区间信号
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第二节 64D型继电半自动闭塞

一、继电半自动闭塞的组成

图1-1是单线继电半自动闭塞示意图。

图1-1 单线继电半自动闭塞示意图

在一个区间的相邻两站设一对半自动闭塞机(BB),并经过两站间的闭塞外线连接起来,通过两站半自动闭塞机的相互控制,保证一个区间同时只有一列列车运行。

64D型继电半自动闭塞设备由半自动闭塞机、半自动闭塞用的轨道电路、操纵和表示设备及闭塞电源、闭塞外线等部分组成。此外,在控制电路中还包括了车站的出站信号机的控制条件。它们之间以电线相连,借以实现彼此间的电气联系。为了实现闭塞设备之间的相互联系与控制,在相邻两车站上属于同一区间的两台闭塞机之间,用两条外线连接。64D型继电半自动闭塞设备之间的联系如图1-2所示。

半自动闭塞机是闭塞设备的核心,它由继电器和电阻、电容器等元器件组成,以继电电路的逻辑关系来完成两站间的闭塞作用。

轨道电路监督列车的出发和到达。

图1-2 64D型继电半自动闭塞设备间的联系示意图

操作和表示设备有:按钮、表示灯、电铃和计数器等,用来提供操作手段和表示信息。

闭塞电源保证连续不间断地供电。

闭塞外线联系两站的闭塞机。

二、64D型继电半自动闭塞电路构成原理

在继电半自动闭塞区段,出站信号机显示的绿色信号是列车向区间运行的凭证,所以对出站信号机必须实行严密的控制。在单线区段,为确保“一个区间同时只允许一列列车运行”的原则,首先应排除区间两端的出站信号机同时开放的可能性,当区间内已有一列列车运行时,两站的出站信号机应不能开放。

因此,为了保证行车安全,64D型单线继电半自动闭塞电路按下列原则进行设计:

(1)为了防护外界电流的干扰,采用“+、-、+”三个不同极性的直流脉冲组合构成允许发车信号。即发车站要发车时,先向接车站发送一个正极性脉冲的请求发车信号;随后由接车站自动发回一个负极性脉冲的回执信号;并且要求收到接车站发来一个正极性脉冲的同意接车信号之后,发车站的出站信号机才能开放。

(2)列车自发车站出发,进入发车站轨道电路区段时,使发车站的闭塞机闭塞,并自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发通知信号。这个信号断开接车站的复原电路,保证在列车未到达接车站之前,任何外界电流干扰或发车站错误办理,既不能构成发车站允许发车条件,也不能构成接车站闭塞机的复原条件,从而保证了列车在区间运行的安全。

(3)只有列车到达,并出清接车站轨道电路区段,车站值班员确认列车完整到达,并发送负极性脉冲的到达复原信号之后,才能使两站闭塞机复原,区间才能解除闭塞。

(4)闭塞机的开通和闭塞等控制电路,是以闭路式原理构成的,并采用安全型继电器,因此当发生瞬间停电或断线等故障时,均能满足“故障—安全”要求。

根据单线继电半自动闭塞电路构成原理的要求,并考虑到当发车站办理请求发车后的取消复原,以及当闭塞设备发生故障时的事故复原,两站间应该传送以下七种闭塞信号:

①请求发车信号。

②自动回执信号。

③同意接车信号。

④出发通知信号。

⑤到达复原信号。

⑥取消复原信号。

⑦事故复原信号。

在64D型单线继电半自动闭塞中,用正极性脉冲作为办理闭塞用的信号,用负极性脉冲作为闭塞机的复原信号。为了提高安全性,在请求发车和同意接车两个正极性信号之间,增加一个负极性的自动回执信号。因此,构成允许发车条件,必须具有“+、-、+”三个直流脉冲的组合;而接发一列列车,应在线路上顺序传送“+、-、+、+、-”五个直流脉冲的组合。所以,如果外来单一极性脉冲或多个不同顺序的脉冲干扰,既不能构成允许发车条件,也不能完成一次列车的接/发车过程。64D型单线继电半自动闭塞两站间传送的闭塞信号如图1-3所示。

