四線制ZPW站內(nèi)及閉環(huán)電碼化應(yīng)用分析

1、第一章 基本原理概述1.1 站內(nèi)電碼化的概念列車在區(qū)間運行時，機車信號都能不間斷地反映地面信號機的顯示狀態(tài)。當(dāng)列車通過車站時，機車信號將無法正常工作。為了使機車通過站內(nèi)時機車信號不間斷地工作，就必須對站內(nèi)軌道電路實施電碼化，即站內(nèi)到發(fā)線及正線上的軌道電路能夠傳輸根據(jù)列車運行前方信號機的顯示所編制的各種信息。站內(nèi)電碼化設(shè)備的主要任務(wù)是保證機車信號在站內(nèi)正線上能夠連續(xù)顯示，在站內(nèi)到發(fā)線也能夠顯示地面信號信息。站內(nèi)電碼化設(shè)備在列車進(jìn)入站內(nèi)正線或到發(fā)線股道后，按照列車接近的地面信號顯示，通過軌道電路向列車發(fā)送信息，在列車出清該區(qū)段后，恢復(fù)站內(nèi)軌道電路的正常工作。1.2 站內(nèi)電碼化的分類目前國內(nèi)軌道電路

2、電碼化大致分為四類：切換式、疊加式、預(yù)發(fā)碼式、閉環(huán)式站內(nèi)電碼化。在設(shè)計電碼化時，可根據(jù)軌道電路制式及運營需要，確定實施何種類型的電碼化。所謂“切換式”，即鋼軌通過發(fā)碼的接點條件，平時固定接向軌道電路設(shè)備，當(dāng)需要向軌道發(fā)碼時，切換到發(fā)碼設(shè)備，軌道電路設(shè)備停止工作；當(dāng)發(fā)碼結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)接到軌道電路設(shè)備，恢復(fù)正常軌道電路狀態(tài)。當(dāng)列車以較高速度通過站內(nèi)較短的軌道電路區(qū)段時，由于傳輸繼電器有0.6s的落下時間，因此經(jīng)常造成“掉碼”，使機車信號不能連續(xù)工作，不利于行車安全。因此又出現(xiàn)了疊加方式的站內(nèi)電碼化，即當(dāng)發(fā)碼條件構(gòu)成后，將移頻軌道電路疊加在原軌道電路上，兩種類型的軌道電路由隔離器隔離而互不影響。在提

3、速區(qū)段，列車進(jìn)入本區(qū)段后才發(fā)碼的接近式發(fā)碼方式已不能滿足機車信號連續(xù)顯示的要求，所以站內(nèi)正線采用預(yù)發(fā)碼方式，即當(dāng)列車壓入前方區(qū)段本區(qū)段即向軌道發(fā)送信息。為了及早發(fā)現(xiàn)和解決電碼化電路存在的問題，保證電碼化電路的完整性，需要對電碼化電路實行閉環(huán)檢查，即采用閉環(huán)電碼化。1.3 站內(nèi)電碼化的范圍及技術(shù)要求1.3.1 經(jīng)道岔直向的接車進(jìn)路和自動閉塞區(qū)段經(jīng)道岔直向的發(fā)車進(jìn)路中的所有軌道電路區(qū)段、經(jīng)道岔側(cè)向的接車進(jìn)路中的股道區(qū)段，應(yīng)實施股道電碼化。1.3.2 在最不利條件下，入口電流應(yīng)滿足機車信號可靠工作的要求。1.3.3 在最不利條件下，出口電流不損壞電碼化軌道電路設(shè)備。1.3.4 已發(fā)碼的區(qū)段，當(dāng)區(qū)段空

4、閑后，軌道電路應(yīng)能自動恢復(fù)到調(diào)整狀態(tài)。1.3.5 列車冒進(jìn)信號時，其占用的所有咽喉區(qū)段不應(yīng)發(fā)碼。1.3.6 與電碼化軌道電路相鄰的非電碼化區(qū)段，應(yīng)采取絕緣破損防護措施，當(dāng)絕緣破損時不導(dǎo)向危險側(cè)。1.3.7 電碼化應(yīng)采取機車信號鄰線干擾防護措施。1.3.8 機車信號機顯示除按鐵路技術(shù)管理規(guī)程執(zhí)行外，還應(yīng)滿足TB/T3060機車信號信息定義及分配的規(guī)定。1.4 切換式站內(nèi)電碼化電路的特點軌道電路的送、受電端的電纜都引到車站機械室，發(fā)碼傳輸繼電器全部設(shè)在機械室里，便于維修。一般小站繼電集中軌道電路送電端電纜都使用共用干線電纜，當(dāng)采用送電端發(fā)碼時傳輸繼電器放在室外采取就地控制。電路中沒有使用第一離去和

5、第二離去表示繼電器的條件。因為電路中的離去條件，是用離去區(qū)段的軌道繼電器XLQGJ的接點，通過電纜控制車站機械室中一個反復(fù)示繼電器XLQGCJ，再由XLQGCJ控制譯碼器，這樣就將通常設(shè)在進(jìn)站繼電器箱的譯碼器搬到了車站機械室，由離去區(qū)段送來的電碼信號，經(jīng)譯碼器譯制出信號顯示后，使黃燈繼電器UJ和綠燈繼電器LJ動作，由UJ和LJ的動作直接反映出列車所處的離去區(qū)段，因而無須再設(shè)一離去二離去的表示繼電器。1.5 切換式站內(nèi)電碼化電路的動作原理以下行方向為例，如圖一所示，有的是送電端發(fā)碼，有的受電端發(fā)碼，什么時候用送電端發(fā)碼，什么時候用受電端發(fā)碼，這要看送、受電端在一個軌道電路上所處的位置，因為發(fā)碼的

