光电半自动闭塞传输典型故障查找方法及故障案例分析

吴峰 李蓉 王广

摘 要：本文以独山子石化专用铁路出现的光电半自动闭塞故障为例，总结故障查找办法，并提出改进意见。

关键词：光电半自动闭塞;传输故障

目前，半自动闭塞法仍然广泛应用于单线铁路、工矿企业专用线及部分偏远地区。由于信号技术、通信技术的进步，计算机联锁逐步取代了6502电气集中连锁，光通信也逐步取代了电缆通信方式。相应的，过去曾在单线铁路大量使用的64D继电半自动闭塞也逐渐被光电半自动闭塞设备所取代。由于光电半自动闭塞涉及光通路及相关转换设备，在故障处理时需要通信、信号专业相互配合，由此就比较容易出现误判及故障点不确定的情况。本文根据所采用的BBE-1型继电半自动闭塞光电转换设备原理及多年中出现过的故障，总结了一些故障处理方法，供设备维护人员参考。

一、光电半自动闭塞原理

继电半自动闭塞光电转换设备主机采集ZDJ和FDJ的状态并把它们的状态转化为相应的数据包，数据经过调制后通过传输通道传输到对方车站，对方主机解调信号并对数据包进行合法性验证后解开数据包，动态驱动ZXJ或FXJ。

由于既有站改造时，通信机房与信号机房通常不在同一个位置。为解决通信、信号机房之间的传输问题，会增加一段通信电缆。

增加通信电缆将增加潜在故障点。该段电缆可靠性、通信机房闭塞专用光纤收发器及电源可靠性，均会影响闭塞设备运行稳定性。独石化专用铁路在闭塞设备故障查找时，总结出一套经验方法。

二、典型故障处理方法

（一）自环方法查找

自环方法，即将光电半自动主机输出的发送和接收信号相连，让主机接受自身发出的信号，并通过观察主机各种指示灯的显示，以此来判定本站光电半自动闭塞主机整体及相关线路是否完好及正常。

一个有两个闭塞方向的车站，闭塞信号在站内由闭塞主机传至光纤的原理图。在此图中，闭塞数据传输经过C3插座、传输架侧面端子、分线盘、D-9接口4个接点。在各个接点都可以使用自环方法查找故障点。

1.单板自环。顾名思义，即将一个通信板送出的数据收发相连，以形成自环。通常使用数据方式传输闭塞信号需要8根线，分为A、B两个通道。假设在分线盘上进行操作，将一个方向的A发送与B接收相连，B发送与A接收相连。那么主机开机后，A、B通道的检测数据都能被正常的发送和接收。如果主机以及主机至分线盘的线路都正常，那么主机上该方向的通道灯绿灯将亮起。

单板自环的优点是操作方便简单，应用广泛，在分线盘上操作可以在10分钟内完成测试。但缺点是该方法实际上是在一块通信板上测试通道自检数据，而不能模拟整个闭塞过程，闭塞传输信号本身并没有离开主机。在现场工作的信号工可能遇到过这种情况：巡检设备时设备的各指示灯都正常，但在车站信号员操作进行区间闭塞时，却发现无法办理，同时主机上该方向通道灯点亮红灯或闪红。在这种光电通道不稳定的情况下，单板自环无法验证设备是否正常。

2.双板自环。将两个通道的收发分别相连，即可通过在主机上观察该通道指示灯来判定设备是否正常。该方法的优点是可以完整地模拟闭塞过程。在分线盘将需要的线连接后，可以将ZXJ吸起，再观察主机指示灯。此时就相当于信号员向区间办理闭塞，如果主机指示正常，那么即可断定该主机及线路正常。

双板自环的优点在于这种模拟方式得到的结果比较准确，且可单独对某一通道进行试验。但缺点是操作复杂局限性大。在只有一个闭塞方向的车站，要进行双板自环时需要在主机上增装一块通信板，并进行跳线设置将主机配置为两个闭塞方向工作。而且只有一个闭塞方向的车站，通常情况下主机至分线盘的线路也只配有一个方向的8个线，需要自环时可能需要在主机C3插座上进行，焊线时稍有不慎可能造成次生故障。

3.光路自环。光路自环用于有两个以上闭塞方向使用光缆传输闭塞信号的车站。如图2所示，在通信机械室使用光纤法兰接口将Ⅰ方向TX和Ⅱ方向RX相连，同时将Ⅱ方向TX和Ⅰ方向RX相连。此时可直接在控制台上进行闭塞试验，并根据主机状态和控制台显示来判断设备的状态。

光路自环这种方法不但具备双板自环的优点，而且操作简便，在通信机械室拔插两个插头即可完成操作。缺点是局限性很大，必须在同时拥有两个以上闭塞方向，且两个以上闭塞方向均采用光缆传输的车站才可进行。

（二）电压法查找故障点

设备正常工作时，闭塞主机及闭塞光端机均会输出一个电压。因此在通过自环方式判定主机正常工作之后，即可在分线盘采用电压法测试线对，判定线序是否正确、有无断线、短路等。

要使用电压法查找故障，首先，需要在设备完全正常的状态下，测试主机及光端机的正常工作电压，并将测试记录保存，以备故障发生时做参考。其次，由于光端机和主机工作时都在输出电压，在分线盘测试之前，需要断开光端机或主机中的任意一个。

（三）电阻法查找故障点

该方法较为普遍，现场信号工通常在校线时都使用这种方法。以分线盘至通信机房D-9接口这段线路为例。将两端设备断开，在分线盘上将任意一对线进行混线，使用万用表电阻档在D-9接口上一一测试线对阻值，如果发现某一对线的阻值很小则基本可判定该线对正常。此方法也有两个缺点：首先，是测试时间较长;其次，是如果事先不确定被测电缆线序，而被测电缆又存在接地、短路、断路等情况，很容易混淆测试者的思路，需要较长时间才能查找出故障点。

三、典型故障举例

独石化专用铁路辖下5站3段，有3个闭塞区间：南站—北站、北站—交接站、北站—炼油站。其中北站、交接站联锁设备为TYJL-Ⅱ计算机联锁（继电执行），闭塞均采用BBE-1型继电半自动闭塞光电转换设备。在运行两年后，电务人员发现交北区间半自动闭塞设备运行不稳定并逐渐出现闭塞不能办理的现象，遂开展故障排查工作。通过分析，确定排除光缆、主机故障的可能性。在进一步排查中，发现交接站光端机电源与传输网线存在故障可能性。仔细排查后最终发现交北闭塞故障点为：

1.交接站光端機所使用的开关电源（220V交流变5V直流）存在问题，滤波效果不好，导致光端机不能正常工作。

2.施工时，使用网线代替通信电缆。经查找，发现交接站通信机房至信号分线盘的网线中可能存在接续点，在分线盘侧对绿白-绿线进行交换之后，A通道即恢复正常。

（作者单位：新疆独山子石化公司）