陳發(fā)年
站內(nèi)道口接近報(bào)警通知結(jié)合電路的探討
陳發(fā)年
站內(nèi)道口接近報(bào)警通知與6502電氣集中結(jié)合電路,由于缺乏定型設(shè)計(jì),使得現(xiàn)場運(yùn)用問題頗多。針對這一情況,從電路構(gòu)成、原理分析、實(shí)際運(yùn)用等方面進(jìn)行系統(tǒng)分析。
道口;結(jié)合電路;定型設(shè)計(jì);原理分析;現(xiàn)場運(yùn)用
站內(nèi)道口接近報(bào)警通知與6502電氣集中電路結(jié)合電路(以下簡稱結(jié)合電路),長期以來沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定型電路,各設(shè)計(jì)者都是采用自己認(rèn)為合適的電路完成現(xiàn)場結(jié)合電路的設(shè)計(jì),所以制式頗多。在1982年修訂出版的《6502電氣集中電路》書中,對“道口通知電路”第一次做了電路構(gòu)成及原理的分析。但是在現(xiàn)場的運(yùn)用中,設(shè)計(jì)者卻多是采用簡潔、便于維護(hù)的設(shè)計(jì)方案。這些方案,在列車時(shí)速不高的過去,沒有問題,但是在列車時(shí)速達(dá)到上百公里的今天,暴露的問題已經(jīng)不容忽視。為此,我們根據(jù)多年的道口管理及維護(hù)經(jīng)驗(yàn),對結(jié)合電路的定型性設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
為了便于說明,以一個(gè)三股道的車站為例,如圖1所示,分析2例結(jié)合電路。
結(jié)合電路1如圖2所示,它是一個(gè)完全利用結(jié)合電路替代道口接近通知點(diǎn)設(shè)備的電路,充分利用了6502電氣集中電路中的空置接點(diǎn),簡單且易于定型,所以在現(xiàn)場得到了廣泛的運(yùn)用。電路中的列車出發(fā)信號機(jī)開放(LKJ↑),并且股道有車占用(JYJ↓),即給出列車接近道口的通知報(bào)警信號。顯而易見:如果距離大于900 m或更遠(yuǎn),則列車接近道口的報(bào)警通知時(shí)間過長,影響道口車輛及人員的通過效率;如果小于200 m或更近,列車接近道口的報(bào)警通知時(shí)間過短,特別是正線的高速通過列車,將危及行車及通行道口車輛的安全。這些都使得道口值班員對于道口欄目的關(guān)閉時(shí)機(jī)難以掌握,容易引發(fā)安全問題。
圖1 車站信號平面布置圖
圖2 簡易型報(bào)警電路
結(jié)合電路2如圖3所示,它既使用了現(xiàn)場道口接近通知點(diǎn)設(shè)備,又使用了結(jié)合電路。現(xiàn)場設(shè)置了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個(gè)道口接近通知點(diǎn),其中Ⅰ道口接近通知點(diǎn)在有車占用(ⅠJGJ↓),且又開放了SⅡ的出發(fā)信號機(jī)(SⅡLXJF↑)后,才給出列車接近道口報(bào)警信號;Ⅱ、Ⅲ2個(gè)道口接近通知點(diǎn),則是一有車占用即給出列車道口報(bào)警信號。存在的安全問題同樣是報(bào)警時(shí)間不足,特別是如果距離不足200 m,對于側(cè)線通過的列車,接近通知報(bào)警時(shí)間將不到15 s,這是非常危險(xiǎn)的。
圖3 現(xiàn)場接近點(diǎn)與室內(nèi)電路簡易結(jié)合型報(bào)警電路
1.道口接近通知報(bào)警時(shí)間,原則符合50~90 s。
2.只對列車接近發(fā)出報(bào)警通知,對調(diào)車作業(yè)不予考慮。
3.只由結(jié)合電路完成道口接近通知報(bào)警功能,取消室外的道口接近通知點(diǎn)設(shè)備,現(xiàn)場的道口控制電路原理不變。
4.充分利用6502電氣集中電路中的繼電器空閑接點(diǎn),盡量避免增加復(fù)示繼電器,減少投資及維護(hù)成本。
5.車站設(shè)備狀態(tài)(使用或停用),均在道口房給出表示。
6.盡量減少信號樓與道口房之間的聯(lián)系線路。