6、原則必須迎著列車運行方向發(fā)碼，因此每一條軌道電路的發(fā)碼位置，必須設(shè)在列車的出口端，如果列車的出口端是受電端，那么它就是受電端發(fā)碼，否則就是送電端發(fā)碼。平時無列車運行時，從進(jìn)站信號機X內(nèi)方開始直至出站信號機X外方XFWJ，所有的軌道電路區(qū)段傳輸繼電器均失磁落下，因此軌道繼電器都處于穩(wěn)定吸起狀態(tài)。由進(jìn)站信號機X向預(yù)告信號機XY的發(fā)碼信號，主要取決于進(jìn)站信號機X的顯示。因此向預(yù)告信號機發(fā)碼的傳輸繼電器XJYCJ的電路中接有XLXJF，XZXJ，XLXJF，XDJ等接點。顯然當(dāng)進(jìn)站信號機關(guān)閉時，XJYCJ通過XLXJF的落下接點，接至電動發(fā)碼器HU電碼電路：JZ127HU1XLXJFXDJXJYCJJ

7、F220圖一 切換式站內(nèi)電碼化電路如果進(jìn)站信號機的紅燈燈絲斷絲，燈絲繼電器XDJ失磁落下，切斷XJYCJ的發(fā)碼電路。XJYCJ失磁落下，向預(yù)告信號機XY發(fā)送的HU電碼中斷，使預(yù)告信號機顯示紅燈，相當(dāng)于進(jìn)站信號機的紅色燈光轉(zhuǎn)移到預(yù)告信號機XY上去。當(dāng)向正線道接車，進(jìn)站信號機開放一個黃燈時，這時下行進(jìn)站列車信號復(fù)示繼電器XLXJF是勵磁吸起的，而正線出站信號機X是關(guān)閉的，X列車信號復(fù)示信號機XLXJF是失磁落下的。因此這時XJYCJ是復(fù)示電動發(fā)碼器U電碼接點的動作。向預(yù)告信號機發(fā)送U電碼，它的電路如下：JZ127U1XLXJFXZXJXLXJFXDJXJYCJJF220如果正線發(fā)車信號X開放，列車

8、從本站通過，那么XJYCJ是復(fù)示電動發(fā)碼器L的電碼，向預(yù)告信號機XY發(fā)送L電碼，其電路是：JZ127L1XLXJFXZXJXLXJFXDJXJYCJJF220當(dāng)列車進(jìn)入進(jìn)站信號機內(nèi)方XLXJF失磁落下切斷XJYCJ的供電電路XJYCJ失磁落下停止向預(yù)告信號機的發(fā)碼。由出站信號機至進(jìn)站信號機，各軌道電路區(qū)段的發(fā)碼信號，取決于出站信號機X的顯示，因此各軌道區(qū)段的傳輸繼電器的電路中，都串有出站信號機的顯示條件，由于調(diào)車時不需要發(fā)碼，所以在接車或發(fā)車發(fā)碼繼電器電路中，接有D1XJ或D1ZJ的接點條件。HU 如果向正線接車，出站信號機X沒有開放。當(dāng)列車頭部進(jìn)入進(jìn)站信號機內(nèi)方無岔區(qū)段XJWG時，XJWGJ

9、失磁落下接通接車發(fā)碼繼電器XJMJ和無岔區(qū)段傳輸繼電器XJWGCJ，由于出站信號機沒有開放，向無岔區(qū)段發(fā)送HU電碼，其動作程序是：列車進(jìn)入 XJWGXJWGJXJMJXJWGCJ XJWG XJWGJF它們的勵磁電路是：KZXJWGJIGJXZXJXLXJFD1XJXJMJKF XJMJJZ127HU2X1LXJFD1XJIGJXJMJ1-7DGJXJWGJ XJWGCJJF220 JZ127XJWGCJXJWGCJF如果發(fā)車信號機X開放XLXJ，第二離去區(qū)段無車XLJF吸起時，則向XJWG發(fā)送L電碼。當(dāng)列車頭部進(jìn)入調(diào)車信號機D1內(nèi)方時，道岔區(qū)段的軌道繼電器1-7DGJ失磁落下，接通傳輸繼電器

10、1-7DGCJ向1-7DG發(fā)送HU電碼（X在關(guān)閉狀態(tài)）。XJWJCJ被1-7DGJ落下接點切斷，則停止向XJWG發(fā)碼。HU 1-7DGCJF停止向 列車進(jìn)入1-7DG1-7DGJ1-7DGCJ 1-7DG XJWGCJ XJWGHU IGCJF停止向 列車進(jìn)入IGIGJIGCJ IG XJMJ 1-7DG如果出站信號機X已經(jīng)開放，列車越過X進(jìn)入4-6DG時，接通發(fā)碼繼電器XFMJ，由XFMJ接通4-6DGCJ，向該區(qū)段發(fā)碼，發(fā)送什么性質(zhì)電碼取決于離去區(qū)段是否有車占用，如果第一、二離去區(qū)段都無車則向4-6DG發(fā)送L電碼，是直接用離去區(qū)段軌道繼電器XLQGJ來控制4-6DGCJ傳輸繼電器的。4-6

11、DGCJ相當(dāng)于XLQGJ的反復(fù)示繼電器，電路動作程序如下： X1LXJFL1 列車進(jìn)入4-6DG4-6DGJ XFMJ 4-6DGCJ 4-6DGL1 XFMJ XFWGCJ XFWG停止向 列車進(jìn)入XFWGXFWGJ 4-6DGCJ 4-6DG列車進(jìn)入XLQXLQGJXLQGCJXUJXUJFXUJFFXFMJXFWGCJ停止發(fā)碼當(dāng)列車出清IG時，IGJ吸起，IGCJ落下，IGCJF落下，至此電路全部復(fù)原。電碼化電路中使用的傳輸繼電器都是使用JCZC2-2000型的繼電器，因為它的接點只有兩組，不能滿足以受電端發(fā)碼電路的要求，其中一組只有前接點無后接點，所以又增設(shè)了復(fù)示繼電器。1.6切換式電

