區間繼電式邏輯檢查電路聯鎖試驗方法探討

黃曉東 上海鐵路局電務處

區間繼電式邏輯檢查電路聯鎖試驗方法探討

黃曉東 上海鐵路局電務處

針對區間繼電式邏輯檢查電路結構、原理、功能研究分析，提出相應的聯鎖試驗項目與方法，以確保該電路聯鎖關系正確。

鐵路；邏輯電路；聯鎖試驗；研究

為進一步提高列車在自動閉塞區間運行時的安全性，鐵路總公司決定在全路范圍內推廣自動閉塞區間邏輯檢查功能。高鐵線路利用列控設備實現該功能，既有線則通過繼電電路實現該功能。在既有線自動閉塞區間實施繼電式邏輯檢查功能后，原有區間軌道電路狀態由占用、空閑兩種狀態拓展成正常占用、故障占用、占用丟失及空閑等四種狀態，以實現區間軌道區段在列車正方向運行時具備類似站內軌道區段正常解鎖時“三點檢查”功能，增加了區間軌道區段正常占用、出清時的邏輯判斷，對區間軌道電路占用丟失狀態起到安全防護功能，提高了區間軌道電路空閑狀態的可靠性。

1　研究背景

自動閉塞區間繼電式邏輯檢查電路于2015年由北京全路通信信號研究設計院研發并通過鐵路總公司評審，作為全路該項電路通用設計標準。按照《信號維規》有關聯鎖試驗管理規定，信號設備開通啟用前必須進行全面聯鎖試驗，確認聯鎖關系正確后方能開通啟用。自動閉塞區間繼電式邏輯檢查電路為新型電路，全路尚未有相應聯鎖試驗辦法，為確保該電路實施后聯鎖試驗正確性及完整性，本人通過對電路功能、原理研究分析，制定符合要求的聯鎖試驗項目及試驗方法，供電務人員聯鎖試驗時參考。

2　電路功能簡介

本文描述自動閉塞區間繼電式邏輯檢查的各場景，以圖1所示典型“兩站一區間”下行正線為例：

圖1 典型區間線路平面示意圖

2.1軌道繼電器（GJ）電路分析

對于未實施區間繼電式邏輯電路的閉塞分區，反映區間占用、空閑的GJ勵磁條件只有QGJ繼電器。當QGJ落下時，GJ落下，表示區段占用；當QGJ吸起時，GJ吸起，表示區段空閑。增加區間繼電式邏輯電路后，GJ勵磁條件需QGJ及JLJ都在吸起狀態，QGJ及JLJ任何一個在落下狀態，GJ均為落下，因此形成了區段空閑、占用丟失、故障占用、正常占用四種狀態。

2.2記錄繼電器（JLJ）電路分析

實施區間繼電式邏輯電路后，對應每個閉塞分區增設一個JLJ，根據JLJ及QGJ的狀態，判斷該閉塞分區屬于哪一種狀態。該電路實施后能對區間閉塞分區發生占用丟失（即QGJ↑、JLJ↓狀態）后能起到防護作用，從而提高了區間軌道電路的安全性。JLJ電路共分為三種類型，離去口閉塞分區（如圖1中X1LQG）、進站口閉塞分區（如圖1中的dG）及普通區段閉塞分區（如圖1中的a、b、cG），其電路原理圖如圖2。

2.2.1普通區段閉塞分區JLJ電路分析

以bG為例，見圖2，bG的JLJ常態為吸起，當列車壓入aG后，aG-GJ↓切斷其第一條自閉電路，當列車順序壓入bG時QGJF↓切斷其第二條自閉電路使JLJ↓，此時因bG的JLJ及QGJ均落下，因此bG屬于正常占用。當列車壓入cG出清bG時，cG的GJ↓及bG的QGJF↑使JLJ↑并自閉，此時bG屬于正常出清（空閑）。當aG不占用，直接占用bG，因aG的GJ↑使JLJ第一條自閉電路仍然構通保持吸起，此種情況屬于故障占用狀態即JLJ↑、QGJ↓。當bG正常占用后，列車出清bG時cG未占用（即分路不良），因cG的GJ未落下，無法構通JLJ的勵磁條件使JLJ無法吸起，此種情況屬于占用丟失狀態即JLJ↓、QGJ↑。

