黃 菊 中國鐵路上海局集團有限公司合肥電務(wù)段
淮南線某線路所通過信號機(TX1)在開放黃閃黃信號時,偶發(fā)信號非正常關(guān)閉,信號機點紅燈。結(jié)合計算機聯(lián)鎖電務(wù)維護機和微機監(jiān)測回放發(fā)現(xiàn),該通過信號機在開放經(jīng)由1/18道岔側(cè)向通過黃閃黃信號時,信號機點燈電路中一燈絲繼電器(1DJ)電流短時間為零。對USU組合內(nèi)部的電路進行分析,發(fā)現(xiàn)二燈絲繼電器(2DJ)電路設(shè)計不合理,當二離去區(qū)段(2LQ)空閑具備點黃閃黃條件時,2U點燈電路中需檢查閃光監(jiān)督繼電器(SNJJ)勵磁后方可構(gòu)通點燈回路,由于SNJJ勵磁吸起需要一段時間,并且第一燈位黃燈點亮前需檢查第二燈位完整,從而造成1DJ長時間落下,當聯(lián)鎖采集到1DJ落下時間足夠長時,計算機聯(lián)鎖設(shè)備判定為允許燈光無法點亮,停止驅(qū)動列車信號繼電器(LXJ)改點紅燈,造成應(yīng)開放的信號非正常關(guān)閉。
在既有USU電路中,TX1信號機開放黃閃黃燈光時,1U的黃燈通過脈動閃光電路實現(xiàn)燈光由強變?nèi)?,由弱變強的交替閃爍;2U通過檢查閃光監(jiān)督繼電器SNJJ亮穩(wěn)定的黃燈,原理圖如圖1所示。
圖1 信號機點燈電路原理圖
(1)1U閃光電路接通公式:XJZ→RD1→1DJ↑→LXJ11-12↑→ZXJ11-13↓→2DJ↑→2LQJ2(TS6)↑→a→b→1U點燈單元→LXJ32-31↑→RD3→XJF。
(2)2U穩(wěn)定燈光電路接通公式:XJZ→RD2→2DJ↑→LXJ21-22↑→ZXJ21-23↓→SNJJ11-12↑→2U點燈單元→LXJ32-31↑→RD3→XJF。
(3)a→b間局部電路原理如圖2、圖3和圖4所示。SNJ第5組吸起接點中并聯(lián)電阻R3,當SNJ在電容C1充放電過程中,會有規(guī)律地吸起落下,從而使得a→b間形成兩條接通回路,分別是:a→SNJJ21-22↑→XSJ↑→SNJ51-52↑→b(SNJ↑時);a→SNJJ21-22↑→XSJ↑→R3→b(SNJ↓時);通過繼電器接點電阻和R3電阻阻值的變化,使得1U點燈電路阻值變化,1U黃色燈光頻率閃爍。
圖2 閃光電路原理圖
圖3 SNJ脈動電路原理圖
圖4 SNJJ電路原理圖
(4)燈絲繼電器型號采用的是JZXC-H18F,在《鐵路信號維護規(guī)則》中,該型號的繼電器釋放值不小于40 mA。日常維護中,為保證黃閃黃電路安全可靠,調(diào)整R1和R2電阻,使得SNJ脈動頻率一般在20~30次/min;調(diào)整R3電阻在1 kΩ~3 kΩ間,使得1DJ最小電流≥55 mA,一般情況下,R3電阻調(diào)整為2 kΩ,黃燈變暗期間電流調(diào)整為75 mA左右,保證SNJ在閃光監(jiān)督允許范圍內(nèi),使得1U閃光頻率和亮暗比一致。
根據(jù)計算機聯(lián)鎖維修機和微機監(jiān)測進行調(diào)閱分析,發(fā)現(xiàn)該線路所TX1點黃閃黃時,偶發(fā)跳信號點紅燈報警,現(xiàn)場調(diào)查閃光電路各電阻調(diào)整符合要求,實測1U正常點燈時電流為145 mA,1U變暗時電流為72 mA,微機監(jiān)測截圖如圖5所示。
圖5 TX1-1DJ電流曲線截圖