12、碼化的缺點切換式站內(nèi)電碼化應(yīng)變時間長；不便于改變運行方向；控制臺需要增加軌道電路復(fù)原按鈕。第二章 切換式電碼化存在的問題及解決方案按列車壓入順序切換發(fā)碼以實現(xiàn)站內(nèi)電碼化，是目前仍在應(yīng)用中的定型發(fā)碼方式之一。十幾年來，一直采用這種發(fā)碼方式，由于電氣化抗干擾的需要，站內(nèi)采用25Hz相敏軌道電路，且以交流計數(shù)電碼作碼源，致使在實際運用中陸續(xù)暴露出電路本身存在的問題，即在某些特定情況下，造成了不應(yīng)出現(xiàn)的信號故障，正常作業(yè)中，增加了車站值班員的操作，違背了信號維護規(guī)則的某些規(guī)定，甚至潛伏下不安全因素?，F(xiàn)以（圖二）站場為例分析如下：圖二 站場平面圖2.1 存在問題與電路分析2.1.1 、路電源瞬間正常轉(zhuǎn)換

13、，使信號關(guān)閉成為必然假如辦理由X至G的下行正線接車進(jìn)路，當(dāng)進(jìn)站信號開放（XLXJF），列車進(jìn)入第二接近（X2JGJF）后，XFMJ就會勵磁吸起。此時如果主副電源發(fā)生倒路切換， 電源屏路電源轉(zhuǎn)換時間t110.15s; 25Hz電源屏從停振到起振完畢時間t120.6 s，那么軌道電路瞬間斷電時間T1=t11+t12 約為0.6s-0.75s。而二元二位軌道繼電器從線圈斷電到前接點斷開時間t21為0.13s, 設(shè)在區(qū)段組合中的軌道繼電器及軌道復(fù)示繼電器從線圈斷電到前接點斷開時間t22約為0.033s, 因此，從停電到軌道繼電器落下時間為T2= t21+t22=0.163s 。由于T1大于T2，所以在

14、電源轉(zhuǎn)換的瞬間站內(nèi)軌道繼電器及軌道復(fù)示繼電器均會落下。從發(fā)碼電路可知，進(jìn)路末端的股道（G）的軌道復(fù)示繼電器IGJF后會造成IGFMJ吸起并自閉。既使當(dāng)25HZ電源屏軌道電源恢復(fù)后，G區(qū)段的二元二位軌道繼電器IGJR因IGFMJ而不能勵磁，必然使X進(jìn)站信號關(guān)閉。 2.1.2 區(qū)段故障造成信號關(guān)閉，增加了故障幾率同理，此時當(dāng)進(jìn)路內(nèi)任一區(qū)段故障時（以11DG為例），由于列車不是按走行順序通過進(jìn)路，故11DGJ，11DGFMJ，將切斷11DGJR的勵磁條件，既使11DG軌道故障因素排除，11DGJR也不會勵磁，因為XFMJ的一切條件沒有破壞，因此，要使11DGFMJ失磁落下，只有人工按壓下行取消發(fā)碼按

15、鈕XQFA。但是，要求車站值班員在1.5s內(nèi)及時按壓XQFA是不現(xiàn)實的，結(jié)果只能是造成信號關(guān)閉。可見，在這里發(fā)碼電路的存在，增加了故障幾率，同時違背了信號維護規(guī)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條規(guī)定“已發(fā)碼的區(qū)段，當(dāng)區(qū)段空閑后，軌道電路應(yīng)能自動恢復(fù)到調(diào)整狀態(tài)”在上述情況下，一定要注意在排除軌道故障的過程中，電路一直在向軌道發(fā)碼，容易給故障排除、電壓測量造成誤導(dǎo)；另外，故障排除后，一定注意按壓XQFA，故障現(xiàn)象才能真正消除。2.1.3 列車冒進(jìn)信號錯誤地連續(xù)發(fā)碼, 存在著不安全因素信號維護規(guī)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條規(guī)定“列車冒進(jìn)信號時，其占用的所有咽喉區(qū)段不應(yīng)發(fā)碼”。同樣辦理由X至G的下行正線接車，進(jìn)站信號開放、列車二接近時，X

16、FMJ勵磁并自閉。此時XLXJF因故落下，因XFMJ自閉不檢查XLXJF條件，將保持吸起。此時，如機車停車不及而冒進(jìn)信號壓入IAG，IAGJF,IAGFMJ正常勵磁吸起，仍將向軌道發(fā)碼，機車將收到前方出站信號顯示的交流計數(shù)電碼信息，顯然違背了信號維護規(guī)則條的規(guī)定，而且存在著相當(dāng)嚴(yán)重的不安全因素。例如，信號關(guān)閉是因道岔失去表示或軌道有封連物等，假如此時司機再因機車信號的“正?！倍a(chǎn)生誤導(dǎo)，后果將不堪設(shè)想。2.1.4 非正線發(fā)車正線股道軌道電路不能自動恢復(fù) 列車接入正線股道，只要不辦理正線發(fā)車，正線股道軌道電路即不能自動恢復(fù)，也增加了值班員的操作。仍以開放X進(jìn)站為例，當(dāng)列車全部正常接入IG股道后，