圖2 JLJ電路

2.2.2離去口閉塞分區JLJ電路分析

以X1LQG為例，見圖2，X1LQG的JLJ常態為吸起，當開放向SF口的出站信號，列車壓入發車進路最后一個區段時，SN-CZJ↓切斷其第一條自閉電路，同時又接通其第二條自閉電路（因第一條自閉電路切斷與第二條自閉電路接通時，JLJ存在瞬間失電，所以該繼電器采用緩放型），當列車順序壓入X1LQG時QGJF↓切斷其第二條自閉電路使JLJ落下，此時因X1LQG的JLJ及QGJ均落下，因此X1LQG屬于正常占用。當列車壓入aG出清X1LQG時，aG的GJ↓及X1LQG的QGJF↑使JLJ↑并自閉，此時X1LQG屬于正常出清（空閑）。當SNCZJ未落下（即未開放向SF口的出站信號或未占用發車進路最后一個區段）時，直接占用X1LQG，因SN-CZJ↑使JLJ第一條自閉電路仍然構通保持吸起，此種情況屬于故障占用狀態即JLJ↑、QGJ↓。當X1LQG正常占用后，列車出清X1LQG時aG未占用（即分路不良），因aG的GJ未落下，無法構通JLJ的勵磁條件使JLJ無法吸起，此種情況屬于占用丟失狀態即JLJ↓、QGJ↑。當X1LQG正常占用后，列車出清X1LQG且占用aG，但SN-CZJ未復原（發車進路未解鎖或發車進路最后一個區段有紅光帶），因SN-CZJ未吸起，無法構通JLJ的勵磁條件使JLJ無法吸起，此種情況仍屬于占用丟失狀態即JLJ↓、QGJ↑。

2.2.3進站口閉塞分區JLJ電路分析

以dG為例，見圖2，dG的JLJ常態為吸起，當列車壓入cG后，cG-GJ↓切斷其第一條自閉電路，當列車順序壓入dG時QGJF↓切斷其第二條自閉電路使JLJ落下，此時因dG的JLJ及QGJ均落下，因此dG屬于正常占用。當列車根據信號進入站內出清dG時，X-JZJ↑及dG的QGJF↑使JLJ↑并自閉，此時dG屬于正常出清（空閑）。當cG不占用，直接占用dG，因cG的GJ↑使JLJ第一條自閉電路仍然構通保持吸起，此種情況屬于故障占用狀態即JLJ↑、QGJ↓。當dG正常占用后，列車未按X進站允許信號（含IAG非故障情況下的引導信號）進入站內，或憑信號進入站內時IAG出現分路不良，列車出清dG后，因X-JZJ未吸起，無法構通JLJ的勵磁條件使JLJ無法吸起，這種情況屬于占用丟失狀態即JLJ↓、QGJ↑。

2.3出站繼電器（CZJ）電路分析

如圖3，SN-CZJ常態為吸起。當向SN口辦理了出站信號后SN-FSJ↓，切斷CZJ的第一條自閉電路，當列車壓入發車進路最后一個區段即IBG時IBGJ↓，切斷CZJ的第二條自閉電路使其落下。以CZJ的落下狀態來表示列車憑列車信號正常出站且發車進路最末區段分路正常，此時列車再壓入X1LQ，X1LQ的QGJF↓后反映X1LQ的正常占用。當X1LQ正常占用（即JLJ、QGJF均落下），且列車出清IBG，CZJ勵磁吸起并自閉。

圖3 CZJ電路

2.4進站繼電器（JZJ）電路分析

如圖4，X-JZJ常態為落下。其勵磁條件有兩種，一種是當X開放正常允許信號后，列車占用進站內方第一個區段時（即X-LXJ↑、IAGJ↓）JZJ吸起。另一種是當X開放除進站內方第一個區段故障時的引導信號后，列車占用進站內方第一個區段時（即X-YXJF↑、IAGJ↓）JZJ吸起。因列車占用IAG后，X-LXJ或YXJF將緩放落下，因此JZJ的勵磁時間很短，依靠列車尾部仍占用X3JG（GJ↓）的條件構通JZJ的自閉電路，當列車出清X3JG后GJ↑使JZJ復原。以JZJ的吸起狀態來表示列車憑允許信號進站且進站內方第一區段分路正常，當列車出清X3JG后，X3JG的QGJF↑及JZJ↑使JLJ↑，反映X3JG的正常出清（空閑）狀態。

