軌道電路串碼故障診斷的研究

楊福梅

摘 要：文章通過實例對串碼故障進行查找，通過對站場分析、發碼方式及截圖信息三個方面的中關鍵信息的分析，如何判斷串碼的來源及處理措施。

關鍵詞：機車信號；電碼化；串碼；軌道電路；信息分析；方析與處理

1 緒論

隨著鐵路電務設備的發展，軌道電路電碼化的廣泛的使用，對滿足主體化機車信號和列車超速防護的需求十分重要，故發展很快。對電碼化故障處理特別是發生串碼、掉碼的現象，現場接觸較少，可供借鑒的資料較少。本文通過多起機車信號串碼處理的實例，對軌道電路信號串碼故障的相關的信息的分析與處理進行研究，主要從如何如相關的基礎信息、動態信息及測試數據進行歸納、分析及處理進行摸索，總結出適合現場可簡單有效、可操性的方法。

2 信息的歸納與處理

在現場工作中，由于發生軌道電路串碼時，控制臺并不能及時發現，只有通過外界反饋才能得到串碼故障的信息，屬于事后處理的范疇，一些具有特質性的現象不易再現，這給故障處理帶給一定的難度。針對發生此類故障，必須掌握一些關鍵信息并對其歸納處理后，用以指導故障的處理。其關鍵的信息大致分基礎信息、動態信息兩大類。基礎信息包括：站場設計與實際狀況信息、設備與電路工作原理信息；動態信息包括：監測信息、車載信息等，最后通過測試數據得到信息進行分析，達到處理故障目的。

2.1 基礎信息的分析與處理

電路串碼故障分析的基礎首先是對站場信息的收集與分析。站場信息分兩個部分：站場設計與現場實際情況。在站場設計方面在現場要清楚掌握以下幾個方面：（1）站場平面圖；（2）站場電碼化是如何設計的；（3）相關區段的載頻布置與低頻信息；（4）相鄰區段的發頻點的布置；（5）相關區段的采用那些發碼器材。

對現場實際狀況要掌握以下幾個方面：（1）絕緣節的位置；（2）跳線的位置；（3）箱盒內的器材與配線布置情況；（4）外界是否干擾：如線路邊有工務待換長軌條。

2.2 基礎信息分析實例介紹

某站機車司機反映1道出發時，機車信號串紅黃碼。我們對此站的站場平面圖（圖1）進行分析。

2.2.1 站場基本信息的收集與分析

該站為2股道車站，II道為正線，1道為側線。正線接發車進路為ZPW2000預疊加發碼，SIIZFS配置載頻為：2000-1，低頻為：U1（16.9HZ），LU（13.6），L（11.4HZ），HU（24.6）側線接發車進路不發碼。側線股道1G為4信息發碼，S1FS配置載頻為650HZ，低頻為：UU（20HZ），HU（26HZ）.區間為ZPW2000四顯示自動閉塞區段。1DG為一送雙受區段，靠近II道受電端為DG1，靠近1道受電端為DG，DG1發碼、DG不發碼。

站場中1DG的絕緣設置為彎股切割，分割絕緣節位置參照信號機里程、極性絕緣節里程通過站場實際測算約SII信號機內方50米處。在站場實際來看，無工務待換長軌條等外界干擾。跳線與箱內器材為標準設置。

2.2.2 站場電碼化設計分析

正常的發碼順序為：當列車進行1道時，S1未開放進，機車信號接收到載頻為650HZ，低頻為26HZ的HU碼；當S1信號機開放時，機車信號接收到載頻為650HZ，低頻為20HZ的UU碼。當機車開出越過S1信號機絕緣節處，進入1DG、IIAG時應為無碼區，機車信號顯示白燈。此時S1FS發送HU碼，至列車全部出清1G股道后停止發碼。當機車越過X進站信號機進入區間時，正常接收ZPW2000發碼信息。