17、不辦理X1正線發(fā)車，而是向唐北方向發(fā)車，或經(jīng)D11等信號調(diào)車，當(dāng)列車出清IG后，IG將不能恢復(fù)調(diào)整狀態(tài)，需要值班員按壓XQFA后，軌道電路才能恢復(fù)。當(dāng)車列進(jìn)入IG，使IGFMJ，而列車出清IG后，只有當(dāng)IGFMJ，IGJR才能吸起，IGFMJ的正常失磁是依靠X1開放后，進(jìn)路上第一個軌道區(qū)段（12DG）FMJ的吸起來切斷，即12DGFMJIGFMJIGJR。當(dāng)辦理進(jìn)路不是正線發(fā)車時，由于不經(jīng)過2/4道岔，2/4 1SJ始終吸起，而X1FMJ的吸起需檢查2/4 1SJ的第六組落下接點，故X1FMJ不會吸起，既使所辦其它進(jìn)路經(jīng)過12DG，12DGFMJ也不會吸起，只有經(jīng)值班員按壓XQFA，IG方可恢

18、復(fù)。可見在正常辦理的情況下，增加了值班員的操作，且容易造成漏按而影響行車。 2.2電路改進(jìn)與探討根據(jù)維規(guī)的技術(shù)要求，考慮到現(xiàn)場使用的設(shè)備不宜作較大改動， 針對以上問題，提出如下改進(jìn)方案。2.2.1 增設(shè)檢查發(fā)碼繼電器圖三 下行檢查發(fā)碼繼電器圖四 軌道區(qū)段發(fā)碼繼電器電路如圖三所示，增設(shè)了X檢查發(fā)碼繼電器XCMJ和X1檢查發(fā)碼繼電器X1CMJ，其吸上接點分別串接在圖四虛線框框定的位置。是否應(yīng)向軌道區(qū)段發(fā)碼，是不是按列車走向正常順序發(fā)碼，須決定于XCMJ和X1CMJ的判斷和鑒別，即XCMJ其相應(yīng)區(qū)段DGFMJ才可發(fā)碼。上行方向接發(fā)車需對等設(shè)置。電路功能分析如下：（1） 新增繼電器正電源不用KZ ，而

19、用KZ-GDJ。由軌道停電監(jiān)督電路可知，軌道停電監(jiān)督繼電器GDJ（二元二位繼電器）在軌道停電后再恢復(fù)的吸起時間要延遲3s，所以XCMJ和X1CMJ要在停電再來電3s以后才可能吸起，也決定了進(jìn)路上各區(qū)段FMJ吸起進(jìn)一步滯后。因此，KZ-GDJ的采用，有效地解決了1.1分析中所存在的路電源正常切換錯誤關(guān)閉信號問題，而且，這一電源采用不影響原發(fā)碼電路的動作與功能。（2） 借用XFMJ的前接點證實正線信號開放和列車二接近，而用AGJR后接點證實列車是否是順序壓入。那么，在開放X進(jìn)站，且列車二接近的情況下，當(dāng)列車不是正常壓入AG時，因AGJR在吸起狀態(tài)，XCMJ處于落下，進(jìn)路內(nèi)除AG外的任何區(qū)段軌道瞬間

20、紅光帶，只要其故障時間不超過LXJ緩放時間，均不會造成信號關(guān)閉，從而較好地解決了1.2中所分析的部分問題。AG瞬間故障問題另做處理。（3）由于XLXJF4的接入，當(dāng)列車因故冒進(jìn)信號時，盡管IAGJR，但遠(yuǎn)晚于XLXJF的失磁，故XCMJ為落下狀態(tài)，此時，進(jìn)路內(nèi)各區(qū)段的FMJ 均不會吸起，從而避免了列車冒進(jìn)仍會向軌道發(fā)碼的1.3中分析的弊端。（4） 在XCMJ自閉電路中，串接了相關(guān)調(diào)車信號繼電器復(fù)示和發(fā)車進(jìn)路第一個軌道區(qū)段軌道繼電器前接點，圖二中為X1DXJF1、D11DXJF1、12DGJ7。那么無論是辦理調(diào)車，還是辦理經(jīng)12DG的發(fā)車（向次要線路發(fā)車），列車壓入12DG，均會使XCMJ落下，

21、從而IGFMJ,保證在列車出清IG后，IAGJR及時吸起，解決了1.4中分析的問題。但由于站場結(jié)構(gòu)的特殊性，為保證在IG 有車，而進(jìn)行經(jīng)12#道岔反位的作業(yè)時，不中斷向IG列車發(fā)碼，故在12DGJ7上并接12FBJ5吸上接點。2.2.2 IAG瞬間故障問題的解決圖五 下行正線接車方向發(fā)碼電路圖在上述（2）的分析中，如果IAG瞬間故障，由于IAGJRXCMJ（XFMJ已吸）IAGFMJ，所以不能解決不關(guān)閉信號問題。因此，采取了圖五中增加虛線框內(nèi)電路(發(fā)車進(jìn)路類似)的辦法，在IAGFMJ吸起的前提下，通過X電碼傳輸繼電器XCJ（JCZC-2000型）的11、31接點，向IAGJR脈動送電（按交流計

22、數(shù)碼型），利用電碼周期內(nèi)大間隔，使IAGJR及時吸起。需要注意，雖然在IAG瞬間故障時，能使IAGJR和IAGJ及時吸起恢復(fù)，不致造成X信號關(guān)閉，但XCMJ卻并不能復(fù)原落下，從而在列車?yán)^續(xù)運行過程中，不再能檢查列車壓入軌道的順序。因此在XCMJ自閉電路中接入IAGFMJ的后接點，利用IAGJR可靠吸起和IAGFMJ斷電后接點閉合的時間差，確保XCMJ可靠落下。在XCMJ（X1CMJ類似）電路中，IAGFMJ1接點橋接，并橋接了1-7DGJ7接點，是考慮到XCMJ不能使用緩放繼電器，以盡量避免該類繼電器在緩放的同時存在緩吸，將延后實際發(fā)碼時機，可能造成機車信號“掉碼”。這些接點的接入和接法，保證