图1-3 64D型单线继电半自动闭塞两站间传送的闭塞信号

三、闭塞设备

1.闭塞机

闭塞机是闭塞设备的核心,它由继电器和电阻、电容器等元器件组成。在集中联锁车站,采用组合式,即将插入式继电器和电阻、电容器安装在组合框上。

(1)继电器

每台半自动闭塞机有13个继电器,它们构成继电电路,完成闭塞作用。它们的名称和作用如下:

①正线路继电器ZXJ,接收正极性的闭塞信号。

②负线路继电器FXJ,接收负极性的闭塞信号。

③正电继电器ZDJ,发送正极性的闭塞信号。

④负电继电器FDJ,发送负极性的闭塞信号。

⑤闭塞继电器BSJ,监督和表示闭塞机的状态。闭塞机在定位状态时它吸起,表示区间空闲;作为发车站时当列车占用区间时它落下,表示区间闭塞。

⑥选择继电器XZJ,选择并区分自动回执信号和复原信号;在办理发车时,监督出站信号机是否开放。

⑦准备开通继电器ZKJ,记录对方站发来的自动回执信号。

⑧开通继电器KTJ,记录接车站发来的同意接车信号,并控制出站信号机的开放。

⑨复原继电器FUJ,接收复原信号,使闭塞机复原。

⑩回执到达继电器HDJ,和TJJ一起构成自动回执电路发送回执信号及记录列车到达。

同意接车继电器TJJ,记录对方站发来的请求发车信号并使闭塞机转入接车状态,以及与HDJ一起构成自动回执电路。

通知出发继电器TCJ,记录对方站发来的列车出发通知信号。

轨道继电器GDJ,是现场轨道继电器的复示继电器,监督列车的出发和到达。

这13个继电器中,除了ZXJ和FXJ采用偏极继电器(JPXC-1000型)外,其余均为直流无极继电器(JWXC-1700型)。

(2)电阻器和电容器

电阻器和电容器的作用是使继电器缓放。将它们串联后并接在继电器的线圈上,构成继电器的缓放电路。电阻器用来限制电容器的充/放电电流,只要适当选择它们的数值,便可获得较长的缓放时间。这里,电阻器的规格为510Ω/2W,电容器为CDM型100μF、200μF和500μF三种,耐压25V以上。电容器除了上述作用外,还串接在闭塞电话电路中,以防止闭塞信号的直流电流影响通话,一般采用2μF的CZM型密封纸介质电容器。

2.轨道电路

64D型继电半自动闭塞,在每个车站两端进站信号机的内方需装设一段不小于25m的轨道电路。其作用,一是监督列车的出发,使发车站闭塞机闭塞;二是监督列车的到达,然后由接车站值班员办理到达复原。由于这两个作用(尤其是第一个作用)的重要性,即轨道电路的动作直接影响行车安全,所以要求轨道电路不仅能稳定可靠地工作,而且要能满足“故障—安全”的要求。

半自动闭塞的发车轨道电路应采用闭路式。因为当轨道电路发生断线或瞬间断电等故障时,轨道继电器落下,使闭塞机处于闭塞状态。而继电半自动闭塞的接车轨道电路应采用开路式。因为,当发生断线或瞬间断电故障时,轨道继电器不动作,不会使闭塞机构成虚假到达。单线继电半自动闭塞区段由于接/发车轨道电路是共用的,故采用闭路式为好。

当采用一段开路式轨道电路时,只要一处断线,列车出发时就会产生闭塞机不闭塞的故障,可能造成重大行车事故。所以为保证行车安全,不准只采用一段开路式轨道电路。

由上述分析,单线继电半自动闭塞专用轨道电路最好采用两段:一段开路式和一段闭路式。这样,既能满足接车轨道电路的要求,又能满足发车轨道电路的要求。

在继电集中联锁车站,用进站信号机内方第—个轨道电路区段作为半自动闭塞的轨道电路。

3.操作和表示设备

单线继电半自动闭塞的操纵和表示设备有:按钮、表示灯、电铃和计数器等。对于继电联锁,这些元件安装在信号控制台上。对于计算机联锁,按钮、表示灯以图形方式出现在显示器屏幕上。

(1)按钮

为了办理两站间的闭塞和复原需要设如下按钮:

