淺談微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)在朔黃鐵路的應(yīng)用與維護(hù)

楊飛宇

摘 要：目前在朔黃鐵路黃驊港口站投入應(yīng)用的JZ.GD-1型微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)是由成都鐵路通信設(shè)備廠研制開發(fā)的多區(qū)段管理的計(jì)軸系統(tǒng)。簡單描述此系統(tǒng)的工作流程可用三個過程概括：記錄并計(jì)算軸輪數(shù)；比較軸輪數(shù)；輸出一個軌道空閑與否的控制信息。此系統(tǒng)較為成功地解決了傳統(tǒng)的軌道電路在分路不良區(qū)段的技術(shù)瓶頸，然而它與傳統(tǒng)的軌道電路在應(yīng)用原理和作用效果上也有著本質(zhì)區(qū)別。

關(guān)鍵詞：微機(jī)計(jì)軸 JZ.GD-1 軌道電路 分路不良

中圖分類號：U2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0018-02

1 微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)對比傳統(tǒng)軌道電路應(yīng)用對比

（1）傳統(tǒng)的軌道電路，以97型25 Hz相敏軌道電路為例，在全路應(yīng)用廣泛，其技術(shù)成熟，安全系數(shù)高，它的主要原理就是利用兩根鋼軌作為導(dǎo)體構(gòu)成一閉合回路，在有車占用軌道和無車占用時，室內(nèi)的二元二位繼電器軌道端電壓出現(xiàn)顯著不同，進(jìn)而控制其繼電器的狀態(tài)，對應(yīng)室外軌道的空閑與否。

一直以來鋼軌分路不良的問題都是困擾電務(wù)人的難題。以朔黃鐵路黃驊港口站三場為例，由于三場是卸煤場，而且臨海風(fēng)大，列車裝卸過程中產(chǎn)生的煤粉灰塵，撒落在軌面或被機(jī)車車輛輪對帶到軌面上，再經(jīng)列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，同生銹的氧化層一樣，列車分路時輪對與軌面的接觸電阻變大，這樣的情況下鋼軌極易出現(xiàn)分路不良。另外，每逢雨天，由于港口三場部分區(qū)段因外界影響，泄漏電流增大，區(qū)段便出現(xiàn)“紅光帶”，給生產(chǎn)運(yùn)輸和維護(hù)設(shè)備都帶來極大的干擾。

然而，微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)不會存在分路不良的問題。JZ.GD-1系統(tǒng)不受外界的諸如軌面生銹使分路電阻增大、道床電阻過低雨天便出現(xiàn)紅光帶等等因素的影響。它的主要工作原理是在列車壓過室外檢測點(diǎn)時，檢測點(diǎn)接受磁頭端傳感器感應(yīng)的電壓發(fā)生變化使檢測點(diǎn)送回室內(nèi)的電壓信息記錄計(jì)算軸輪數(shù)，室內(nèi)運(yùn)算器比較軸輪數(shù)，進(jìn)而輸出一個軌道空閑與否的控制信息。港口站III場開通應(yīng)用JZ.GD-1系統(tǒng)以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，狀態(tài)良好。這套系統(tǒng)的應(yīng)用解決了困擾電務(wù)人員多年的分路不良問題，提高了運(yùn)輸生產(chǎn)效率。

（2）傳統(tǒng)的軌道電路可以檢查區(qū)段的完整性，微機(jī)計(jì)軸不能檢查軌道區(qū)段斷軌與否。傳統(tǒng)的軌道電路在室外出現(xiàn)鋼軌斷裂后，室內(nèi)反饋為紅光帶，提示維修人員檢查設(shè)備。由于微機(jī)計(jì)軸的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是為了解決傳統(tǒng)軌道電路的分路不良問題，所以它沒有檢測鋼軌完整性的功能，鋼軌的完整性檢查工作就由工務(wù)維修人員日常檢測了。

（3）兩者技術(shù)原理不同導(dǎo)致97型25 Hz相敏軌道電路可以疊加移頻信息或切換交流計(jì)數(shù)電碼化實(shí)現(xiàn)傳遞機(jī)車信號信息的功能，微機(jī)計(jì)軸則不能。因?yàn)槲C(jī)計(jì)軸的系統(tǒng)電路與鋼軌本身是相對分立的，沒有與鋼軌形成電路，所以沒有途徑傳遞機(jī)車信息。

利用微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)控制的區(qū)段雖然在控制臺界面的顯示與傳統(tǒng)軌道電路區(qū)段相同，實(shí)際上室外兩相鄰的計(jì)軸區(qū)段間是不存在軌端絕緣的。如圖2所示，ⅡG的空閑與否是由E3、E5兩檢測點(diǎn)記錄的軸數(shù)相比較而確定的；2～4DG區(qū)段的空閑與否由檢測點(diǎn)E1記錄的軸數(shù)與E2、E3、E4三個記錄的軸數(shù)之和相比較而確定的。