2.3 動態信息的分析處理

2.3.1 車載信息的分析

ZPW-2000A軌道電路串碼故障的分析，最重要的信息來源是車載JRU曲線。分析的要點有三個方面：

（1）發生串碼的時間：以便我們通過監測回放分析當時的站場狀態。

（2）發生串碼的里程：以便我們查找在何處發生的串碼。

（3）串碼的載頻低頻信息：以便我們判斷什么發碼點可能是串碼源。

從本實例的車載JRU曲線（見下圖2）進行分析，從分析中看出，標注1至2間，列車進入1G，S1出發信號未開放，正常接收HU碼。標注2至3間，為S1出發信號機開放，機車正常接收UU碼，標注3至標注5間，應該為1DG及IIAG構成的無碼區，機車信號顯示白燈。但標注3至4間，為當機車越過S1出發信號機時，錯誤的接收到HU碼，機車信號顯示半紅半黃色燈光，之后在標注4至5間，機車又進入無碼區，機車信號為H碼，顯示紅色燈光，要求立即停車。從光標1和2的公里標來看。K15+768-K15+599約運行為169米，與信號平面圖里程相當。標注3至標注4從圖上分析上錯誤接收到HU碼的看大約為50至60米左右，與實際上1DG？茌至1#道岔極性絕緣節距離相當。

圖2 車載JRU曲線截圖

標注3至標注4此段錯誤接收到HU碼為此為問題的關鍵。

2.3.2 監測信息分析

微機監測的對站場信息的記錄回放功能，結合電碼化的工作原理可以于對車載JRU曲線進行進一步深入分析，找出可能的串碼源。

2.3.3 監測數據信息分析

通過本實例對對1DG串入的HU碼源頭即信息源及流向徑路進行分析：從微機監測回放來看，當時只有1道的上行發車進路全站并無其他列車進路，唯一的發碼源只有S1FS盒。且列車從1道發車越過S1信號機出發信號關閉，S1FS向1G軌道區段發HU碼，在列車出清1G時，1G軌道區段才無HU碼信息。電路原理為：1GJF↑-S1MJ↓-S1CJ↓，S1CJ↓斷開1G的發碼通道。由此可見，1DG串入的HU碼只有可能1G發碼通道串入。

2.4 信息的綜合分析

對所有信息進行梳理，綜合進行分析。從發碼原理來看，必須迎著列車運行向發碼，機車信號才能正常接收到發碼信息。從1DG串碼信息的走向來看，1DG為一送兩受區段，可以從1DG⊙、1DG？茌、1DG1⊕三個可能的方向向機車信號接收裝置傳輸信號，若從1DG？茌向1DG區段發碼，因是背向列車運行方向的，機車一但壓入1DG？茌后信號即被輪對短路，故可排除。若從1DG⊙向1DG區段發碼，雖是迎著列車運行方向，但從截圖公里坐標數據來看，串入1DG軌道區段的距離約50～60M，而1DG軌道長度約100M，不符合實際，暫時排除。若是從1DG1？茌向1DG區段串入，通過極性絕緣后的3.6M跳線迂回到1DG？茌，這也同樣迎著機車發碼，向1DG⊙方向因極性絕緣節隔離，無法向前傳輸信號。若是這種情況。機車越過SI信號機后就能接收串入的HU碼信息，壓過1DG極性絕緣節后是進入無碼區，其距離約為50M，與截圖分析上的距離相吻合，1DG1？茌定為可疑點。endprint

通過分析認為串碼的信息源是1G軌道區段的S1FS盒出來，從1DG1？茌向1DG？茌發送的，這樣查找的范圍目的是非常明確。

3 測試數據信息分析

3.1 模擬現場條件

在在進行測試分析之前，應先確認各區段已按軌道電路調整表正確標調，并能完成在串碼發生的狀態下進行測試，如不具備條件，需人工進行模擬。

針對本實例，需開放上行向1G接車信號占用1G，此時S1FS開始發送HU碼。（具體見各站發碼電路）。

3.2 測試相關數據、分清室內外

分清室外是信號故障處理的基本原則，在分線盤測試相數據是基本的方法，處理串碼故障同樣需遵守此項原則，防止盲目處理，針對本實例，處理時首先測試1G送電端分線盤端子，測到正常的有26HZ的HU碼移頻信號。其次測試1DG1？茌、1DG？茌受電端分線盤端子，發現確實串入有26HZ的HU碼信號，但1DG1？茌端子HU碼信號電壓明顯高于1DG？茌。最后在分線盤甩開1DG1受電端軟線，測試1DG1？茌軟線上還是有HU碼信號，電纜上無HU碼信號。測試1DG？茌分線盤端子上已無HU碼信號。此時可以判斷串碼故障點在室內。