①闭塞按钮BSA。二位自复式按钮,办理请求发车或同意接车时按下。

②复原按钮FUA。二位自复式按钮,办理到达复原或取消复原时按下。

③事故按钮SGA。二位自复式按钮,平时加铅封。当闭塞机因故不能正常复原时,破封按下,使闭塞机复原。

(2)表示灯

车站的每一个接/发车方向各设继电半自动闭塞表示灯两组。

①发车表示灯FBD:由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯经常熄灭,黄灯点亮表示本站请求发车,绿灯点亮表示对方站同意发车,红灯点亮表示发车闭塞。

②接车表示灯JBD:由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯经常熄灭,黄灯点亮表示对方站请求接车,绿灯点亮表示本站同意接车,红灯点亮表示接车闭塞。当接、发车表示灯同时点亮红灯时,表示列车到达。

每组三个表示灯用箭头围在一起,箭头表示列车运行的方向。表示灯的排列顺序为,从箭头方向起为黄、绿、红。若车站为计算机联锁时,在显示器屏幕上分别用黄、绿、红箭头作为半自动闭塞联系信号,接车方向箭头指向本站,发车方向箭头指向对方站。

(3)电铃DL

电铃是闭塞机的音响信号,在闭塞电路中采用直流24V电铃,它装在控制台里。

当对方站办理请求发车、同意接车或列车从对方站出发时,本站电铃鸣响;当对方站办理取消复原或到达复原时,本站电铃也鸣响。此外,如果接车站轨道电路发生故障时,当列车自发车站出发后,接车站电铃会一直鸣响(但此时因电路中串联一个电阻,音量较小),以提醒接车站及时修复轨道电路,准备接车。

为了区别运行方向,车站两端的闭塞电铃可调成不同的音响(可以调整电铃上的螺丝,或在电路中适当地串联一个电阻)。

在计算机联锁车站,音响信号为语音提示。

(4)计数器JSQ

计数器用来记录车站值班员办理事故复原的次数。每按下一次SGA,JSQ自动转换一个数字。因为事故复原是在闭塞设备发生故障时的一种特殊复原方法,当使用“事故”按钮使闭塞机复原时,行车安全由车站值班员人为保证,因此必须严加控制。使用时要登记,用后要及时加封,而且由计数器自动记录使用的次数。

在计算机联锁车站,“事故”按钮加封由密码完成,并自动记录破封时间和次数。

4.闭塞电源

闭塞电源应连续不间断地供电且应保证继电器的端电压不低于工作值的120%,以保证闭塞机的可靠动作。64D型继电半自动闭塞采用直流24V电源,可用交流电源整流供电。

继电半自动闭塞的电源分为线路电源和局部电源,前者用于向邻站发送闭塞信号,后者供车站闭塞电路用。当站间距离较长,外线环线电阻超过250Ω时,允许适当提高线路电源电压。

一个车站两端的闭塞机电源应分别设置,为的是若一端的电源发生故障,不影响另一端。

半自动闭塞设备的供电视所在车站联锁设备供电的不同而不同。半自动闭塞的局部电源可以和车站联锁的继电器控制电源合用。凡是电源屏中设置半自动闭塞线路电源的,可直接引用。若电源屏中未设半自动闭塞线路电源,则必须在半自动闭塞组合中设一台专用的ZG1-42/0.5型整流器,包括变压器、桥式整流器和电容器三部分,额定容量21W,输入电压交流220V;额定输出电流0.5A,直流输出电压有24V、28V、32V、36V、42V五挡。

5.闭塞机外线

继电半自动闭塞的外线原是与站间闭塞电话线共用的。为了防护外界电源对闭塞机的干扰,提高闭塞电话的通话质量,应采用两根外线。

采用电缆线路时,由于电缆芯线线径只有1.0mm,其环线电阻为70Ω/km,若在线路电源电压一定的条件下,则闭塞机的控制距离将要缩短。为提高闭塞机的控制距离,可在线路继电器上并联二极管,其电路如图1-4所示。当二极管击穿时,线路继电器被短路而不能吸起;当二极管断线时,则线路继电器不能正常工作,满足“故障—安全”原则。但此时闭塞机与闭塞电话不能合用外线。

图1-4 线路继电器并联二极管电路图

由于通信传输手段的现代化,光纤传输和无线传输越来越普遍,于是出现了将闭塞信号通过编码,由光缆或无线进行传输,以代替电缆传输。

四、办理闭塞手续

单线继电半自动闭塞要求两个车站的值班员共同办理闭塞手续,其办理手续分为正常办理、取消复原和事故复原三种。根据列车运行情况和设备状态分别采用之。

1.正常办理

所谓正常办理是指两站间列车的正常运行及闭塞机处于正常状态时的办理方法,共有五个步骤。设甲站为发车站,乙站为接车站,办理步骤如下:

