四显示自动闭塞采集电路分析

任 荣

任 荣:呼和浩特铁路局包头电务段 工程师 015000 临河

呼和浩特铁路局2007年至2009年对包惠线区间线路进行了全面改造，区间闭塞由过去的64D型半自动闭塞升级改造为四显示自动闭塞，极大地提高了区间线路的通过能力，满足了铁路运量增长的需要。然而，由于TDCS采集电路时常发生故障，不能够保证闭塞设备的可用性，影响了运输效率。因此，本文以四显示自动闭塞为例，并结合典型故障案例，对TDCS采集电路作相关分析。

1 四显示自动闭塞

采用四显示自动闭塞的区段如图1所示，将站间区间划为若干个小区间，每个小区间叫做闭塞分区，每个闭塞分区构成一个独立的轨道电路，如1907G、1919G、1933G、1945G;在每个分区始端装设通过信号机 (1907、1919、1933、1945)，通过轨道电路与信号机显示的制约关系，实现随着列车的运行自动变换通过信号机的显示，进而在列车运行的过程中自动完成闭塞的功能。

图1 采用四显示自动闭塞的区段图

图1中的每架通过信号机具有4种显示，能预告前方3个闭塞分区的状态;每一个闭塞分区的长度能够满足货车从规定速度到零的制动距离，两相邻分区的长度能够满足高速列车 (一般指客车)的制动距离。当通过信号机所防护的分区被列车占用时显示红灯;当列车运行前方只有1个闭塞分区空闲时通过信号机显示黄灯;当列车运行前方有2个闭塞分区空闲时，通过信号机显示绿黄灯;当列车运行前方有3个及以上闭塞分区空闲时，通过信号机显示绿灯。一般在四显示自动闭塞情况下:1个绿色灯光，准许列车按规定速度运行;1个绿色灯光和1个黄色灯光，准许列车按规定速度运行，要求注意准备减速;1个黄色灯光，要求列车减速运行，按规定限速要求越过该信号机;1个红色灯光，列车在该信号机前停车。

2 TDCS采集电路分析

信息采集是TDCS的最基本功能，TDCS通过车站分机采集得到现场设备的动态信息，通过列车占用和出清轨道电路的变化，实现对列车车次信息的自动跟踪，从而实现车次跟踪和自动报点功能。区间信号联锁设备的状态信息采集是由车站分机的开关量采集板通过TDCS采集接口电路实现的。TDCS采集接口电路控制区间信号机在TDCS显示器上的显示，信号显示的正确与否，直接影响行车安全。四显示自动闭塞采集接口电路如图2所示。

区间信号机显示的信息是由TDCS采集电路通过采集一轨道继电器 (1GJ)、二轨道继电器(2GJ)、轨道复示继电器 (GJF)、灯丝复示继电器(DJF)、区间正方向复示继电器 (QZJF)的接点闭合状态导通电路，将JZ24V电压送到采集端子接口板 (DIB板)，然后TDCS根据DIB板采集到的模拟信号信息做出逻辑处理，实现通过信号机相应的信号显示。区间信号机共有4种显示状态。

图2 TDCS采集接口电路图

1.信号机前方有3个区段空闲时:GJF↑、1GJ↑、2GJ↑、DJF↑，信号显示绿灯。

2.信号机前方有2个区段空闲时:GJF↑、1GJ↑、2GJ↓、DJF↑、2DJ↑，信号显示绿黄灯。

3.信号机前方有1个区段空闲时:GJF↑、DJF↑、1GJ↓，信号显示黄灯。

4.信号机区段占用时:GJF↓、DJF↑，信号显示红灯。

3 故障案例

2010年4月22日包惠线景阳林站TDCS采集电路故障，通过信号机1919室内外显示不一致。

3.1 故障现象

通过信号机1919室外显示LU灯时，TDCS站场运行界面为灭灯状态。结合图1与图2，以1919轨道电路为例，图2中的GJF是1919G的复示继电器，1GJ是1933G的复示继电器，2GJ是1945G的复示继电器，DJF是1919信号机的灯丝复示继电器。其他区段的轨道电路比照1919轨道电路分析。

3.2 现象分析

现场工作人员在室内观察区间组合1919G等相关继电器状态、同时在室外观察1919信号机状态。

1．1919信号机应显示LU灯时，室内外不一致。室内通过监测发现列车出清1933G，压入1945G时，1945信号机显示H灯、1933信号机显示U灯、1919信号机室内无显示 (应显示LU灯)而室外点U灯 (应显示LU灯);然而1919信号机分别点L灯、H灯、U灯时室内外一致。由此可排除TDCS采集接口电路的1919-U、1919-L相应配线虚接情况 (TDCS采集接口电路端子配线虚接导致室内外显示不一致情况较常见)。

2．调阅监测移频发送器频率日曲线，1907G-FS低频信息，分析1907G低频变化逻辑顺序 (11.4 Hz、26.8 Hz、16.9 Hz、13.6 Hz)情况分别符合1919G及列车运行前方轨道区段空闲、1919G占用、1919G出清、1933G占用、1933G出清的正确联锁条件。

3．1919信号机应点绿黄灯时，区间组合1919G组合相关继电器情况为:DJ↓(DJ应在吸起状态)、2DJ↑，DJ↓→DJF↓。如图2所示，DJF第3组前接点在闭合状态时，才能导通TDCS采集接口电路，TDCS显示相应的LU信号。由于区间组合1919G组合的DJ在落下状态，所以图2的DJF实际状态必然为落下状态。

3.3 结论

由此可断定区间联锁关系中相应设备或者相关继电器的接点接触不良，导致了灯丝继电器 (DJ)前接点不能闭合，相应灯丝复示继电器 (DJF)前接点在断开状态，进而TDCS采集接口电路不能导通，室内微机界面1919信号机无显示。后经组织现场工作人员更换区间1919G组合相关继电器，1919信号机的显示故障消失。

因为四显示自动闭塞是在正确信号显示情况下成立，所以这里只是针对TDCS采集电路中的相关继电器的状态进行分析，而暂不对联锁组合中的DJ及其他有关继电器状态进行深入分析。

4 结束语

通过上述分析不难发现，只有对自动闭塞及其采集电路相关知识有较全面地了解，在不同的信号显示情况下掌握采集电路中的相关继电器的正确状态位置，才能够在发生类似故障时，准确、快速地处理故障，压缩设备故障处理时间，恢复设备正常使用，从而保证运输效率。

［1］ 中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程［M］ ．第10版.北京:中国铁道出版社，2006．

［2］ 林瑜筠.铁路信号基础［M］ ．第2版.北京:中国铁道出版社，2003．

［3］ 王瑞峰.铁路信号运营基础［M］ ．北京:中国铁道出版社，2008．