浅谈微机计轴系统在朔黄铁路的应用与维护

杨飞宇

摘 要：目前在朔黄铁路黄骅港口站投入应用的JZ.GD-1型微机计轴系统是由成都铁路通信设备厂研制开发的多区段管理的计轴系统。简单描述此系统的工作流程可用三个过程概括：记录并计算轴轮数；比较轴轮数；输出一个轨道空闲与否的控制信息。此系统较为成功地解决了传统的轨道电路在分路不良区段的技术瓶颈，然而它与传统的轨道电路在应用原理和作用效果上也有着本质区别。

关键词：微机计轴 JZ.GD-1 轨道电路 分路不良

中图分类号：U2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0018-02

1 微機计轴系统对比传统轨道电路应用对比

（1）传统的轨道电路，以97型25 Hz相敏轨道电路为例，在全路应用广泛，其技术成熟，安全系数高，它的主要原理就是利用两根钢轨作为导体构成一闭合回路，在有车占用轨道和无车占用时，室内的二元二位继电器轨道端电压出现显著不同，进而控制其继电器的状态，对应室外轨道的空闲与否。

一直以来钢轨分路不良的问题都是困扰电务人的难题。以朔黄铁路黄骅港口站三场为例，由于三场是卸煤场，而且临海风大，列车装卸过程中产生的煤粉灰尘，撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样，列车分路时轮对与轨面的接触电阻变大，这样的情况下钢轨极易出现分路不良。另外，每逢雨天，由于港口三场部分区段因外界影响，泄漏电流增大，区段便出现“红光带”，给生产运输和维护设备都带来极大的干扰。

然而，微机计轴系统不会存在分路不良的问题。JZ.GD-1系统不受外界的诸如轨面生锈使分路电阻增大、道床电阻过低雨天便出现红光带等等因素的影响。它的主要工作原理是在列车压过室外检测点时，检测点接受磁头端传感器感应的电压发生变化使检测点送回室内的电压信息记录计算轴轮数，室内运算器比较轴轮数，进而输出一个轨道空闲与否的控制信息。港口站III场开通应用JZ.GD-1系统以来，设备运行稳定，状态良好。这套系统的应用解决了困扰电务人员多年的分路不良问题，提高了运输生产效率。

（2）传统的轨道电路可以检查区段的完整性，微机计轴不能检查轨道区段断轨与否。传统的轨道电路在室外出现钢轨断裂后，室内反馈为红光带，提示维修人员检查设备。由于微机计轴的设计出发点是为了解决传统轨道电路的分路不良问题，所以它没有检测钢轨完整性的功能，钢轨的完整性检查工作就由工务维修人员日常检测了。

（3）两者技术原理不同导致97型25 Hz相敏轨道电路可以叠加移频信息或切换交流计数电码化实现传递机车信号信息的功能，微机计轴则不能。因为微机计轴的系统电路与钢轨本身是相对分立的，没有与钢轨形成电路，所以没有途径传递机车信息。

利用微机计轴系统控制的区段虽然在控制台界面的显示与传统轨道电路区段相同，实际上室外两相邻的计轴区段间是不存在轨端绝缘的。如图2所示，ⅡG的空闲与否是由E3、E5两检测点记录的轴数相比较而确定的；2～4DG区段的空闲与否由检测点E1记录的轴数与E2、E3、E4三个记录的轴数之和相比较而确定的。

（4）微机计轴设备也有受外界影响的一面。当有非机车车辆的大件机械设备划过室外机轴点的传感器时，系统此时认为是机车车辆经过机轴点，相应的区段则显示为红光带，需要人工确定该区段无车辆停留后，值班员启封使用计轴复原按钮复位该区段排除故障。

2 JZ.GD-1系统在朔黄铁路黄骅港口站的应用现状

下面图1为单一一个检测点的功能框图，室外设备电子检测盒（EAK）和CC32K车轮传感器（发送和接收磁头），电子检测盒的功能是向发送磁头提供30 kHz和28 kHz左右的信号电压，并将接收磁头中感应的信号电压送回到盒内，进行调制，转换成便于远距离传输的FSK（Frequency-shift keying：频移键控）信号，送往车站信号机械室主机进行计轴。

室内主机的功能是：主机的（CJB：采集板）传感器接收板接收并检测室外传来的轴信息，并送到主机板CPU处理，给出所检测区段的占用/空闲信息。同时控制安全继电器落下/吸起。（见图1）

目前，港口站有这样的检测点共40个；两个或多个（不大于4个）检测点可配置成为一运算单元，用来监督一轨道区段的空闲与否。如下图2所示，E1、E2、E3、E4四个采集点配置为一运算单元对应一轨道继电器，用来控制2～4DG区段的空闲与占用状态，而E3、E5两采集点配置为一运算单元对应着另一个一个轨道继电器，控制ⅡG的空闲与占用状态。

港口站Ⅲ场的40个采集点配置成为26个运算单元分别输出控制信息，控制26个轨道区段的继电器。控制台界面的视觉效果与普通轨道电路相同，不会给车站信号员的操作带去不便。

3 JZ.GD-1微机计轴系统的维修保养

轨道传感器CC32K至机械室传输采用专用计轴电缆（需4芯，信号线及电源线各2芯，用2个4芯组）。综合铝护套计轴综合电缆的屏蔽层应予连接，接地电阻一般地区应不大于4 Ω，为防止电蚀，在距接触网变电所4 km（暂定）范围内，其接地电阻应不大于2 Ω，当达不到上述指标时，应使用降阻剂，其降阻性能应连续保持在15年以上。在引入室内前，其屏蔽地线应作绝缘处理，屏蔽层地线不得与室内专用地线相连接；室内其它连线采用信号电缆加屏蔽。

轨道传感器CC32K的磁头须安装在两个枕木之间，发送磁头应在钢轨外侧，而接收磁头应在钢轨内侧，如上图3所示，螺丝钉必须拧得非常牢固。所有金属部分都必须与铁轨隔离。铁轨安装孔在合适的位置钻出安装孔是非常重要的，否则，可能会出现不能正确调试磁头的情况。

要使传感器获得正确的计入/计出信号，须限定计轴的参考方向。在计轴参考方向中，车辆先经过的轨道传感器为传感器1，后经过的为传感器2。两组传感器都连接在EAK的接线终端上。传感器用4 m长的电缆与EAK相连。为保护此段电缆，应使用防护软管对其进行保护。

计轴系统采用上电复位方式，系统开机时由值班员确认所检测区段空闲时按下控制台区段复零按钮，使相应各区段分别复零。值班员单独确认控制台相应区段复位按钮，复位该区段，对其他区段无影响。

JZ.GD-1型微机计轴系统的应用有效地解决了站内轨道电路“压不死”的问题，是解决分路不良的问题的“一剂良方”，它对提高运输效率，保证运输安全，起到了积极作用。

参考文献

[1]微机计轴设备（JZ.GD-1型）说明书.成都铁路通信设备工厂.