(1)甲站请求发车

甲站要向乙站发车,甲站值班员应先检查控制台上的接、发车表示灯处于平时灭灯状态,并确认区间空闲后,通过闭塞电话与乙站联系,然后按下“闭塞”按钮,向乙站发送请求发车信号。此时,乙站电铃鸣响。当甲站值班员松开“闭塞”按钮后,乙站自动向甲站发送自动回执信号,使甲站发车表示灯亮黄灯,同时电铃鸣响。当发完自动回执信号后,乙站接车表示灯也亮黄灯。这说明甲站办理请求发车的手续已完成。

(2)乙站同意甲站发车

乙站如果同意甲站发车,乙站值班员在确认接车表示灯亮黄灯后,按下“闭塞”按钮,向甲站发送同意接车信号。此时,乙站接车表示灯黄灯熄灭,绿灯点亮,甲站发车表示灯黄灯也熄灭,改亮绿灯,同时电铃鸣响。

至此,两站间完成了一次列车占用区间的办理闭塞手续。闭塞机处于区间开通状态,表示乙站同意甲站发车,甲站至乙站方向区间开通,甲站出站信号机可以开放。

(3)列车从甲站出发

甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯,即可办理发车进路,开放出站信号机。当出发列车驶入出站信号机内方,出站信号机自动关闭。当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时,使甲站发车表示灯变为点红灯,并自动向乙站发送出发通知信号,使乙站接车表示灯也变点红灯,同时电铃鸣响。

至此,双方站的闭塞机均处于区间闭塞状态,表明该区间内有一列列车在运行,此时双方站的出站信号机均不能再次开放。

(4)列车到达乙站

乙站值班员在同意接车后,应准备好列车进路。当接车表示灯由绿灯变红灯及电铃鸣响后(说明列车已从邻站开出),应根据列车在区间运行时分的长短,及时建立接车进路,开放进站信号机,准备接车。当列车到达乙站,进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时,乙站的发车表示灯和接车表示灯都亮红灯,表示列车到达。此时,乙站进站信号机自动关闭。

(5)到达复原

列车全部进入乙站股道后,接车进路解锁。乙站值班员在确认列车完整到达后,按下“复原”按钮,办理到达复原。此时,乙站接、发车表示灯的红灯均熄灭,同时向甲站发送到达复原信号,使甲站的发车表示灯红灯熄灭,电铃鸣响。

至此,两站闭塞机均恢复定位状态。

两站间正常办理闭塞步骤与闭塞机状态示意如图1-5所示。

图1-5 正常办理步骤与闭塞机状态示意图

2.取消复原

取消复原是指办理闭塞手续后,列车因故不能发车时,而采用的取消闭塞的方法。取消复原有以下三种情况:

(1)发车站请求发车,收到接车站的回执信号后取消复原。此时,发车站的发车表示灯、接车站的接车表示灯均亮黄灯,如果接车站不同意对方站发车或发车站需取消发车时,经双方联系后可由发车站车站值班员按下“复原”按钮办理取消复原。

(2)发车站收到对方站的同意接车信号后,但其出站信号机尚未开放以前取消复原。这时发车站的发车表示灯和接车站的接车表示灯均亮绿灯,如需取消闭塞,也须经两站车站值班员联系后,由发车站车站值班员按下“复原”按钮,办理取消复原。

(3)在电气集中联锁的车站,发车站开放出站信号机后,列车尚未出发之前要取消复原,须经两站车站值班员电话联系后,确认列车未出发,发车站车站值班员先办理发车进路的取消或人工解锁(视列车接近的情况)。在出站信号机关闭,发车进路解锁后,再按下“复原”按钮,办理取消复原。

以上三种情况的取消复原,执行者均为发车站车站值班员,如由接车站车站值班员办理取消复原,则是无法实现的。

3.事故复原

使用“事故”按钮使闭塞机复原的方法,叫事故复原。事故复原是在闭塞机不能正常复原时,所采用的一种特殊复原方法。由于事故复原不检查任何条件,行车安全全靠人为保证,因此两站车站值班员必须共同确认区间没有被占用(列车没有出发、区间没有列车运行、列车整列到达),双方出站信号机均关闭,并应在“行车设备检查登记簿”中登记,然后由发生故障一方的车站值班员打开铅封,按下“事故”按钮使闭塞机复原。

