塞分区置成占用丢失状态,按压该闭塞分区对应的RJA,该闭塞分区应转成空闲状态。

(2)每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.2.2按压关闭按钮相应区间所有记录继电器吸起

车站所辖每条区间线路设一个GBA,用于关闭对应区间线路的逻辑检查功能。按压GBA后,相应区间管辖所有闭塞分区的JLJ均保持励磁吸起。

(1)将区间闭塞分区置成占用丢失状态,按压对应区间线路的GBA,该区间闭塞分区转为空闲状态。

(2)将区间闭塞分区置成正常占用状态,按压对应区间线路的GBA,该区间闭塞分区转为故障占用状态。

(3)每个区间线路分别按上述情况进行试验。

3.2.3区间反向时所有记录继电器吸起

区间线路在反方向时,该区间管辖所有闭塞分区的JLJ均保持励磁吸起。

(1)将区间线路倒成反方向,模拟列车运行,顺序占用闭塞分区,闭塞分区均为故障占用状态。

(2)将区间线路倒成反方向,模拟列车运行,人工占用相邻后方闭塞分区,接着占用本闭塞分区后,然后再出清本闭塞分区,本闭塞分区应为空闲状态。

(3)每个区间线路分别按上述情况进行试验。

3.3报警及表示灯类试验项目

3.3.1占用丢失延时报警检查

当闭塞分区连续出现占用丢失60 s后报警红灯点亮,报警铃响。占用丢失闭塞分区相邻前方闭塞分区出现占用,则恢复空闲状态;占用丢失闭塞分区出现占用,则转为正常占用状态。

(1)通过模拟列车运行,将闭塞分区置成占用丢失状态,连续计时60 s后,该闭塞分区应有报警红灯点亮,报警铃响。

(2)在计时60 s期间,人工占用相邻前方闭塞分区,本闭塞分区应转为空闲状态,不得输出报警信息。

(3)占用丢失报警出现后,人工占用相邻前方闭塞分区,本闭塞分区应转为空闲状态,报警信息停止输出。

(4)在计时60 s期间,人工占用本闭塞分区,本闭塞分区应转为正常占用状态,不得输出报警信息。

(5)占用丢失报警出现后,人工占用本闭塞分区,本闭塞分区应转为正常占用状态,报警信息停止输出。

(6)每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.3.2占用丢失报警铃核对

闭塞分区连续出现占用丢失60 s后,报警电铃鸣响。按压切换电铃按钮后,电铃静音。未按压切换电铃按钮时,占用丢失恢复后,电铃静音;按压切换电铃按钮后,占用丢失恢复,电铃由静音转为鸣响,拉出切换电铃按钮,电铃静音。每个闭塞分区分别按上述情况进行试验。

3.3.3人工解锁表示灯核对

按压人工解锁按钮时,对应人工解锁表示灯点U灯,松开按钮后表示灯灭灯。方向口按下关闭按钮,则该方向口管辖所有闭塞分区的人工解锁表示灯点U灯,拉出关闭按钮,则该方向口管辖所有闭塞分区的人工解锁表示灯灭灯。每个闭塞分区及方向口分别按上述情况进行试验。

3.3.4区间轨道复示灯核对

QGJ励磁吸起时,区间轨道复示灯点L灯。QGJ落下时,区间轨道复示灯灭灯。

3.3.5关闭表示灯核对

按压GBA后,关闭表示灯显示红灯,拉出GBA后,关闭表示灯灭灯。每个方向口分别进行试验。

4 实施效果

为验证区间继电式逻辑检查电路联锁试验项目及方法的准确性、完整性、可靠性,上海铁路局组织电务处、相关处室专业技术人员、各电务段联锁主任成立联合测试专家组,于2016年1月对宁启复线区间逻辑检查功能实施试验段(浦口北至殷庄站)按上述试验项目及方法进行了试验验证。经专家组现场测试,一致认为:试验方法能满足区间继电式逻辑检查电路联锁关系的检查核对要求,项目清晰、方法直观,可作为区间继电式逻辑检查电路的联锁试验依据。

责任编辑:万宝安 窦国栋

来稿日期:2016-06-06

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