23、了在正常電路動作中XCMJ可靠吸起而不誤動，時間分析和試驗均證明了其作用和必要性。2.3 試驗效果上述電路經(jīng)過了教育基地設(shè)備的實際驗證，證實可靠而有效。這種改進(jìn)法基本保證了改進(jìn)電路的獨立性，對原電路的改動很小，而且電路結(jié)構(gòu)存在著與站場相關(guān)的規(guī)律性。改動后，基本消除了原電路所存在的弊端，不但減少了值班員的某些操作，而且有利安全。在審批和改動之前，要特別強調(diào)XQFA的使用，要作為一項特殊措施，在車務(wù)和電務(wù)部門明確并制度化，以盡量減少故障延時。以上電路只是經(jīng)過了在教育基地設(shè)備上的試驗，還沒有在實際設(shè)備中運用和考證，不足、不當(dāng)之處在所難免，敬請指教。第三章 根本解決的方向每一種電路的變革都會使設(shè)備的工

24、作產(chǎn)生一次飛躍，隨車鐵路提速設(shè)備改造的進(jìn)程加快，同時，電路的工作制式也必將被納入，使設(shè)備的功能得以提高，適應(yīng)新形勢的需要。其中電碼化的發(fā)展就是：疊加式、預(yù)發(fā)碼式、閉環(huán)式。3.1 疊加式站內(nèi)電碼化當(dāng)站內(nèi)軌道電路采用25Hz相敏軌道電路時，可以與移頻信號站內(nèi)電碼化相結(jié)合，即可以將移頻信號疊加在軌道電路上，這種疊加式站內(nèi)電碼化軌道電路比較簡單，而且不需要設(shè)軌道電路故障按鈕，恢復(fù)了軌道電路應(yīng)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并使之能應(yīng)用于調(diào)度集中區(qū)段。25Hz相敏軌道電路與移頻疊加的站內(nèi)電碼化軌道電路，它可由送端發(fā)碼，也可由受端發(fā)碼，也可以做成送受端均發(fā)碼。疊加式站內(nèi)電碼化軌道電路動作過程比較簡單。本節(jié)以25Hz相敏軌道

25、電路疊加UM71信息電碼化為例介紹。3.1.1 疊加式站內(nèi)電碼化的特點疊加式站內(nèi)電碼化是將機車信號信息疊加在原軌道電路上，用隔離器與原軌道電路隔離開，使得本區(qū)段的兩種類型軌道電路不互相影響。尤其是預(yù)疊加方式可提前一個區(qū)段發(fā)碼，能保證機車信號及時接收移頻信息，克服了切換方式在傳輸繼電器落下期間造成中斷發(fā)碼的缺點。另外，也為全站接發(fā)車進(jìn)路電碼化的實施提供更優(yōu)越的技術(shù)方案。3.1.2 疊加式站內(nèi)電碼化電路的動作原理 疊加式站內(nèi)電碼化電路原理如圖六所示。圖六 軌道發(fā)碼電路原理圖 HLC HLC HBP HBP （1） 主要器材構(gòu)成與作用1. 電感電容盒HLC在送電變壓器的一次側(cè)和受電變壓器的二次側(cè)均串

26、接電感電容盒HLC,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖七。圖七 HLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 對于送電端和一送多受正線部分的受電端使用HLC的1-2端子，即串按2H的電感。對于25Hz阻抗為Z1-2=j314。對于一送一受的受電端使用HLC的l-3端子,即電感電容串聯(lián)使用，對25Hz阻抗為-j1276，大約相當(dāng)于5F的電容。對于UM71信息,例如1700Hz，Z1-2=j21.4k，Z1-3=j21.2k。由此得知，HLC盒對于UM71信息的阻抗是25Hz信息阻抗的幾十倍。因此，對低頻信息可較順利通過，對音頻信息起阻尼作用。這樣，減小了UM71信息對25Hz軌道繼電器的干擾。2. 匹配盒 HBP在送受電端扼流變壓器的信號圈側(cè)，

27、并接匹配盒HBP（安裝在現(xiàn)場變壓器箱中）；主要元件由匹配變壓器、電容器、壓敏電阻組成。內(nèi)部電路如圖八所示。圖八 匹配盒HBP內(nèi)部電路 匹配盒HBP的作用：變壓器BP為降壓變壓器，實現(xiàn)室內(nèi)發(fā)出的UM71信息與現(xiàn)場軌道電路的阻抗匹配；串聯(lián)電容C，可減小 25Hz（低頻）信息對UM71信息（音頻）發(fā)送設(shè)備的干擾；變壓器BP為防雷型變壓器，與壓敏電阻配合，對雷電或高壓侵害有防護作用。（2） 有關(guān)繼電器動作原理以X行正線為例說明： X行正線舉例站場圖見圖九圖九 站場正線軌道電路區(qū)段 1. 接車發(fā)碼繼電器（圖十）圖十 XFMJ接車發(fā)碼繼電器電路 XFMJ為下行接車發(fā)碼繼電器，它的吸起條件是，進(jìn)站開放正線，

