寧鋼3#鐵路道口自動報警系統技術改造

胡偉忠 王 輝

（寧波鋼鐵有限公司物流部，浙江 寧波 315807）

寧鋼3#鐵路道口自動報警系統技術改造

胡偉忠 王 輝

（寧波鋼鐵有限公司物流部，浙江 寧波 315807）

寧鋼鐵路道口自動報警系統采用磁電傳感器點式道口自動信號控制方式。調車車列在反向磁電傳感器上方運行時，經常性啟動道口誤報警，本文介紹：通過改造自動報警系統的啟動控制電路及取消控制電路，徹底消除道口誤報警問題。

誤報警；軌道電路；磁電傳感器；信號；改造

寧波鋼鐵有限公司為貫徹“低成本、高效率”的經營策略,采用磁電傳感器點式道口自動信號控制方式，對廠內三處鐵路平交道口進行自動報警技術改造，將原人工看守道口改為無人看守道口。其中3#道口跨越兩條平行鐵路線，周圍有交叉渡線一組，調車作業方式復雜，須滿足兩臺機車同時平行調車作業要求，加上該處公路運輸大型特種車輛來往較多，較易引起鐵路運輸安全事故，納入寧鋼重點設備管理范疇。同時，該處由于受到站場布局的制約，調車車列在反向磁電傳感器上方運行時，經常性啟動道口誤報警。嚴重影響道口通行能力。尤其機車在牽引兩輛魚雷罐車由南向北調車作業時，司機考慮2#道口的安全情況以及兼顧過磅作業需要，制動動作比較頻繁，不僅極易引起誤報警，而且會造成欄桿“非正常”動作，欄桿升起后，過4～5s時間會啟動落桿。如：車列后輪在出清道口，啟動升桿的瞬間，同一車列前輪輪緣剛好在反向磁電傳感器上方又啟動誤報警，即在較短的時間段內，解鎖報警-又啟動報警，因為報警與啟動落桿時間（9～10s）的對應關系，去掉5s的升桿時間，欄桿升桿到位后會馬上啟動落桿，有些時候幾乎在同一時間發生解鎖-啟動報警動作，去掉5s的升桿時間，此種情況在升桿后，最短會在4～5s的時間內開始啟動落桿，比原設定從啟動報警到開始落桿的9～10s時間，少4～5s。一般行人的認知程度，只要車列過了道口欄桿升起后，不管報警是否繼續，就直接往前走，這種落桿延時時間的不夠極易造成將人員、車輛關進道口的險肇事故。因此,只有消除誤報警，才能確保該道口安全運行。

一、磁電傳感器點式道口自動報警系統工作程序

道口自動報警系統結構，如圖1所示。當車列進入SJ或XJ磁電傳感器上方時輪緣正向切割磁鋼磁力線，傳感器產生磁電感應信號，接近控制器（接收器）切斷24V控制電源，主機啟動報警。車列過完SJ后延時報警80～90s時間。車列通過道口約3秒鐘后，到達控制器DD(音頻無絕緣軌道電路YCDKSWB2閉路式控制器發出信號，通過YCGDK-1型軌道中轉控制盒)給主機送出脈沖控制24V取消電壓，主機自動解除報警。

二、誤報警啟動原因

磁電傳感器點式道口自動信號控制設備存在缺陷：接近控制設備對車輛運動速度有一定要求，車列在≤1公里以下速度行駛或者輪對在磁電傳感器上方制動作業時接近控制器不能辨別車列運行方向，會切斷接近控制電壓，啟動誤報警。

由于三號道口所處位置比較特殊（如圖2所示），為滿足調車作業需要，司機考慮二號道口的安全情況以及兼顧過磅作業需要，每班都有因不可避免的制動措施，引起輪緣正向切割反向磁鋼的磁力線使接近控制電壓斷電，啟動道口誤報警。

三、改造措施

去除原無人看守自動報警系統接近控制設備（包括磁電傳感器、接近控制器等）和DD1～2無絕緣軌道電路設備(YCDKSWB2閉路式控制器、YCGDK-1型軌道中轉控制盒等)；采用鐵路信號微機連鎖控制設備原有的硬件及其他繼電器設備替代無人看守自動報警系統的磁電控制系統和無絕緣軌道電路控制設備的功能：由信號開放和接近軌道電路的占用啟動道口報警；由道口區段的軌道電路繼電器執行保持報警及取消報警工作。以此，徹底消除誤報警現象。