圖4 JZJ電路

2.5其他功能性繼電器電路分析

（1）RJJ（人工解鎖繼電器）：每個邏輯檢查區段設一臺，常態落下。本區段的RJA按下，或本區間線路GBA按下，或區間開通反方向時，RJJ勵磁。RJJ勵磁后使相應區段JLJ和相對應的CJZ、BJ吸起。

（2）BJ（報警繼電器）：每個邏輯檢查區段設一臺，常態落下。當本區段處于占用丟失狀態（即QGJF↑、JLJ↓），經60 s后勵磁（輸出報警）。

（3）ZBJ（總報警繼電器）：全站設一臺，本站管轄范圍內任一邏輯檢查區段BJ勵磁時勵磁，接通報警電鈴。

（4）GBJ（關閉繼電器）：車站所轄各區間線路設一臺，常態失磁。本區間線路的GBA按下時勵磁，用于接通本區間對應的所有區段RJJ勵磁電路。

2.6表示燈功能分析

（1）RJD（人工解鎖按鈕表示燈）：黃燈，常態熄滅，設于每個邏輯檢查區段的RJA，RJA按下，或本區間線路GBA按下，或區間開通反方向時，RJD黃燈點亮。

（2）BJD（報警燈）：紅燈，常態熄滅，每個邏輯檢查區段設一個，當本區段BJ吸起時點亮。

（3）GBD（關閉按鈕表示燈）：紅燈，常態熄滅，設于每條區間線路的GBA，GBA按下，GBD紅燈點亮。

（4）QGJD（軌道電路接收設備表示燈）：綠燈，常態點亮，每個邏輯檢查區段設一個，本區段的QGJ勵磁時點亮，本區段的QGJ落下時熄滅。

3　聯鎖試驗對策與方法

通過對區間繼電式邏輯檢查電路的原理、結構、功能等方面的研究分析，提出16項聯鎖試驗項目，并分別制定聯鎖試驗方法。

3.1條件檢查類試驗項目

3.1.1正常占用條件檢查

順序占用相鄰后方閉塞分區且占用本閉塞分區后，不論相鄰后方閉塞分區是否出清，該閉塞分區為正常占用狀態（QGJ↓JLJ↓）。

（1）人工占用相鄰后方閉塞分區，再占用本閉塞分區后，該閉塞分區應為正常占用狀態（QGJ↓JLJ↓）。

（2）人工占用相鄰后方閉塞分區，再占用本閉塞分區后，然后出清相鄰后方閉塞分區，該閉塞分區應為正常占用狀態（QGJ↓JLJ↓）。

（3）當試驗區段為1LQG時，先開放出站信號，然后人工占用發車進路最后一個區段后，再占用1LQG，1LQG應為正常占用狀態（QGJ↓JLJ↓）。

（4）當試驗區段為1LQG時，先開放出站信號，然后人工占用發車進路最后一個區段后，再占用1LQG，此時出清發車進路最后一個區段后，1LQG應為正常占用狀態（QGJ↓JLJ↓）。

（5）每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.1.2故障占用條件檢查

未占用相鄰后方閉塞分區，只占用本閉塞分區后，該閉塞分區為故障占用狀態（QGJ↓JLJ↑）。當試驗閉塞分區為1LQG時，當開放出站信號后且人工占用發車進路最后一個區段的條件不滿足時，占用1LQG，1LQG應為故障占用狀態（QGJ↓JLJ↑）。每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.1.3占用丟失條件檢查

正常占用狀態的閉塞分區，當前方相鄰閉塞分區未占用時，本閉塞分區出清，則狀態轉為占用丟失狀態（QGJ↑JLJ↓）。每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.1.4空閑條件檢查

正常占用狀態的閉塞分區，當前方相鄰閉塞分區占用時，本閉塞分區出清，則狀態轉為空閑狀態（QGJ↑JLJ↑）。每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。3.1.5 GJ勵磁條件檢查