（4）微機(jī)計(jì)軸設(shè)備也有受外界影響的一面。當(dāng)有非機(jī)車車輛的大件機(jī)械設(shè)備劃過室外機(jī)軸點(diǎn)的傳感器時，系統(tǒng)此時認(rèn)為是機(jī)車車輛經(jīng)過機(jī)軸點(diǎn)，相應(yīng)的區(qū)段則顯示為紅光帶，需要人工確定該區(qū)段無車輛停留后，值班員啟封使用計(jì)軸復(fù)原按鈕復(fù)位該區(qū)段排除故障。

2 JZ.GD-1系統(tǒng)在朔黃鐵路黃驊港口站的應(yīng)用現(xiàn)狀

下面圖1為單一一個檢測點(diǎn)的功能框圖，室外設(shè)備電子檢測盒（EAK）和CC32K車輪傳感器（發(fā)送和接收磁頭），電子檢測盒的功能是向發(fā)送磁頭提供30 kHz和28 kHz左右的信號電壓，并將接收磁頭中感應(yīng)的信號電壓送回到盒內(nèi)，進(jìn)行調(diào)制，轉(zhuǎn)換成便于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腇SK（Frequency-shift keying：頻移鍵控）信號，送往車站信號機(jī)械室主機(jī)進(jìn)行計(jì)軸。

室內(nèi)主機(jī)的功能是：主機(jī)的（CJB：采集板）傳感器接收板接收并檢測室外傳來的軸信息，并送到主機(jī)板CPU處理，給出所檢測區(qū)段的占用/空閑信息。同時控制安全繼電器落下/吸起。（見圖1）

目前，港口站有這樣的檢測點(diǎn)共40個；兩個或多個（不大于4個）檢測點(diǎn)可配置成為一運(yùn)算單元，用來監(jiān)督一軌道區(qū)段的空閑與否。如下圖2所示，E1、E2、E3、E4四個采集點(diǎn)配置為一運(yùn)算單元對應(yīng)一軌道繼電器，用來控制2～4DG區(qū)段的空閑與占用狀態(tài)，而E3、E5兩采集點(diǎn)配置為一運(yùn)算單元對應(yīng)著另一個一個軌道繼電器，控制ⅡG的空閑與占用狀態(tài)。

港口站Ⅲ場的40個采集點(diǎn)配置成為26個運(yùn)算單元分別輸出控制信息，控制26個軌道區(qū)段的繼電器?？刂婆_界面的視覺效果與普通軌道電路相同，不會給車站信號員的操作帶去不便。

3 JZ.GD-1微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)的維修保養(yǎng)

軌道傳感器CC32K至機(jī)械室傳輸采用專用計(jì)軸電纜（需4芯，信號線及電源線各2芯，用2個4芯組）。綜合鋁護(hù)套計(jì)軸綜合電纜的屏蔽層應(yīng)予連接，接地電阻一般地區(qū)應(yīng)不大于4 Ω，為防止電蝕，在距接觸網(wǎng)變電所4 km（暫定）范圍內(nèi)，其接地電阻應(yīng)不大于2 Ω，當(dāng)達(dá)不到上述指標(biāo)時，應(yīng)使用降阻劑，其降阻性能應(yīng)連續(xù)保持在15年以上。在引入室內(nèi)前，其屏蔽地線應(yīng)作絕緣處理，屏蔽層地線不得與室內(nèi)專用地線相連接；室內(nèi)其它連線采用信號電纜加屏蔽。

軌道傳感器CC32K的磁頭須安裝在兩個枕木之間，發(fā)送磁頭應(yīng)在鋼軌外側(cè)，而接收磁頭應(yīng)在鋼軌內(nèi)側(cè)，如上圖3所示，螺絲釘必須擰得非常牢固。所有金屬部分都必須與鐵軌隔離。鐵軌安裝孔在合適的位置鉆出安裝孔是非常重要的，否則，可能會出現(xiàn)不能正確調(diào)試磁頭的情況。

要使傳感器獲得正確的計(jì)入/計(jì)出信號，須限定計(jì)軸的參考方向。在計(jì)軸參考方向中，車輛先經(jīng)過的軌道傳感器為傳感器1，后經(jīng)過的為傳感器2。兩組傳感器都連接在EAK的接線終端上。傳感器用4 m長的電纜與EAK相連。為保護(hù)此段電纜，應(yīng)使用防護(hù)軟管對其進(jìn)行保護(hù)。

計(jì)軸系統(tǒng)采用上電復(fù)位方式，系統(tǒng)開機(jī)時由值班員確認(rèn)所檢測區(qū)段空閑時按下控制臺區(qū)段復(fù)零按鈕，使相應(yīng)各區(qū)段分別復(fù)零。值班員單獨(dú)確認(rèn)控制臺相應(yīng)區(qū)段復(fù)位按鈕，復(fù)位該區(qū)段，對其他區(qū)段無影響。

JZ.GD-1型微機(jī)計(jì)軸系統(tǒng)的應(yīng)用有效地解決了站內(nèi)軌道電路“壓不死”的問題，是解決分路不良的問題的“一劑良方”，它對提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸安全，起到了積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1]微機(jī)計(jì)軸設(shè)備（JZ.GD-1型）說明書.成都鐵路通信設(shè)備工廠.