在下列情况下,允许使用“事故”按钮办理事故复原:

(1)闭塞电源断电后重新恢复供电时。

(2)列车到达接车站,因轨道电路故障不能办理到达复原时。

加封的“事故”按钮,破封后不准连续使用。装有计数器的“事故”按钮,破封后可以继续使用。无论装计数器是否,每办理一次事故复原,车站值班员都应在“行车设备检查登记簿”中登记,并在交接班时登记计数器上的数字,以便明确责任。“事故”按钮使用后,应及时加封。

五、电路动作程序

64D型继电半自动闭塞机在定位状态时,除BSJ吸起外,其他继电器均处于落下状态;两站的发车表示灯FBD和接车表示灯JBD都熄灭。为了便于叙述,以甲站为发车站,乙站为接车站,按办理闭塞手续的顺序说明电路动作程序。

1.正常办理

(1)甲站请求向乙站发车

单线继电半自动闭塞,由于相邻两站间的区间用一对闭塞机。因此在闭塞电路设计上,既可作为发车站,又可作为接车站使用。当甲站先按下“闭塞”按钮时,甲站就成为发车站,而乙站则成为接车站。反之亦然。

甲站要向乙站发车,甲站值班员按下BSA,此时甲站的ZDJ吸起。ZDJ吸起后,一方面使本站的XZJ吸起并自闭,给电容器充电;另一方面向乙站发送一个正极性脉冲的请求发车信号,使乙站的ZXJ吸起。

在乙站,ZXJ吸起后,一方面接通电铃电路,使电铃鸣响,另一方面使HDJ吸起,并给电容器充电。

当甲站值班员松开BSA后,ZDJ因电容器的放电而缓放落下后,请求发车信号结束,使乙站的ZXJ落下,电铃停响,并断开了HDJ的励磁电路。在ZXJ落下和HDJ缓放(因电容器放电)的时间里接通了TJJ电路,使TJJ吸起并自闭。TJJ吸起后与HDJ(在缓放)共同接通FDJ的励磁电路,FDJ吸起后向甲站发送一个负极性脉冲的自动回执信号。

在甲站,当收到自动回执信号时FXJ吸起。FXJ吸起后,一方面使电铃鸣响,另一方面经XZJ的前接点使ZKJ吸起并自闭。ZKJ吸起后一方面给电容器C2充电,另一方面接通了GDJ的励磁电路,使FBD亮黄灯,表示请求发车。

在乙站,当HDJ缓放落下后,一方面断开了FDJ的励磁电路,当FDJ因电容器的放电而缓放落下后,结束自动回执信号,另一方面使JBD亮黄灯,表示对方站请求发车。

至此,甲站闭塞机中有BSJ、XZJ、ZKJ和GDJ吸起,FBD亮黄灯,表示本站请求发车;乙站闭塞机中有BSJ和TJJ吸起,JBD亮黄灯,表示邻站请求发车。

甲站请求向乙站发车的电路动作程序如图1-6所示。

图1-6 甲站向乙站请求发车的电路动作程序图

(2)乙站同意甲站发车

乙站值班员看到接车表示灯亮黄灯,待电铃停止鸣响后,按下BSA,表示同意接车。此时,由于乙站的TJJ已吸起,所以使BSJ落下。BSJ落下后,一方面使JBD亮绿灯,另一方面接通ZDJ电路ZDJ吸起后,向甲站发送一个正极性脉冲的同意接车信号。

在甲站,当收到同意接车信号后ZXJ吸起,一方面接通电铃电路使之鸣响,另一方面接通KTJ电路,使KTJ吸起并自闭且接通FBD的绿灯电路,使其亮绿灯,表示邻站同意发车。

当乙站值班员松开BSA后,ZDJ经电容器C1放电而缓放落下后,停止发送同意接车信号,使甲站的ZXJ落下。

至此,甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、GDJ吸起,FBD亮绿灯;乙站只有TJJ吸起,JBD亮绿灯,表示从甲站到乙站方向的区间开通。