28、XLXJ，XZXJ，列車進(jìn)入二接近 X2JGJ，正線IG空閑5FMJ，此時XFMJ并自閉。列車在咽喉區(qū)段運行時（IAG、1DG、3DG、7DG）XFMJ通電保持吸起，當(dāng)列車壓入IG、5FMJ，XFMJ經(jīng)緩放 3-4秒后落下（R51，C=1000F）。XIFMJ為下行I道發(fā)車發(fā)碼繼電器，它的吸起條件是：XI開放正線出站信號，XILXJ、8DBJ，列車進(jìn)入IG，5FMJ，第一遠(yuǎn)離區(qū)段空閑，XlLQJ。列車進(jìn)入發(fā)車區(qū)段8DG、4DG、2DG、IBG時，XIFMJ通電保持吸起。列車進(jìn)入一遠(yuǎn)離，XlLQJ，XIFMJ經(jīng)緩放3-4秒后落下。2. 軌道發(fā)碼繼電器電路如圖十一所示。圖十一 軌道發(fā)碼繼電器電路

29、軌道發(fā)碼繼電器為軌道繼電器的復(fù)示繼電器，正線上有多少軌道區(qū)段，就有幾個發(fā)碼繼電器，有關(guān)的軌道繼電器落下，相應(yīng)的發(fā)碼繼電器就應(yīng)落下。3 接碼繼電器（XJMJ）電路如圖十二所示。圖十二 接碼繼電器（XJMJ）電路 XJMJ為下行接碼繼電器，當(dāng)XFMJ時，XJMJ，列車進(jìn)入IG，5FMJ自閉，當(dāng)IG空閑時，IGJ，5FMJ，XJMJ，用此電路來區(qū)別正向與逆向。（3） 信息發(fā)送電路如圖十三。圖十三 信息發(fā)送電路1 正方向接車時（XZFJ），當(dāng)進(jìn)站信號開放，XFMJ，XJMJ為發(fā)碼準(zhǔn)備了條件；此時列車壓入IAG，IAGJ1FMJ開始向IAG發(fā)碼，列車壓入1DG,1DGJ2FMJ停止向IAG發(fā)碼，開始向1

30、DG發(fā)碼,依此類推。當(dāng)列車進(jìn)入IG， IGJ5FMJXJMJ吸起并自閉向IG發(fā)碼。當(dāng)車出清股道后，恢復(fù)25Hz相敏軌道電路。2 當(dāng)反向發(fā)車時（XZFJ），發(fā)送器發(fā)出的電碼經(jīng)XZFJ落下接點向相應(yīng)區(qū)段發(fā)碼。3 發(fā)車進(jìn)路發(fā)碼原理與此相同。3.2 預(yù)發(fā)碼式站內(nèi)正線電碼化隨著列車速度的提高，原來的列車進(jìn)入本區(qū)段后軌道才發(fā)碼的接近式發(fā)碼方式已不能滿足機車信號連續(xù)顯示的要求。所以站內(nèi)正線采用軌道區(qū)段預(yù)發(fā)碼方式，即當(dāng)列車壓入前方區(qū)段本區(qū)段即向軌道發(fā)送信息。以25Hz相敏軌道電路疊加UM71電碼化預(yù)發(fā)碼為例介紹。圖十四 25Hz相敏軌道電路疊加UM71電碼化設(shè)備總體框圖3.2.1 設(shè)備總體框圖設(shè)備總體框圖如圖

31、十四所示（1） 室內(nèi)隔離盒NGL-U如圖十五所示。圖十五 室內(nèi)隔離盒NGL-U連接圖作用：防止UM71高頻對25Hz軌道電路的干擾。室內(nèi)隔離盒有三個測試插孔，分別為：Uz、Uyp 、U25，其中：Uz代表UM71信息和25Hz信息的疊加輸出，接室外設(shè)備；Uyp代表UM71信息的輸入，接室內(nèi)發(fā)碼電路中的發(fā)送器；U25代表25Hz信息，送端接室內(nèi)的軌道220V電源，受端接室內(nèi)的微電子相敏接收器。（2） 室外隔離器WGL-U如圖十六所示。圖十六 室外隔離盒WGL-U連接圖 作用：防止UM71高頻對25Hz軌道電路的干擾。端子使用：I1、I2接室內(nèi)來的電纜，I3、I4接BG2-130/25變壓器一次側(cè)

32、，I5 接調(diào)整電阻RXI6接BG2-130/25變壓器一次側(cè)，I7、I8接扼流變壓器。3.2.2 預(yù)發(fā)碼式站內(nèi)正線電碼化的特點（1） 采用25Hz相敏軌道電路疊加UM71信息的方式發(fā)碼。（2） 正線電碼化采用預(yù)先疊加（即壓入本區(qū)段，運行前方的相鄰區(qū)段就開始發(fā)碼）方式發(fā)碼。（3） 電碼化電路發(fā)送器載頻S行使用2000Hz，X行使用1700Hz。（4） 200km/h的區(qū)段內(nèi)，正線除設(shè)置正向電碼化電路外，逆向接車進(jìn)路、逆向發(fā)車進(jìn)路均設(shè)置電碼化。160km/h的區(qū)段內(nèi)，逆向接車進(jìn)路設(shè)置電碼化，逆向發(fā)車進(jìn)路不設(shè)置電碼化。（5） 站內(nèi)每條正線使用兩個發(fā)送器發(fā)碼，正向接車進(jìn)路和逆向發(fā)車進(jìn)路使用一個發(fā)送器，