在圖1站場中,設(shè)定股道有效長為900 m。列車由車站發(fā)車無非3種模式:站停發(fā)出、站線通過、正線通過。常規(guī)(按照工務(wù)12號岔設(shè)計(jì))情況下,正線(道岔直向)通過列車,時(shí)速≤120 km/h;站線(道岔側(cè)向)通過列車,時(shí)速≤50 km/h。列車出發(fā)給出報(bào)警信號時(shí),現(xiàn)場的理論時(shí)速為:站停發(fā)車0 km/h、站線通過≤50 km/h、正線通過≤120 km/h。由此決定列車應(yīng)該于何位置時(shí),向道口發(fā)出道口報(bào)警信號。根據(jù)時(shí)速、時(shí)間、相關(guān)長度計(jì)算出其相互關(guān)系如表1。
出發(fā)信號機(jī)開放是列車接近報(bào)警的首要條件,但是給出報(bào)警信號的時(shí)機(jī)根據(jù)道口位置的變化則是不同的。將結(jié)合電路設(shè)計(jì)定型后劃分為邏輯控制、信號傳輸、電源3個(gè)電路組成部分(圖4)。
表1 時(shí)速、時(shí)間、長度關(guān)系表
圖4所示結(jié)合電路的3個(gè)定型電路中,只有邏輯控制電路根據(jù)道口位置的變化需要做一些配線調(diào)整外,其他電路均固定不變,達(dá)到了設(shè)計(jì)定型、便于現(xiàn)場施工及維護(hù)的目的。下面就其原理給予分析。
圖4 結(jié)合電路設(shè)計(jì)定型圖
這是結(jié)合電路的主要部分由3個(gè)模塊構(gòu)成,平時(shí)發(fā)車通知繼電器(FTJ)吸起;有列車從車站發(fā)出且符合報(bào)警條件時(shí),F(xiàn)TJ落下,給出列車發(fā)車的報(bào)警信號。
1.發(fā)車口報(bào)警模塊(FC)。常態(tài),沒有建立發(fā)車進(jìn)路時(shí)①②連通;當(dāng)排列了發(fā)車口的列車進(jìn)路,股道檢查繼電器(GJJ)吸起,進(jìn)路建立且處于鎖閉狀態(tài)時(shí),發(fā)車鎖閉繼電器(FSBJ)落下,接通①②間的支路;在列車壓入出發(fā)信號機(jī)內(nèi)方,GJJ落下,此時(shí)才切斷FTJ電路。
2.股道(軌道)報(bào)警模塊(GD)。不論是站線還是正線都由該模塊完成報(bào)警,只是通過a、b、c、d的通斷狀態(tài),分別完成不同的報(bào)警時(shí)機(jī)。常態(tài)下③④之間有3條支路連通(設(shè)定c-d連通);當(dāng)出發(fā)信號機(jī)開放時(shí),列車信號繼電器的復(fù)示(LXJF)吸起,相關(guān)的股道(軌道)有車占用,股道復(fù)示繼電器(GJF)或軌道復(fù)示繼電器(DGJF)落下,建立了本股道的接車進(jìn)路且處于鎖閉狀態(tài)時(shí),股道照查繼電器(ZCJ)落下,使這3條支路都不通,此時(shí)切斷FTJ電路。
3.復(fù)原報(bào)警模塊(FY)。利用道口最近的一個(gè)道岔區(qū)段的鎖閉繼電器(SJ),作為FTJ的復(fù)原條件。
電源采用常規(guī)的ZG-42/0.5整流變壓器,調(diào)整直流電壓輸出,使得室外的接近軌道繼電器(JGJ)、停用繼電器(TYJ)兩端電壓在22~24 V即可。
信號傳輸電路,平時(shí)JGJ、TYJ都吸起,表示車站設(shè)備正常運(yùn)用且沒有列車發(fā)車;JGJ落下、TYJ吸起表示車站設(shè)備正常運(yùn)用且有列車發(fā)出; JGJ、TYJ都掉下表示車站設(shè)備停止使用,電鈴鳴響警示道口值班員,切換道口報(bào)警模式,注意瞭望列車情況。
首先要對站內(nèi)的道口做現(xiàn)場調(diào)查,然后根據(jù)列車由車站發(fā)車的3種模式:站停發(fā)出、站線通過、正線通過,以及道口位置與出發(fā)信號機(jī)的距離,做出結(jié)合電路。情況分析如下。
第1種情況:道口位置距離出發(fā)信號機(jī)大于700 m。按照上述的3種模式分析:停站后發(fā)出的列車以及站線通過發(fā)出的列車,在壓入出發(fā)信號機(jī)之后給出道口報(bào)警信號,均滿足≥50 s的安全時(shí)間,設(shè)計(jì)運(yùn)用FC模塊電路完成站停發(fā)出、站線通過報(bào)警。但是由正線通過的列車,在壓入出發(fā)信號機(jī)之后才給出道口報(bào)警信號,不能滿足≥50 s的安全時(shí)間,這時(shí)列車給出道口報(bào)警信號的位置需提前在股道,即正線通過的列車,在壓入正線股道即給出道口報(bào)警信號,為此需要增加GD模塊電路完成正線通過報(bào)警,其中GD模塊的a與b連通、c與d連通。把FC、GD、FY 3個(gè)模塊串聯(lián),便構(gòu)成了第一種情況的結(jié)合電路。