乙站同意甲站发车时的电路动作程序如图1-7所示。

图1-7 乙站同意甲站发车时的电路动作程序图

(3)列车从甲站出发

甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯,即可办理发车进路,开放出站信号机,此时XZJ落下。当列车出发驶入出站信号机内方,出站信号机自动关闭。当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时,由于GDJ落下,使BSJ、ZKJ和KTJ相继落下,因为ZXJ的缓放(电容器C2放电所致),其落下后才使KTJ落下,所以在BSJ已落下和KTJ尚未落下的时间里,使ZDJ吸起,向乙站发送一个正极性脉冲的出发通知信号。

在乙站,收到出发通知信号后,使ZXJ吸起并接通TCJ励磁电路,使TCJ吸起并自闭。

TCJ吸起后又使GDJ吸起,准备接车。GDJ吸起后断开了TJJ的自闭电路,使TJJ落下。

至此,甲站的全部继电器都落下,FBD亮红灯;乙站只有TCJ和GDJ吸起,JBD亮红灯。表示两站闭塞机转入区间闭塞状态,甲站到乙站方向的区间闭塞,并有一列列车在区间运行。

列车从甲站出发的电路动作程序如图1-8所示。

图1-8 列车从甲站出发的电路动作程序图

(4)列车到达乙站

乙站值班员看到接车表示灯由绿灯亮为红灯,电铃鸣响后,表明列车已由甲站开出,应及时建立接车进路,开放进站信号机,准备接车。当列车到达乙站,进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时,由于GDJ落下,使HDJ吸起并自闭,发车表示灯FBD亮红灯。此时,乙站进站信号机自动关闭。列车出清该轨道区段后,GDJ重新吸起。

至此,乙站有TCJ、GDJ和HDJ吸起,JBD和FBD都亮红灯,表示列车到达。甲站闭塞机状态无变化,FBD仍亮红灯。

列车到达乙站时的电路动作程序如图1-9所示。

图1-9 列车到达乙站时的电路动作程序图

(5)到达复原

列车全部进入乙站股道后,接车进路解锁。乙站值班员在确认列车完整到达后,按下FUA,办理到达复原。此时乙站的FDJ吸起,FDJ吸起后,一方面接通本站的FUJ电路,另一方面向甲站发送一个负极性脉冲的到达复原信号。

在乙站,由于FUJ吸起,使BSJ吸起并自闭。BSJ吸起后,使TCJ、GDJ和HDJ相继落下,JBD和FBD的红灯熄灭。

在甲站,当收到到达复原信号时,FXJ吸起,它一方面接通电铃电路使之鸣响,另一方面使FUJ吸起。FUJ吸起后又使BSJ吸起并自闭,FBD红灯熄灭。

至此,甲乙两站闭塞机中只有BSJ吸起,两站的接、发车表示灯均熄灭,两站闭塞机恢复定位状态,表示区间空闲。

乙站办理到达复原时的电路动作程序如图1-10所示。

图1-10 乙站办理到达复原时的电路动作程序图

2.取消复原

办理取消复原可分为三种情况,它们的电路动作程序如下:

(1)甲站收到自动回执信号,即FBD亮黄灯之后

当甲站请求发车之后,乙站同意接车之前,FBD亮黄灯时,如果乙站不同意甲站发车或甲站需要取消发车时,经双方联系后,可由甲站值班员按下“复原”按钮办理取消复原。此时在甲站闭塞机中有BSJ、XZJ、ZKJ吸起并自闭,GDJ也已吸起,FBD亮黄灯;乙站有BSJ和TJJ吸起并自闭,JBD亮黄灯。甲站FBD亮黄灯时办理取消复原时的电路动作程序如图1-11所示。

图1-11 甲站FBD亮黄灯时办理取消复原时的电路动作程序图

在甲站,当甲站值班员按下FUA后,使FDJ吸起,FDJ吸起后,用它的后接点断开ZKJ和XZJ的自闭电路;用ZKJ的前接点断开GDJ电路;用GDJ的前接点断开FBD的黄灯电路。同时,经FDJ前接点,通过外线向乙站发送一个负极性的取消复原信号。

在乙站,当收到取消复原信号时,FXJ吸起。FXJ吸起后使电铃鸣响,同时接通FUJ励磁电路。FUJ吸起后,用FUJ的后接点断开TJJ的自闭电路;TJJ落下后又用其前接点断开JBD的黄灯电路。