閉塞分區出現正常占用（QGJ↓JLJ↓）、故障占用（QGJ↓JLJ↑）、占用丟失（QGJ↑JLJ↓）時GJ均應落下，防護信號機點紅燈（當為1LQG時，則出站信號不能開放）。閉塞分區出現空閑（QGJ↑JLJ↑）時，GJ應吸起。

（1）人工將閉塞分區置成正常占用狀態時，閉塞分區GJ應落下，相應防護信號機點紅燈。

（2）人工將閉塞分區置成故障占用狀態時，閉塞分區GJ應落下，相應防護信號機點紅燈。

（3）人工將閉塞分區置成占用丟失狀態時，閉塞分區GJ應落下，相應防護信號機點紅燈。

（4）人工將閉塞分區置成空閑狀態時，閉塞分區GJ應吸起。

（5）每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.1.6YXJF條件檢查

引導信號開放后且進站內方第一個區段空閑時YXJF勵磁吸起。YXJF勵磁吸起后，當引導信號關閉或進站內方第一個區段占用后，YXJF緩放落下。

（1）未開放引導信號時，YXJF應落下。

（2）人工占用進站內方第一區段后開放引導信號，YXJF不得吸起。

（3）開放引導信號且進站內方第一個區段空閑時YXJF勵磁吸起。

（4）YXJF勵磁吸起后，人工關閉引導信號，YXJF應緩放落下。

（5）YXJF勵磁吸起后，人工占用進站內方第一區段，YXJF應緩放落下。

（6）每個正方向進站口分別按上述情況進行試驗。

3.1.7進站繼電器條件檢查

進站信號開放（開放引導信號時需進站內方第一區段工作正常）且列車壓入進站內方第一區段時，JZJ勵磁吸起，當列車一直跨壓進站外方接近區段時，JZJ保持吸起。當列車出清接近區段且進站信號自動關閉后，JZJ落下。

（1）開放進站信號（含引導信號）時，JZJ保持落下。

（2）進站信號（含引導信號）未開放時，模擬占用進站內方第一區段時，JZJ保持落下。

（3）開放進站內方第一區段故障時的引導信號時，JZJ保持落下。

（4）開放進站信號（開放引導信號時需進站內方第一區段工作正常）后，模擬列車運行，順序占用進站外方接近區段及進站內方第一區段時，JZJ吸起并自閉。出清進站內方第一區段且接近區段不出清時，JZJ保持吸起。當接近區段不占用只占用進站內方第一區段時，JZJ吸起，并在進站信號自動關閉后落下。

（5）每個正方向進站口分別按上述情況進行試驗。

3.1.8出站繼電器條件檢查

開放出站信號且發車進路最后一個區段占用時，CZJ落下。當列車正常占用1LQG（QGJ↓JLJ↓）且出清發車進路最后一個區段時，CZJ勵磁吸起并自閉。當CZJ因1LQG發后占用丟失后無法勵磁時，通過按壓1LQG的人解按壓，CZJ勵磁吸起并自閉。

（1）開放出站信號時，對應CZJ應保持吸起。

（2）未開放出站信號，人工占用發車進路最后一個區段占用時，對應CZJ應保持吸起。

（3）開放出站信號，模擬列車運行，壓入發車進路最后一個區段時，CZJ應落下。

（4）CZJ落下后，人工占用1LQG但不出清發車進路最后一個區段時，CZJ應保持落下。

（5）CZJ落下后，人工占用1LQG且出清發車進路最后一個區段時，CZJ應吸起并自閉。

（6）CZJ落下后，出清發車進路最后一個區段，但不占用1LQG（相當于1LQG占用丟失）時，CZJ應保持落下。此時按下1LQG的人工解鎖按壓，CZJ應勵磁吸起并自閉。