第2種情況:道口位置距離出發(fā)信號機(jī)大于400 m,小于700 m。按照上述的3種模式分析:停站后發(fā)出的列車,還是設(shè)計(jì)壓入出發(fā)信號機(jī)之后給出道口報(bào)警信號,雖然理論計(jì)算不能滿足≥50 s的安全時(shí)間,但是實(shí)際是可以達(dá)到的。因?yàn)榱熊嚂r(shí)速由0 km/h啟動發(fā)車,在壓入出發(fā)信號機(jī)之后時(shí)速是不會超過50 km。由于時(shí)速低、司機(jī)能夠看到道口情況,所以可以采用FC模塊完成站停發(fā)車的報(bào)警。站線通過的列車,必須在出發(fā)信號機(jī)開放,且本股道壓車的時(shí)候立即給出道口報(bào)警信號,由GD模塊完成站線通過列車的報(bào)警,其中a與b連通、c與d連通。正線通過的列車,同樣由GD模塊完成,只是a與b斷開、c與d連通,DGJF為相應(yīng)距離(與道口距離約1667 m)處的軌道繼電器。把FC與GD(兩個(gè)站線及正線)與FY共五個(gè)模塊電路串聯(lián),便構(gòu)成了第二種情況的結(jié)合電路。
第3種情況:道口位置距離出發(fā)信號機(jī)小于400 m。這種情況,當(dāng)出發(fā)信號機(jī)開放,股道有車即給出道口報(bào)警信號,電路只要GD模塊完成報(bào)警。站線的GD模塊,a與b連通、c與d斷開;正線的GD模塊a與b斷開、c與d斷開,a與d連通,DGJF為相應(yīng)距離(與道口距離約1667 m)處的軌道繼電器。把GD(兩個(gè)站線及正線)與FY共3個(gè)模塊電路串聯(lián),便構(gòu)成了第3種情況的結(jié)合電路。
茂名是一個(gè)8股道的大站。西道口是一個(gè)站內(nèi)道口,其位置符合上述第1種情況。所以道口X接近點(diǎn)報(bào)警通知與6502電氣集中電路結(jié)合電路就是按照該第1種情況設(shè)計(jì)電路及施工,于2008年5月完成。使用情況良好,解決了未改造前存在的誤報(bào)(調(diào)車作業(yè))、漏報(bào)(發(fā)車進(jìn)路不經(jīng)過接近通知點(diǎn))、報(bào)警時(shí)間不夠(正線通過列車)等不利安全的問題。
本結(jié)合電路,按照安全、簡易、便于施工維護(hù)的原則進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。整個(gè)電路,室內(nèi)增加了1套電源,2個(gè)繼電器:FTJ和ZCJF(只有正線因?yàn)榻狱c(diǎn)不夠需要增加)。室外增加2個(gè)繼電器:JGJ和TYF。電纜運(yùn)用只有2芯。結(jié)合電路定型,符合安全原則,施工成本低、便于現(xiàn)場維護(hù),在實(shí)際的運(yùn)用中具有一定的意義。
[1]何文卿.6502電氣集中電路.修訂本[M].北京:中國鐵道出版社,1997.04.
[2]秦滎英.DX3型道口信號設(shè)備[M].北京:中國鐵道出版社,1994.01.
[3]中華人民共和國鐵道部.鐵科技[2008]205號文部分修改.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,2008.
[4]董昱.區(qū)間信號與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,2008,6.
Station crossing approaching alarm notification circuit is combined with 6502 electric track circuit.Because lack ofmature circuit design,there are a few of problems in the design of field circuit.In order to address this situation,a system analysis ismade in terms of the composition,working principle and practical operation.
Crossing;Combination circuit;Finalization design;Analysis of principle;Field application
陳發(fā)年:南寧鐵路局柳州電務(wù)段高級工程師545007廣西柳州
2013-06-20
(責(zé)任編輯:張利)