至此,两站闭塞机中只有BSJ吸起,表示灯都熄灭,闭塞机恢复定位。

(2)甲站收到同意接车信号,FBD亮绿灯,尚未开放出站信号机之前

此时,需要取消闭塞,经两站值班员联系后,由甲站值班员按下FUA,办理取消复原。

在这种情况下,甲站闭塞机中除BSJ、XZJ、ZKJ和GDJ吸起外,尚有KTJ吸起,FBD亮绿灯。乙站闭塞机中只有TJJ吸起,JBD亮绿灯,此时办理取消复原时的电路动作程序如图1-12所示。

图1-12 甲站FBD亮绿灯后办理取消复原时的电路动作程序图

当甲站值班员按下FUA时,使FDJ吸起。FDJ吸起后,用其后接点断开ZKJ和XZJ的自闭电路;ZKJ落下后,用其前接点断开KTJ的自闭电路和GDJ电路。KTJ落下后,用其前接点断开FBD绿灯电路,FBD熄灭。

在乙站,当收到取消复原信号时,FXJ吸起。FXJ吸起后,使电铃鸣响,同时使FUJ吸起。FUJ吸起后,使BSJ吸起并自闭。用BSJ的后接点断开TJJ的自闭电路和JBD的绿灯电路,JBD熄灭。

至此,两站闭塞机中只有BSJ吸起,表示灯都熄灭,闭塞机恢复定位。

(3)在电气集中联锁车站,甲站开放出站信号机之后,列车尚未出发之前

在这种情况下要取消闭塞时,需经两站值班员电话联系后,确认列车未出发,甲站值班员先人工解锁发车进路。在出站信号机关闭,发车进路解锁后,XZJ重新吸起;再按下FUA,办理取消复原。其电路动作顺序同前。

3.事故复原

由于事故复原不检查任何条件,行车安全完全靠两站值班员人为保证,所以在办理事故复原时,两站值班员必须充分确认列车未出发,区间无车占用,列车完整到达,双方出站信号机均关闭,然后由发生故障的一方车站值班员打开铅封,按下“事故”按钮,办理事故复原。

根据继电半自动闭塞使用方法的规定,只准在下列情况下使用事故复原:

(1)闭塞机停电后恢复时

闭塞机停电恢复后,BSJ等所有继电器均落下,FBD亮红灯,闭塞机处于发车闭塞状态。此时,停电车站(如甲站)的值班员打开铅封,按下SGA,使闭塞机复原,其电路动作程序如图1-13所示。

图1-13 停电恢复后办理事故复原时的电路动作程序图

当甲站按下SGA后,使FDJ吸起。FDJ吸起后,一方面使FUJ吸起,继而使BSJ吸起并自闭,用BSJ的后接点断开FBD红灯电路,使甲站闭塞机恢复定位。

另一方面向乙站发送一个负极性的事故复原信号,使乙站的FXJ吸起,电铃鸣响。FXJ吸起后,使FUJ吸起。继而使BSJ吸起并自闭,用BSJ后接点断开FBD红灯电路,使乙站闭塞机恢复定位。

(2)当列车到达接车站后,因轨道电路故障不能办理到达复原时

当列车到达,进入并出清接车站进站信号机内方第一个轨道电路区段后,因轨道电路故障,轨道继电器不能再次吸起,若此时接车站值班员按下FUA,则因GDJ的落下,不能使FDJ吸起,故FUJ、BSJ也不能吸起,闭塞机不能复原。而应经双方车站值班员电话联系,确认列车整列到达,根据列车调度员命令,由接车站值班员登记破封,按下SGA,办理事故复原,其电路动作程序如图1-14所示。

图1-14 接车站轨道电路故障办理事故复原时的电路动作程序图

(3)车站办理由区间返回原发车站的路用列车时

当路用列车由区间返回发车站后,发车站闭塞机中的继电器全部处于落下状态,FBD亮红灯,接车站闭塞机中的TCJ和GDJ在吸起状态,JBD亮红灯,两站闭塞机均处于闭塞状态。此时,发车站值班员登记破封,用“事故”按钮办理事故复原,使FDJ吸起。FDJ吸起后,一方面使FUJ吸起,继而使BSJ吸起并自闭,从而断开FBD红灯电路,使闭塞机恢复定位。另一方面向接车站发送一个负极性的事故复原信号,使接车站的FXJ吸起并接通电铃电路,接车站值班员在电铃鸣响过程中,应按下FUA,使本站闭塞机中的FUJ吸起,继而使BSJ吸起并自闭,TCJ和GDJ相继落下,JBD红灯熄灭,闭塞机恢复闭塞机恢复定位。