33、正向發(fā)車進(jìn)路和逆向接車進(jìn)路使用另一個發(fā)送器。每條側(cè)線的股道也設(shè)置兩個發(fā)送器，S行使用載頻為2000Hz的發(fā)送器，X行使用載頻為1700Hz的發(fā)送器。（6） 發(fā)碼區(qū)段的送受端室內(nèi)外均設(shè)置隔離盒，實現(xiàn)25Hz軌道電源與UM71信號共用傳輸通道，而互不干擾。（7） 為了保證正線預(yù)疊加方式發(fā)碼，每個發(fā)送器均使用兩條發(fā)碼通道。3.2.3 預(yù)發(fā)碼式站內(nèi)正線電碼化電路的動作原理 以X行正線為例說明：（注：在200km/h區(qū)段，一離去1LQ包括出站區(qū)段D1G、D2G（或B1G、B2G）兩個區(qū)段；而在160km/h區(qū)段，一離去1LQ只包括D1G（或B1G）一個區(qū)段）圖十七 舉例站場平面圖X行正線舉例站場圖如圖十

34、七所示：（以200km/h區(qū)段為例）（1） 單元電路分析1 接車發(fā)碼繼電器（JMJ）電路,如圖十八所示圖十八 接車發(fā)碼繼電器電路 XJMJ為下行接車發(fā)碼繼電器，它的吸起條件是：X行進(jìn)站開放正線接車信號，即：XLXJXZXJGJF XJMJ 當(dāng)車壓入AG，AGJMF構(gòu)成XJMJ自閉電路，壓入9DG后，構(gòu)成另一條自閉電路，因車先壓入9DG，后出清AG，所以XJMJ不必使用緩放型繼電器。當(dāng)車進(jìn)入G時，GJF，切斷XJMJ自閉電路，XJMJ落下。2 發(fā)車發(fā)碼繼電器(FMJ)電路，如圖十九所示：圖十九 發(fā)車發(fā)碼繼電器電路 XFMJ為X發(fā)車發(fā)碼繼電器，它的吸起條件是，開放正線出站信號，即：XFMJ XLX

35、JSNZXJX1LQJ 當(dāng)車壓入出發(fā)進(jìn)路的第一個區(qū)段8DG時，8DGJMF構(gòu)成XFMJ自閉電路，壓入4DG后，4DGJMF構(gòu)成另一條自閉，依此類推。當(dāng)車壓入1LQ時，X1LQJ，切斷XFMJ自閉電路，XFMJ落下。3 軌道區(qū)段發(fā)碼復(fù)示繼電器電路圖二十 軌道區(qū)段發(fā)碼復(fù)示繼電器電路 軌道發(fā)碼復(fù)示繼電器為軌道復(fù)示繼電器的復(fù)示繼電器，如圖二十所示。正線上有多少軌道區(qū)段，就有多少個發(fā)碼復(fù)示繼電器，有關(guān)的軌道復(fù)示繼電器落下，相應(yīng)的軌道發(fā)碼復(fù)示繼電器就落下。注：有的車站未設(shè)軌道區(qū)段發(fā)碼繼電器，在電路中直接使用DGJF接點。4 接車傳輸繼電器（JCJ）電路，如圖二十一所示：圖二十一 接車傳輸繼電器電路 X行進(jìn)

36、站開放正線接車（或通過）信號后，XJMJ，當(dāng)車壓入X3JG后，X3JGJF,構(gòu)通AGJCJ的1-2線圈，AGJCJ，AGJCJ后構(gòu)通AG的發(fā)碼通道，將UM71信息送到AG，實現(xiàn)AG的預(yù)發(fā)碼，當(dāng)車壓入AG后，AGJMF，發(fā)送器“2、5”功出輸出至接通AGJCJ3-4線圈，AGJCJ仍保持吸起，使發(fā)送器“2、5”功出輸出發(fā)送器經(jīng)發(fā)碼通道向AG軌面發(fā)碼，實現(xiàn)列車壓入發(fā)碼。在AGJMF的同時，又構(gòu)通9DGJCJ的1-2線圈，使9DGJCJ，9DGJCJ后構(gòu)通發(fā)送器“5、9”功出輸出至9DG的發(fā)碼通道，將UM71信息送到9DG，實現(xiàn)9DG的預(yù)發(fā)碼，之后區(qū)段依此類推，當(dāng)車進(jìn)入G后，GJMF，GXGCJ，運

37、行后方的JCJ均落下。1-2線圈用于實現(xiàn)本區(qū)段的預(yù)發(fā)碼勵磁電路，3-4線圈用于實現(xiàn)本區(qū)段的壓入發(fā)碼勵磁電路。其中，1-2線圈中串有前相鄰區(qū)段的GJMF（有的站用GJF）, 3-4線圈串有本區(qū)段的GJMF（有的站用GJF）。5 發(fā)車傳輸繼電器（FCJ）電路，如圖二十二所示，圖二十二 發(fā)車傳輸繼電器電路 當(dāng)X出發(fā)開放正線出發(fā)信號后，XFMJ。當(dāng)車壓入G后，GJMF，構(gòu)通8DGFCJ3-4線圈，8DGFCJ后構(gòu)通8DG的發(fā)碼通道，X發(fā)車發(fā)送器的UM71信息送到8DG軌面，實現(xiàn)預(yù)發(fā)碼，當(dāng)車壓入8DG后，8DGJMF，在接通8DGFCJ1-2線圈實現(xiàn)列車壓入發(fā)碼的同時，構(gòu)通4DGFCJ的3-4線圈，4D

38、GFCJ后構(gòu)通4DG的發(fā)碼通道，X發(fā)車發(fā)送器的UM71信息送到4DG軌面，實現(xiàn)4DG的預(yù)發(fā)碼，之后區(qū)段依此類推，當(dāng)車壓入1LQ時，XFMJ，運行后方的2DGFCJ落下，2DG停止發(fā)碼。3、4線圈用于實現(xiàn)本區(qū)段的預(yù)發(fā)碼勵磁電路，1-2線圈用于實現(xiàn)本區(qū)段的壓入發(fā)碼勵磁電路。其中，3-4線圈中串有前相鄰區(qū)段的GJMF（有的站用GJF）,1-2線圈串有本區(qū)段的GJMF（有的站用GJF）。6發(fā)送器發(fā)碼通道（以X行接車為例） 如圖二十三所示為160km/h區(qū)段接車發(fā)碼電路，每條接車進(jìn)路的發(fā)碼器均有兩條供出輸出通道，即“2、5”供出輸出通道和“5、9”供出輸出通道，每條通道均單獨設(shè)有防雷變壓器，功出均為77

