自动闭塞区段改变运行方向电路的分析与应急处置

刘亚晶，魏银花

（昆明铁道职业技术学院 云南 昆明 650208）

1 引言

应用于中国铁路双线双向自动闭塞区段的改变运行方向电路（简称方向电路），是建立两站之间闭塞关系的基础电路，是为了在两站间区间因故无法正向运行时，保障双向运行而采取的必要设计[1]。下文将以改方电路的种类、电路原理、改方不成功时的应急处置3个方面为切入点，针对改变运行方向电路进行分析。

2 方向电路的种类划分

根据CTCS等级划分，区间自动闭塞设备主要应用于普速铁路的继电发码方式ZPW-2000A轨道电路和应用于高速铁路的通信发码方式ZPW-2000A轨道电路，因此有继电逻辑控制方向电路和通信逻辑控制方向电路两大类设备。

2.1 继电逻辑控制方向电路

普速铁路线路主要采用继电逻辑控制方向电路。根据铁基[1987]507号文说明由原铁道部基建总局、鉴定委员会于1986年分别以基电〔1986〕198号文、铁鉴〔1986〕629号文下达了审查意见和对双方自动闭塞方向电路标准设计意见书的批复，并编制了《自动闭塞四线制方向电路图册》（电号0041试用标准图），即后来全路熟知的四线制方向电路图。此自动闭塞四线制方向电路，设置定型组合ZBF和ZBFF，通过正常办理和辅助办理两种方式，可实现区间运行方向的改变[2]。

2.2 通信逻辑控制方向电路

随着中国列车控制系统的发展，列控中心（TCC）设备作为列控系统的主要控制设备被广泛运用，为了充分发挥设备潜能和减少站间传输电缆的投资（站间信息传输由电缆改为光缆），规定区间方向控制和站内、区间轨道区段发码方向控制由列控中心实现。根据中国国家铁路集团有限公司企业标准TB/T 3439-2016号文《列控中心技术条件》，对通信发码逻辑的改方电路给出了相应的规定，列出了相应的区间方向控制和轨道电路发码方向控制技术条款和要求，每个区间口设置方向继电器FJ，正改方继电器ZGFJ、反改方继电器FGFJ，每个区段设置方向切换继电器FQJ，通过列控中心TCC对电路进行条件采集和驱动，在条件满足的情况下，实现区间运行方向的改变。

虽然方向电路在现场应用中得到了广泛的应用，但因其电路属于小电路，是在现场经常被忽略的一个模块，得不到现场信号工的足够重视，特别是应用于高速铁路的通信逻辑控制模式下的改方电路也与普速自动闭塞四线制方向电路有较大的区别。为顺应高速铁路的飞速发展，下文将针对应用于高速铁路通信逻辑模式下的方向电路进行分析。

3 高速铁路改方电路的原理分析

根据TB/T 3439-2016《列控中心技术条件》[3]，驱动电路部分，每个区间口设置的正改方继电器ZGFJ、反改方继电器FGFJ，由列控中心TCC直接驱动控制，区间方向继电器FJ由ZGFJ和FGFJ驱动，如图1电路所示。对于车站，因是双线双向区段，按4个线路方向 X、XN、S、SN设置，分别为X-FJ、XN-FJ、S-FJ、SN-FJ，区间FJ为JYXC-660型继电器，可通过FJ控制发码方向切换继电器FQJ的吸起和落下状态。每个设备集中区可包含n个区段，两设备集中区构成完整的区间，集中区每个轨道区段设置发码方向切换继电器FQJ，通过FQJ控制本集中区各个区段ZPW-2000A-T轨道电路发送和接收设备接入区段的位置，从而实现轨道区段内发码方向的控制。在采集部分，由列控中心TCC采集FJ的状态和各个区段的FQJ串联信息，以确定改方电路动作状态[4]。本文以采用CTCS-2级列控系统的两站一区间为例，其中甲站为原发车站，电路见图1，乙站为原接车站，电路见图2。

图1 甲站改方电路图举例

图2 乙站改方电路图举例

3.1 电路动作的前提需满足改方条件

根据以上举例电路，在正常办理的情况下，要实现运行区间的改变，必须明确改方条件是否满足，即两站间（包括车站及管辖中继站间）列控通信正常、区间全部空闲、甲站无发车进路锁闭。在条件满足的情况下，通过乙站联锁设备办理发车进路，从而触发改方电路启动，实现改方操作。条件判断流程见图3。

图3 改方条件判断流程

3.2 分析设备信息传递和继电器动作程序

通过以上分析，当检查条件没满足后，控制方向电路开始启动。电路动作程序见图4，需要注意的是，ZGFJ、FGFJ、FJ、FQJ的驱动和采集一致，才能认为电路动作到位。

图4 方向电路继电器动作流程

应用于高速铁路的改方电路与原四线制改方主要的区别在于两站之间的联系和信息交换通过两站设置的列控中心和安全数据网来实现，当两站之间设有中继站的时候，还需要检查中继站，信息流传递见图5。

图5 改方电路信息流传递

4 改方不成功时的应急处置

通过上述改方条件分析、方向电路动作时序分析、区间改方信息流传递分析，当出现区间改方不成功时，应根据不成功时的故障现象来确定具体的故障点，基本原则是二分法处置，即判定故障出在接车方还是发车方。

故障现象1：原接车方区间轨道电路未发送检测码（JC码）

在改方过程中若从列控中心维护机或CTC上未看到原接车方区间轨道电路未发送JC码，说明原接车方未向原发车方发送改方请求，即原接车方TCC判断条件不满足，重点检查与联锁通信是否正常、TCC间通信是否正常、区间区段状态是否满足。

故障现象2：原发车方区间轨道电路发送检测码，但不成功

从现象说明原发车站收到了原接车方的改方请求，尝试改方但未成功。说明故障出在原发车方。重点检查TCC间通信是否正常、区间区段状态是否满足、其管辖中继站TCC改方是否成功、方向继电器状态。

故障现象3：双接状态

当出现双接状态，说明原发车方已经改方成功，问题出在原接车方。重点检查接车方TCC间通信是否正常、区间区段状态是否满足、其管辖中继站TCC改方是否成功、方向继电器状态。

在进行应急处置的时候应该注意，区间口处于正方向和反方向时，方向继电器的状态必须是与现场状态一致的，列控采集到的信息也需一致；采集管辖所有区间轨道电路区段FQJ的继电器前接点串联接LKZ。在改方完毕后，需要检查区间各轨道区段的轨道电路是否恢复正常，如果某个区段出现红光带，应按照轨道电路的故障程序来处理；如果若区间出现占用丢失报警，则应该在CTC上对占用丢失报警进行确认解锁[5]。在应急处置过程中，各级人员必须坚持“先停用、后处理”的原则，严格执行电务安全基本制度，防止故障升级。

5 结语

本文以甲站为原发车站，乙站为原接车站进行正常改方的情况为例，从改方电路继电器的布置、改方条件、电路动作程序、信息传输、应急处置等方向，对应用于高速铁路自动闭塞区段改变运行方向电路进行了分析。列控中心设备的厂家不同，改方电路现场的应用和继电器的设置有所区别，但基本电路分析的核心都是改方条件的检查即方向继电器的动作条件，掌握了此基本思想，对方向电路的分析已经具备了正确的思路。