（7）每個正方向出站口分別按上述情況進行試驗。

3.2功能類試驗項目

3.2.1占用丟失后按壓人工解鎖按鈕轉為空閑狀態

當閉塞分區出現占用丟失后，人工按壓對應閉塞分區的RJA，該閉塞分區應轉為空閑狀態。

（1）試驗時，通過模擬列車運行，將閉塞分區置成占用丟失狀態，按壓該閉塞分區對應的RJA，該閉塞分區應轉成空閑狀態。

（2）每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.2.2按壓關閉按鈕相應區間所有記錄繼電器吸起

車站所轄每條區間線路設一個GBA，用于關閉對應區間線路的邏輯檢查功能。按壓GBA后，相應區間管轄所有閉塞分區的JLJ均保持勵磁吸起。

（1）將區間閉塞分區置成占用丟失狀態，按壓對應區間線路的GBA，該區間閉塞分區轉為空閑狀態。

（2）將區間閉塞分區置成正常占用狀態，按壓對應區間線路的GBA，該區間閉塞分區轉為故障占用狀態。

（3）每個區間線路分別按上述情況進行試驗。

3.2.3區間反向時所有記錄繼電器吸起

區間線路在反方向時，該區間管轄所有閉塞分區的JLJ均保持勵磁吸起。

（1）將區間線路倒成反方向，模擬列車運行，順序占用閉塞分區，閉塞分區均為故障占用狀態。

（2）將區間線路倒成反方向，模擬列車運行，人工占用相鄰后方閉塞分區，接著占用本閉塞分區后，然后再出清本閉塞分區，本閉塞分區應為空閑狀態。

（3）每個區間線路分別按上述情況進行試驗。

3.3報警及表示燈類試驗項目

3.3.1占用丟失延時報警檢查

當閉塞分區連續出現占用丟失60 s后報警紅燈點亮，報警鈴響。占用丟失閉塞分區相鄰前方閉塞分區出現占用，則恢復空閑狀態；占用丟失閉塞分區出現占用，則轉為正常占用狀態。

（1）通過模擬列車運行，將閉塞分區置成占用丟失狀態，連續計時60 s后，該閉塞分區應有報警紅燈點亮，報警鈴響。

（2）在計時60 s期間，人工占用相鄰前方閉塞分區，本閉塞分區應轉為空閑狀態，不得輸出報警信息。

（3）占用丟失報警出現后，人工占用相鄰前方閉塞分區，本閉塞分區應轉為空閑狀態，報警信息停止輸出。

（4）在計時60 s期間，人工占用本閉塞分區，本閉塞分區應轉為正常占用狀態，不得輸出報警信息。

（5）占用丟失報警出現后，人工占用本閉塞分區，本閉塞分區應轉為正常占用狀態，報警信息停止輸出。

（6）每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.3.2占用丟失報警鈴核對

閉塞分區連續出現占用丟失60 s后，報警電鈴鳴響。按壓切換電鈴按鈕后，電鈴靜音。未按壓切換電鈴按鈕時，占用丟失恢復后，電鈴靜音；按壓切換電鈴按鈕后，占用丟失恢復，電鈴由靜音轉為鳴響，拉出切換電鈴按鈕，電鈴靜音。每個閉塞分區分別按上述情況進行試驗。

3.3.3人工解鎖表示燈核對

按壓人工解鎖按鈕時，對應人工解鎖表示燈點U燈，松開按鈕后表示燈滅燈。方向口按下關閉按鈕，則該方向口管轄所有閉塞分區的人工解鎖表示燈點U燈，拉出關閉按鈕，則該方向口管轄所有閉塞分區的人工解鎖表示燈滅燈。每個閉塞分區及方向口分別按上述情況進行試驗。

3.3.4區間軌道復示燈核對

QGJ勵磁吸起時，區間軌道復示燈點L燈。QGJ落下時，區間軌道復示燈滅燈。

3.3.5關閉表示燈核對

按壓GBA后，關閉表示燈顯示紅燈，拉出GBA后，關閉表示燈滅燈。每個方向口分別進行試驗。

4　實施效果

為驗證區間繼電式邏輯檢查電路聯鎖試驗項目及方法的準確性、完整性、可靠性，上海鐵路局組織電務處、相關處室專業技術人員、各電務段聯鎖主任成立聯合測試專家組，于2016年1月對寧啟復線區間邏輯檢查功能實施試驗段（浦口北至殷莊站）按上述試驗項目及方法進行了試驗驗證。經專家組現場測試，一致認為：試驗方法能滿足區間繼電式邏輯檢查電路聯鎖關系的檢查核對要求，項目清晰、方法直觀，可作為區間繼電式邏輯檢查電路的聯鎖試驗依據。

責任編輯：萬寶安 竇國棟

來稿日期：2016-06-06