交流計數發碼軌道接近區段雨天遺留紅光帶的解決方案

摘?要：針對雨天機車車輛出清接近區段遺留紅光帶的問題，經過多年的試驗摸索和理論分析，并在現場試驗的基礎上，找到了問題產生的原因，制定了有效的方案，解決倆故障頻發的問題。

關鍵詞：交流計數;接近區段;雨天漏泄;遺留紅光帶;解決方案

半自動閉塞車站數量在鐵路所占比例較大，車站的接近區段多采用交流計數電碼化疊加JZXC-480型軌道電路制式，由于該制式靠車列出清本區段后本區段軌道繼電器吸起切碼，所以經常發生雨天出清遺留紅光帶問題，下面就雨天遺留紅帶問題進行分析，并就實踐中采用的一些解決辦法進行探討。

一、電路分析

（1）電碼化JZXC-480軌道電路分析：交流計數電碼化疊加JZXC-480型軌道電路在軌道電路的送電端增加了發碼電路。用本區段GJ的前接點，將軌道送端電壓送至室外，用GJ同組后接點，接通發碼電路，從而將軌道電源與發碼電源分開。該電路有三個工作時機：①正常工作時：軌道送端電源220V，經GJ第3、4組前接點送給室外變壓器，之后按正常供電順序使GJ↑;②發碼狀態時：發碼電路根據進站信號機的顯示編碼，發碼器輸出端形成相應的發碼電源。當機車車輛壓入軌道電路GJ↓，前接點分開切斷GJZ220-GJF220的供電，其第3、4組后接點接通，發碼電壓通過GJ這兩組后接點經送電端設備作用到鋼軌上。因發碼器輸出電壓最大在180V左右，所以經送端變壓器到鋼軌上的電壓值降低到3V;③機車車輛出清時：無論是在接車狀態還是在發車狀態，機車車輛出清接近區段，進站信號機都在關閉狀態，接近區段發碼電路根據進站信號機點H燈編碼，JG發碼器發出HU碼，HU碼的波形特點決定了其輸出電壓值更低（約170V），列車出清接近區段后，先通過HU碼電壓，經過GJ的3、4組后接點瞬間給軌道電路送電，由于軌道空閑，如果電壓足夠時，使GJ吸起，從而恢復到GJ前接點自閉供電狀態。

（2）雨天發碼軌道電路：通以上分析發現列車出清瞬間，最先需要發碼電壓給軌道電路供電使GJ，經過計算和現場測試發現，此瞬間電壓作用到GJ上時只有12.9V。根據《鐵路信號設備維護規則》要求：JZXC-480型軌道電壓的調整范圍是10.5-18V，GJ的可靠吸起值為10.5V。經參數匯總發現，雖然GJ端電壓日常調整在靠上限的17V，但是最先啟動GJ的發碼電壓有效值僅為靠下限的12.9V。

在現場，軌道電壓受雨（雪）天氣影響道床漏泄的影響很大，且區段越長影響越大。經統計，對于1600m的接近區段來說，下雨時因鋼軌漏泄造成GJ電壓下降值一般在6V-8V間。綜上分析，下雨時，GJ端電壓僅能維持在11V，勉強使GJ維持吸起。當有列車進站后，需要HU碼電壓瞬間啟動，這個電壓作用到GJ上時也只有7V了，GJ不能吸起，也無法從發碼電源恢復到軌道電源供電回路上，室內一直紅光帶。

二、解決方案

（1）提高繼電器電壓。電務部門采用提高GJ端電壓的辦法，將接近區段GJ電壓上限規定到20V（電壓過高將影響分路），但也只能將HU碼瞬間電壓提高到10V，如果道床漏泄較大，其電壓只能達到7-8V，GJ還是不能吸起。所以這種辦法不能從根本上解決遺留紅光帶問題。

（2）發碼電源加裝BG2升壓。對軌道發碼電路進行了改造，使用BG2型變壓器升壓的辦法提高HU碼電壓，取得一定效果，但是由于BG2-300變壓器Ⅱ次電壓最高能達到247.5V，它的最大的升壓比為247.5∶220=1.125∶1。也就是說，當JG漏泄達到8V時，JG電壓按20V調整，那么HU碼電壓經過升壓后最高能使GJ端電壓到9V，GJ還是不能吸起。所以這種辦法還不能完全解決接近區段雨天遺留紅光帶問題。

（3）在軌道電源中加裝BG2降壓。經過再次分析和試驗，將BG2型變壓器作為降壓使用，安裝在連續軌道電源220V與GJ第3、4組接點間，將BG2-300型變壓器Ⅱ次電壓調整在160-170V范圍內，從而降低室內輸出的軌道電源電壓，使這個電壓與HU碼電壓基本一致，再通過調整室外送電端變壓器變比，讓軌道電路日常調整電壓盡量靠近上限20V，這樣會使HU碼瞬間供給GJ的電壓也達到20V，如遇下雨時，即使道床漏泄降低GJ電壓值達到8V，但是也會使HU碼電壓和軌道交流連續供電電壓一起保持在12V的數值上，保證了GJ的可靠吸起和可靠保持。從而有效地解決了接近區段軌道電路雨天遺留紅光帶問題。

（4）更改電路影響軌道電路特性的分析。①調整狀態，影響軌道電路調整狀態的三要素是：電源電壓最高，鋼軌阻抗最大，道砟電阻最小。當軌道電路無車占用時，軌道電壓先經過室內的BG2變壓器降壓后送到室外，室外送電端變壓器升壓，以補償室內BG2所降電壓，保證軌面上的電壓仍然在2-3V間，讓軌道繼電器端電壓保持不變。分析整個過程發現，軌道電路送電端給鋼軌所送的電壓并沒有改變，保證了送電端電壓、鋼軌阻抗、道砟電阻都不變;②分路狀態，軌道電路分路狀態的三要素是：電源電壓最高，鋼軌阻抗最小，道砟電阻最大。通過第一條分析得知，軌道電路雖然在室內增加了BG2變壓器降壓，但是室外送電端變壓器升壓，維持了軌道電路送端輸出電壓的不變，使后續受電端設備的參數都沒有改變;③斷軌狀態，通過以上分析，雖然在室內增加了一級隔離變壓，但是不影響軌道電路的送給軌面的電壓，無論是軌道電路發生斷軌或漏泄都不會影響其參數變化，保證安全。

三、結論

經分析，由于正確選擇了在電路中合適的位置增加BG2變壓器，只改善了軌道電路的發碼條件，不影響軌道電路其他參數，更進一步證明了通過增加BG2變壓器減少軌道電路雨天遺留紅光帶的可行性。

參考文獻：

[1]姬維.25Hz微電子交流計數站內電碼化調試存在問題分析.科技情報開發與經濟，2011（14）.

課題項目：2019年吉林鐵道職業技術學院課題——鐵道信號控制發碼設備綜合智能培訓系統的研究與開發

作者簡介：莫建國（1977-），男，蒙古族，吉林吉林人，高級工程師，研究方向：鐵道通信信號自動控制或電力供電。