3.3 故障處理、跟蹤測試

本實例是期綜合防雷配線整治時，1DG1受電與1G受電軟線線頭毛刺相碰，造成1G的發碼信息串入1DG1受電端電纜，從而造成1DG串入HU碼。處理后測試正常。訪問后續機車司機均再未發生串碼現象。

4 結束語

注重基礎數據、動態數據及測試數據三個信息數據來源的分析，必要時輔以測試做進一步判斷驗證。

（1）對于基礎信息，要掌握相關區段發碼的技術條件。站場相關信號機的公里坐標，軌道區段的長度等相關數據，室外站場具體的情況等等。

（2）對于動態信息中，車載JRU曲線截圖信息的分析是極其重要。是了解故障現象的重要手段。其關鍵的信息有：正常的的發碼信息、錯誤的發碼信息、發生的時分、公里標數據、機車類型等。通過以數據可以判斷出在什么位置，大致在什么區段發生串碼。必要是咨詢機務部門加以驗證。分析車載JRU曲線截圖信息進需結合監測回放功能，根據截圖上的發生時分進行回放當時的站場情況，當時發生串碼時，相關的信號機顯示是什么情況，發碼情況以及是否存與串碼信息一致的頻率的其他發碼進路，找出其串碼的來源。必要時可以模擬當時的條件，通過關閉可疑的發送盒進行進一步判斷。

（3）最后通過測試數據信息進一步分析，分清樓內外及發現并處理故障點。最后通過測試及訪問用戶進一步驗證故障是否完成排除。

參考文獻

[1]林引清.車站信號[M].北京：中國鐵道出版社，1990：1-2.

[2]陳廣存，何文卿.鐵路信號概論[M].北京：中國鐵道出版社，1995：2-5.

[3]張廣遠.ZPW-2000A自閉系統維修淺析[J].鐵路通信信號工程，2004.5：30-31.endprint

通過分析認為串碼的信息源是1G軌道區段的S1FS盒出來，從1DG1？茌向1DG？茌發送的，這樣查找的范圍目的是非常明確。

3 測試數據信息分析

3.1 模擬現場條件

在在進行測試分析之前，應先確認各區段已按軌道電路調整表正確標調，并能完成在串碼發生的狀態下進行測試，如不具備條件，需人工進行模擬。

針對本實例，需開放上行向1G接車信號占用1G，此時S1FS開始發送HU碼。（具體見各站發碼電路）。

3.2 測試相關數據、分清室內外

分清室外是信號故障處理的基本原則，在分線盤測試相數據是基本的方法，處理串碼故障同樣需遵守此項原則，防止盲目處理，針對本實例，處理時首先測試1G送電端分線盤端子，測到正常的有26HZ的HU碼移頻信號。其次測試1DG1？茌、1DG？茌受電端分線盤端子，發現確實串入有26HZ的HU碼信號，但1DG1？茌端子HU碼信號電壓明顯高于1DG？茌。最后在分線盤甩開1DG1受電端軟線，測試1DG1？茌軟線上還是有HU碼信號，電纜上無HU碼信號。測試1DG？茌分線盤端子上已無HU碼信號。此時可以判斷串碼故障點在室內。

3.3 故障處理、跟蹤測試

本實例是期綜合防雷配線整治時，1DG1受電與1G受電軟線線頭毛刺相碰，造成1G的發碼信息串入1DG1受電端電纜，從而造成1DG串入HU碼。處理后測試正常。訪問后續機車司機均再未發生串碼現象。