(1)從維修機調(diào)閱發(fā)現(xiàn):圖5中第一次電流波動為信號開放黃閃黃時,1DJ電流下降到0 mA,造成1DJ落下,2 s后計算機聯(lián)鎖停驅(qū)LXJ,點紅燈后電流恢復正常值;第二次電流波動時,1DJ電流也回零,但未超過聯(lián)鎖容許范圍值,LXJ未停止驅(qū)動,1DJ點燈回路重新構(gòu)通,1DJ恢復吸起后,正常開放了黃閃黃信號。計算機聯(lián)鎖驅(qū)動、采集記錄如下:
由于采集到1DJ落下時間已達3s,超過計算機聯(lián)鎖容許值,造成信號點紅燈。
(2)1DJ落下原因分析:在1DJ電路需要檢查2DJ吸起情況,如果2DJ落下,1DJ不能吸起;如圖1所示,該電路設(shè)計時,TX1開放黃閃黃信號時,2DJ檢查SNJJ勵磁條件,SNJJ在SNJ不斷脈動的過程中,通過C2/R4阻容電路,利用緩放電路原理確保其穩(wěn)定吸起,原理如圖4所示。在計算機聯(lián)鎖維修機中調(diào)閱發(fā)現(xiàn),LXJ↑后,1DJ紅燈勵磁電路斷開,JZXCH18F繼電器特性,緩放時間為0.15 s,在1DJ緩放時間內(nèi),SNJJ因故未吸起,第二黃燈點燈電路未構(gòu)通,2DJ不能勵磁電路,從而導致1DJ緩放后落下。SNJ接點串入SNJJ勵磁電路,在緩放電路完成充電的情況下才能使SNJJ勵磁,考慮到電子元器件是否因老化等原因造成繼電器間邏輯關(guān)系配合不良,更換SNJJ繼電器和對應(yīng)的阻容元件,經(jīng)檢修所檢測繼電器等設(shè)備性能良好,現(xiàn)場還是會偶發(fā)黃閃黃跳信號問題。
排除硬件故障后,考慮2DJ電路設(shè)計是否合理。在TX1開放黃閃黃時,如果閃光電路故障SNJJ↓時,正常情況下進站信號機可以降級開放雙黃,但由于2DJ電路需要檢查SNJJ吸起接點,2DJ不會勵磁,在這種情況下,會導致TX1無法降級開放雙黃,并點亮紅燈。
由于TX1開放黃閃黃時,2DJ勵磁電路存在設(shè)計缺陷,針對這一缺陷,建議取消SNJJ前接點檢查條件,確保2U在條件成立的情況下,先點亮雙黃燈,并且不會因為SNJJ↓而失磁,開放黃閃黃信號時也不會再造成1DJ瞬間掉下,原理圖如圖6所示。
圖6 修改后電路原理圖
通過查看區(qū)間ZPW-2000軌道電路(833G2)發(fā)碼電路,使用SNJJ的復示繼電器USUJF接點進行編碼,如圖7和圖8所示。當進站信號機TX1開放黃閃黃時,833G2通過 USUJF↑接點發(fā) UUS碼;當TX1因閃光電路故障降級顯示雙黃時,SNJJ↓→USUJF↓→編碼電路發(fā)UU碼,此時編碼與信號顯示一致。
圖7 USUJF電路圖
圖8 833G2編碼電路圖
對電路進行修改后,現(xiàn)場TX1未出現(xiàn)偶發(fā)跳信號問題,再次調(diào)閱微機監(jiān)測未見1DJ點燈電流為零,回放計算機聯(lián)鎖維修機未采集到TX1-1DJ落下,如圖9所示。
圖9 點燈電路修改后電流采集情況
計算機聯(lián)鎖驅(qū)動、采集記錄如下:
該站TX1信號機黃閃黃非正常關(guān)閉故障具有一定的特殊性,早期普鐵線路所可能存在類似隱患問題,可參考本文案例進行排查和電路修改。在日常處理類似問題時,現(xiàn)場調(diào)查務(wù)必全面,不能盲目懷疑更換器材,對電路知識要充分掌握,研究電路設(shè)計原理及聯(lián)鎖邏輯關(guān)系,找出問題癥結(jié),徹底解決存在隱患問題。