39、V，這樣設(shè)計是為了實現(xiàn)預(yù)發(fā)碼。例如：X行當(dāng)車壓入X3JG后，AGJCJ，發(fā)送器2、5功出經(jīng)發(fā)碼通道向AG軌面發(fā)碼，實現(xiàn)AG的預(yù)先發(fā)碼。當(dāng)車壓入AG后，AGJCJ仍保持吸起，2、5功出經(jīng)通道繼續(xù)向AG軌面發(fā)碼，此時9DGJCJ吸起，發(fā)送器的5、9功出經(jīng)另一條發(fā)碼通道同時向9DG軌面發(fā)碼，實現(xiàn)9DG的預(yù)先發(fā)碼。如設(shè)計為一條發(fā)碼通道，9DGJCJ后將切斷AG的發(fā)碼通道，因此設(shè)計了兩條發(fā)碼通道。之后區(qū)段依此類推。 如圖二十四所示為200km/h的接車發(fā)碼通道，因增加了逆向發(fā)車電碼化電路（它與正向接車電碼化電路共用發(fā)送器和防雷變壓器），所以經(jīng)SFMJ前接點，又引出兩條發(fā)碼通道供逆向發(fā)車進(jìn)路使用，如圖中粗

40、線所示為逆向發(fā)車時的發(fā)碼通道。圖二十三 160km/h區(qū)段接車發(fā)碼電路圖二十四 200km/h區(qū)段接車發(fā)碼電路當(dāng)車站辦理正向接車或通過時，SFMJ落下，XJMJ吸起，其發(fā)碼通道和前面介紹的160km/h區(qū)段的原理一致。當(dāng)辦理逆向發(fā)車時，SFMJ吸起，當(dāng)車壓入G后，GJMF，31DGFCJ，發(fā)送器5、9功出經(jīng)發(fā)碼通道向31DG軌面預(yù)發(fā)碼；當(dāng)車壓入31DG后，31DGFCJ仍保持吸起，5、9功出經(jīng)通道繼續(xù)向31DG軌面發(fā)碼，此時9DGFCJ吸起，發(fā)送器的2、5功出經(jīng)另一條發(fā)碼通道同時向9DG軌面發(fā)碼，實現(xiàn)9DG的預(yù)先發(fā)碼。之后區(qū)段依此類推。7編碼電路：正向發(fā)車進(jìn)路的編碼電路主要由離去口閉塞分區(qū)的占

41、用情況來控制發(fā)送不同的低頻;正向接車進(jìn)路的編碼電路由出發(fā)信號機及離去口閉塞分區(qū)的占用情況來控制;逆向發(fā)車時，編碼電路構(gòu)通27.9Hz低頻，發(fā)送器統(tǒng)一發(fā)27.9Hz;逆向接車進(jìn)路根據(jù)出發(fā)信號的不同發(fā)送不同的電碼。3.2.4 預(yù)發(fā)碼式站內(nèi)正線電碼化的優(yōu)點預(yù)發(fā)碼式站內(nèi)正線電碼化減少了丟碼時機，便于機車信號連續(xù)顯示，由此得到廣泛應(yīng)用。第四章 站內(nèi)閉環(huán)電碼化站內(nèi)電碼化電路的完整性不能得到有效檢測，始終是站內(nèi)電碼化電路的一個薄弱環(huán)節(jié)。隨著列車運行速度的提高，機車信號作為行車憑證對地面信息發(fā)送設(shè)備的可靠性提出了更高的要求。實現(xiàn)對地面信息發(fā)送設(shè)備的閉環(huán)檢測，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時及時給出報警十分必要，因而設(shè)置站內(nèi)閉

42、環(huán)電碼化。4.1 閉環(huán)電碼化的技術(shù)要求 （1） 閉環(huán)電碼化是主體機車信號系統(tǒng)的地面設(shè)備，鋼軌內(nèi)應(yīng)提供正確的機車信號信息。（2） 列車信號開放后，經(jīng)道岔直向的接、發(fā)車進(jìn)路中的所有軌道電路區(qū)段，閉環(huán)電碼化設(shè)備應(yīng)提供連續(xù)的機車信號信息。（3） 站內(nèi)正線接、發(fā)車進(jìn)路，到發(fā)線股道應(yīng)采用與區(qū)間同制式的電碼化發(fā)送設(shè)備，實現(xiàn)閉環(huán)電碼化，向機車提供連續(xù)的機車信號信息。（4） 在鋼軌回流為1000A、不平衡系數(shù)10%的電氣化區(qū)段，閉環(huán)電碼化設(shè)備應(yīng)正常工作。（5） 電路必須滿足鐵路信號故障-安全的原則。室內(nèi)故障或室外電纜一處混線時，不應(yīng)發(fā)送晉級顯示的信息和向其他區(qū)段發(fā)碼。（6） 軌道電路在最不利條件下，入口電流應(yīng)滿足機車信號的工作需要，出口電流應(yīng)不損壞電碼化軌道電路設(shè)備。（7） 與電碼化軌道電路相鄰的非電碼化區(qū)段，應(yīng)采用絕緣破損防護措施，當(dāng)絕緣破損時不導(dǎo)向危險側(cè)。（8） 相鄰線路的電碼化采用不同的ZPW-2000信