ZPW—2000客專移頻軌道方向切換電路改造方案探討

摘要：京廣高鐵開通以來，相繼出現兩個車站間改方失敗的問題，直接影響正常行車，通過對反方向改為正方向的過程進行分析和監測，發現改方失敗時列控驅采通道通信正常，但是驅動采集核對不一致，因此排除了列控驅采通道的問題，可確定為方向切換電路的問題，并針對該電路存在的缺陷提出了改造方案。

關鍵詞：列控驅采通道；改方電路；驅采一致性；方向切換繼電器；系統可靠性 文獻標識碼：A

中圖分類號：U284 文章編號：1009-2374（2016）02-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.018

高速鐵路區間運行方式主要以雙線雙向自動閉塞為主，在正常行車組織中采用正方向行車，當行車設備故障、天窗施工作業等特殊情況下，區間采用反方向行車。改方過程是通過列控中心驅采及方向切換電路動作實現的。

區間行車改方失敗直接導致區間上行或下行不能正常行車，其影響范圍較大，而且容易造成長大延時。通過對近期幾起高鐵改方失敗的案例分析，發現改方失敗都是在反方向改為正方向時發生的。因此，本文提出的改造方案旨在提高反方向改為正方向系統過程的可

靠性。

1 高鐵移頻軌道改方的原理及過程

站間改方過程如圖1所示，甲站與乙站X行區間為反向，若改為正方向則需按如下步驟進行：（1）乙站排列SN口的發車進路，并向乙站TCC發送發車請求和發車鎖閉信息，乙站TCC接到發車請求和發車鎖閉信息，并確認甲站和乙站站間空閑，則向甲站發送改方請求信息；（2）若甲站接收到乙站發出的改方請求后，檢查對應X口無發車進路且確認下行站間空閑，則甲站TCC驅動發車口的繼電器，并檢查繼電器是否動作到位；（3）甲站確認繼電器動作到位后，向乙站發送允許改方信息。乙站接收到允許改方信息后，乙站TCC驅動SN發車口的繼電器，并確認繼電器是否動作到位；（4）乙站TCC確認繼電器動作到位后，則發送允許改方信息。信號聯鎖電路控制信號機信號開放，則區間改方成功。

根據上述改方過程的描述，可發現改方失敗的原因主要有：（1）站間通信中斷，造成甲站和乙站TCC無法正常通信，則改方請求、允許信息無法正常傳送，導致改方失敗；（2）改方條件不足，區間有車占用或原發車站已排列發車進路都會造成改方禁止；（3）繼電器確認位置失敗，即TCC驅動繼電器后，必須在13s內檢查相應的FJ、FQJ位置一致，若在13s內確認失敗，則改方過程終止，仍采用原運行方向。

2 高鐵區間軌道改方失敗的原因分析

2.1 改方失敗的原因分析

通過對近期京廣高鐵的幾起改方失敗故障的現象確認及列控中心維護終端數據分析，發現改方失敗的現象是一致的，主要表現在以下四點：（1）改方失敗的現象均發生在區間“反方向轉正方向”的過程中，而區間“正方向轉反方向”卻未發生過改方失敗的問題；（2）通過列控中心維護終端數據分析，發現列控中心開始驅動X口由發車方向改為接車方向，且驅動ZGFJ吸起、FGFJ落下，對應通道數據狀態也一致；（3）列控中心采集到的區間FQJ前接點串聯節點狀態為斷開狀態，但是采集到的區間FQJ后接點串聯節點狀態仍為斷開狀態，即此時區間FQJ前后接點串聯節點狀態均為斷開狀態，則列控中心判斷FQJ狀態異常；（4）在13s內，列控中心始終未采集到區間FQJ后接點串聯節點導通狀態，則判斷為改方失敗，仍然保持原方向。

綜上所述，由于TCC已經正常驅動ZGFJ和FGFJ動作，說明站間通信正常，且TCC已經校核改方條件完畢。同時，FJ前接點狀態為導通，后接點狀態為斷開，證明FJ轉極電路正常。而且由于FQJ前接點串聯節點狀態由導通狀態轉為斷開狀態，表示各區段FQJ均失磁落下，可證明FQJ并聯電路狀態良好。因此，可確定FQJ串聯接點采集電路發生問題導致改方失敗。

2.2 FQJ串聯接點采集電路問題分析

如圖2所示，FQJ串聯接點采集電路分別采集FQJ第7組接點的后接點和FQJ第8組接點的前接點。正方向時各區段FQJ在落下狀態，列控中心采集區間FQJ前接點串聯節點狀態為斷開狀態，采集區間FQJ后接點串聯節點狀態為導通狀態；反方向時各區段FQJ在勵磁狀態，列控中心采集區間FQJ前接點串聯節點狀態為導通狀態，采集區間FQJ后接點串聯節點狀態為斷開狀態。

反方向轉回正方向的過程中，由于列控中心13s內未采集到FQJ后接點串聯節點導通狀態，造成改方過程的失敗。而且通過列控維護終端數據分析可以確認列控中心采集通道狀態良好，不存在數據擁塞或誤碼的問題，因此可初步確認是由于某個FQJ第8組后接點未接通電路所致。

FQJ為JWXC-1700型繼電器，它靠穩定的電磁力吸起接通前接點，當失去電磁力時通過繼電器重錘的重力接通后接點。通過接點測試儀器發現，FQJ勵磁時的前接點導通曲線基本穩定，但是FQJ失磁時的后接點導通曲線有時會出現不良。因此，可以解釋改方失敗通常是發生在反方向轉回正方向的過程中，而在正方向轉反方向的過程中卻未發生。

3 方向切換電路的改造方案

FQJ繼電器為線路方向繼電器的復式繼電器，后接點接通代表區段正方向，前接點接通代表區段反方向。FQJ后接點串聯電路由8個（或多于8個）FQJ后接點串聯組成，正常導通表示線路方向區段均處于正方向。所以FQJ后接點串聯電路中只要有一個FQJ的后接點失磁接通后接點的時隙滯后，就會導致改方失敗。因此，必須采取措施提高FQJ后接點串聯電路可靠性。

如圖3所示，改造后的電路中，每組FQJ的第8組后接點分別并接本FQJ的第6組接點，這樣可有效地提高電路的可靠性，若某繼電器第8組后接點接觸不良，還可通過第6組接點導通。這樣就從根本上提高了FQJ后接點串聯電路可靠性，進而提高了改方電路的可靠性，可有效地降低反方向轉回正方向失敗的幾率。由此可見，改造方案不僅提高了系統的可靠性，且沒有改變原有電路的聯鎖關系，也不會產生迂回回路，符合電路改造的安全性原則。FQJ第六組接點改造方案簡單易行，不用增加新的繼電器，僅需將原有的FQJ空接點并接即可。

4 結語

方向切換電路故障直接導致站間上行或下行區間不能正常行車，有時會造成大延時故障，甚至造成一般D21類事故。區段方向切換電路改造，可提高方向切換電路的可靠性，減少方向切換電路改方失敗造成的故障延時。該方案已經得到北京鐵路局電務處、鐵道第三勘察設計院集團有限公司、北京全路通信信號研究設計院有限公司、上海鐵路通信有限公司、北京和利時系統工程有限公司的認可。

參考文獻

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作者簡介：聶云峰（1972-），男，河北邯鄲人，北京鐵路局石家莊電務段副段長，研究方向：中國高速鐵路信號系統。

（責任編輯：陳 潔）