4 結束語

注重基礎數據、動態數據及測試數據三個信息數據來源的分析，必要時輔以測試做進一步判斷驗證。

（1）對于基礎信息，要掌握相關區段發碼的技術條件。站場相關信號機的公里坐標，軌道區段的長度等相關數據，室外站場具體的情況等等。

（2）對于動態信息中，車載JRU曲線截圖信息的分析是極其重要。是了解故障現象的重要手段。其關鍵的信息有：正常的的發碼信息、錯誤的發碼信息、發生的時分、公里標數據、機車類型等。通過以數據可以判斷出在什么位置，大致在什么區段發生串碼。必要是咨詢機務部門加以驗證。分析車載JRU曲線截圖信息進需結合監測回放功能，根據截圖上的發生時分進行回放當時的站場情況，當時發生串碼時，相關的信號機顯示是什么情況，發碼情況以及是否存與串碼信息一致的頻率的其他發碼進路，找出其串碼的來源。必要時可以模擬當時的條件，通過關閉可疑的發送盒進行進一步判斷。

（3）最后通過測試數據信息進一步分析，分清樓內外及發現并處理故障點。最后通過測試及訪問用戶進一步驗證故障是否完成排除。

參考文獻

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通過分析認為串碼的信息源是1G軌道區段的S1FS盒出來，從1DG1？茌向1DG？茌發送的，這樣查找的范圍目的是非常明確。

3 測試數據信息分析

3.1 模擬現場條件

在在進行測試分析之前，應先確認各區段已按軌道電路調整表正確標調，并能完成在串碼發生的狀態下進行測試，如不具備條件，需人工進行模擬。

針對本實例，需開放上行向1G接車信號占用1G，此時S1FS開始發送HU碼。（具體見各站發碼電路）。

3.2 測試相關數據、分清室內外

分清室外是信號故障處理的基本原則，在分線盤測試相數據是基本的方法，處理串碼故障同樣需遵守此項原則，防止盲目處理，針對本實例，處理時首先測試1G送電端分線盤端子，測到正常的有26HZ的HU碼移頻信號。其次測試1DG1？茌、1DG？茌受電端分線盤端子，發現確實串入有26HZ的HU碼信號，但1DG1？茌端子HU碼信號電壓明顯高于1DG？茌。最后在分線盤甩開1DG1受電端軟線，測試1DG1？茌軟線上還是有HU碼信號，電纜上無HU碼信號。測試1DG？茌分線盤端子上已無HU碼信號。此時可以判斷串碼故障點在室內。

3.3 故障處理、跟蹤測試

本實例是期綜合防雷配線整治時，1DG1受電與1G受電軟線線頭毛刺相碰，造成1G的發碼信息串入1DG1受電端電纜，從而造成1DG串入HU碼。處理后測試正常。訪問后續機車司機均再未發生串碼現象。

4 結束語

注重基礎數據、動態數據及測試數據三個信息數據來源的分析，必要時輔以測試做進一步判斷驗證。

（1）對于基礎信息，要掌握相關區段發碼的技術條件。站場相關信號機的公里坐標，軌道區段的長度等相關數據，室外站場具體的情況等等。

（2）對于動態信息中，車載JRU曲線截圖信息的分析是極其重要。是了解故障現象的重要手段。其關鍵的信息有：正常的的發碼信息、錯誤的發碼信息、發生的時分、公里標數據、機車類型等。通過以數據可以判斷出在什么位置，大致在什么區段發生串碼。必要是咨詢機務部門加以驗證。分析車載JRU曲線截圖信息進需結合監測回放功能，根據截圖上的發生時分進行回放當時的站場情況，當時發生串碼時，相關的信號機顯示是什么情況，發碼情況以及是否存與串碼信息一致的頻率的其他發碼進路，找出其串碼的來源。必要時可以模擬當時的條件，通過關閉可疑的發送盒進行進一步判斷。

（3）最后通過測試數據信息進一步分析，分清樓內外及發現并處理故障點。最后通過測試及訪問用戶進一步驗證故障是否完成排除。

參考文獻

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[2]陳廣存，何文卿.鐵路信號概論[M].北京：中國鐵道出版社，1995：2-5.

[3]張廣遠.ZPW-2000A自閉系統維修淺析[J].鐵路通信信號工程，2004.5：30-31.endprint