（一）接近報警啟動控制電路原理

接近報警啟動控制過程，由報警主機、第一路報警電路和第二路報警電路構成，如圖3所示。

1、報警主機：

（1）9(+)為接第一路接近報警點輸入的直流24V控制電壓端口(大于12V)；平常有電，如斷電則報警，并自鎖或延時報警；

（2） 10(+)為接第二路接近報警點輸入的直流24V控制電壓端口（大于12V）；平常有電，如斷電則報警，并自鎖或延時報警；

（3）16（+）平常沒有電壓；如收到直流24V控制電壓(大于12V)，則立即報警，即保持報警；如斷電，則立即復原，不會有延時；

（4）1(+)為外部到達取消點輸入的直接控制電壓接線端口(大于12V)。取消第一路接近報警；

（5）3(+)為外部到達取消點輸入的直流控制電壓接線端口(大于12V)。取消第二路接近報警。

圖1 自動報警系統工作程序圖

圖2 設備分布圖

圖3 接近報警啟動控制電路圖

2、第一路接近報警：利用D1XJ勵磁13接點的斷開與D1JGJ失磁62接點的斷開，切斷給主機的24v控制電壓，啟動鋼一的接近報警；由D5XJ勵磁13接點斷開與D5JGJ失磁62接點的斷開，啟動磅一線的接近報警；

3、第二路接近報警：利用D3XJ勵磁13接點的斷開與D3JGJ失磁62接點的斷開，切斷給主機的24v控制電壓，啟動鋼二的接近報警；利用D7XJ勵磁13接點斷開與D7JGJ失磁62接點的斷開，啟動磅一線的接近報警；

除以上四種允許啟動接近報警以外，其他單一的接近區段占用或信號開放，KZ控制電壓必須保持與主機光電耦合器導通，禁止啟動報警。如：D1信號開放，D5JG占用。其導通電路：KZ→D1JGJ61-62→D5XJ11-13→01→到主機的光電耦合器。同理，其他狀態電路溝通方式類似，在這里不再累述。

（二）報警取消電路及保持報警控制原理

報警取消電路及保持報警控制原理，如圖4所示。

1、車列占用1-7DG區段，使1-7DGJ失磁，一方面通過63接點接通保持報警電源，其電路：KZ→1-7DGJ61-63→D1（二極管）1-2→04輸出保持報警電源,即道口區段占用必須始終保持報警；另一面接通其1-7FDGJ的勵磁電源，使該繼電器動作吸合，同時給RC電路充電，為取消由D1、D5方向啟動的報警做好準備。其電路：FDGJ繼電器勵磁電路KZ→1-7DGJ61-63→1-7FDGJ1-4→KF，充電儲能電路KZ→1-7DGJ61-63→R1-2→C→KF；在車列出清1-7DG區段的時候，利用1-7DGJ即時勵磁和1-7FDGJ的緩放瞬間（1～2s）送出脈沖電壓，取消第一路的接近報警，開放道口，其電路：KZ→1-7DGJ61-62→1-7FDGJ11-12（緩放1～2s）→05給主機送出一個取消電壓；

2、車列占用3-5DG區段（同理，其電路與上述相似這里不再詳細累述），使3-5DGJ失磁，一方面通過63接點接通保持報警電路，另一面接通其3-5FDGJ的勵磁電源，使該繼電器動作吸合，同時給RC電路充電，為取消由D3、D7方向啟動的報警做好準備。在車列出清3-5DG區段的時候，利用3-5DGJ即時勵磁和1-7FDGJ的緩放瞬間（1～2s）送出取消電壓，取消第二路接近報警，開放道口。

圖4 報警取消電路圖

（三）其他改進措施

1、采用在輸出端并聯電阻（3.3k 5w）的方法，消除輸給主機電路中的感應電壓（圖中未畫出)。

2、盡可能遵循故障倒向安全的設計原則。接近失電報警，進入道口區域送電保持報警，出清道口區域瞬間提供一個脈沖取消電壓，解除報警，開放道口。

四、結論

通過對自動報警控制系統的技術改造不僅徹底消除了誤報警，而且還解決了機車走交叉渡線反位時，道口延時解鎖的問題、 80s鎖閉時間不報警的安全隱患問題以及交叉渡線折返調車作業時，保持連續報警的問題。通過改造該道口的通行能力及安全運行系數得到進一步提高。目前，該3#自動報警道口已經連續運行6個月，沒有出現任何故障及安全隱患，取得了良好的效果，達到預期目標，并且為公司循序漸進推進無人看守道口的綜合管理工作提供了硬件保障。

[1]工業企業道口安全標準.GB6389-1997.中國標準出版社

[2]鐵路區間道口信號設備技術條件.GB10494-89.中國鐵道出版社

[3]鐵路站內道口信號設備技術條件.GB10493-89.中國鐵道出版社

[4]鐵路信號設計規范TB10007-2006.北京全路通信信號研究設計院.中國鐵道出版社

[5]道口信號維修技術細則TB.中國鐵道出版社

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.091