路用列车由区间返回原发车站时办理事故复原时电路动作程序如图1-15所示。

图1-15 路用列车由区间返回原发车站办理事故复原时的电路动作程序图

六、电路工作原理

为使电路简单明了,便于掌握,将64D型继电半自动闭塞电路按功能不同设计成独立的单元式电路。它由线路继电器电路、信号发送器电路、发车接收器电路、接车接收器电路、闭塞继电器电路、复原继电器电路、轨道继电器电路和表示灯电路八个单元电路组成,参阅《计算机联锁图册》图Ⅰ-18。

1.线路继电器电路

线路继电器电路如图1-16所示,其作用是发送和接收闭塞信号。它由正线路继电器ZXJ和负线路继电器FXJ组成。在每个闭塞区间两端的线路继电器是对称的,每端串联两个线路继电器,ZXJ接收正极性的闭塞信号,FXJ接收负极性的闭塞信号。线路继电器之所以采用偏极继电器,是因为偏极继电器具有选择电流极性的特性。为降低继电器的工作电压,线路继电器两个线圈并联使用。

图1-16 线路继电器电路

为了向线路发送正、负两种极性的闭塞信号,在线路继电器电路中接有两组ZDJ的接点和两组FDJ的接点。ZDJ吸起时向线路上发送正极性的闭塞信号;FDJ吸起时向线路上发送负极性的闭塞信号。由于ZDJ和FDJ的两组接点是互相照查的,所以两个继电器同时吸起时,不会向线路上发送任何闭塞信号。

为防护外线混电,电路由ZDJ和FDJ的双断接点通断电源,因此当一条外线混电时,不会引起线路继电器的错误动作。

闭塞电话与线路继电器电路共用一对外线。为防止直流闭塞信号进入电话机,在闭塞电话电路中串联两个2μF的电容器。

甲站请求向乙站发车,按下BSA,使ZDJ吸起,向乙站发送正极性的请求发车信号,使乙站ZXJ吸起,励磁电路为:

甲站ZD—ZDJ32-31—外线X1—乙站ZDJ31-33—FDJ21-23—ZXJ1、3-2、4—FXJ2、4-1、3—ZDJ23-21—FDJ33-31—外线X2—甲站FDJ31-33—ZDJ21-22—FD。

乙站ZXJ吸起后,使HDJ吸起。甲站松开BSA,乙站ZXJ落下,使TJJ吸起,TJJ吸起后与正在缓放中的HDJ共同接通FDJ电路,FDJ吸起后向甲站发送负极性的自动回执信号,使甲站的FXJ吸起,励磁电路为:

乙站ZD—FDJ32-31—外线X2—甲站FDJ31-33—ZDJ21-23—FXJ1、3-2、4—ZXJ2、4-1、3—FDJ23-21—ZDJ33-31—外线X1—乙站ZDJ31-32—FDJ21-22—FD。

乙站同意甲站发车,按下BSA,由于TJJ已吸起,使BSJ落下,接通FDJ电路,向甲站发送正极性的同意接车信号,使甲站的ZXJ吸起,励磁电路为:

乙站ZD—ZDJ32-31—外线X1—甲站ZDJ31-33—FDJ21-22—ZXJ1、3-2、4—FXJ2、4-1、3—ZDJ23-21—FDJ33-31—外线X2—乙站FDJ31-33—ZDJ21-22—FD。

列车从甲站出发,驶入进站信号机内方第一个轨道电路区段时,GDJ落下,使BSJ、ZKJ、KTJ相继落下,在BSJ已落下和KTJ因ZKJ缓放尚未落下时,使ZDJ吸起,向乙站发送正极性的出发通知信号,使乙站ZXJ吸起,励磁电路同请求发车时的ZXJ励磁电路。

列车到达乙站,乙站在确认整列到达后办理到达复原,按下FUA,使FDJ吸起,向甲站发送负极性的到达复原信号,使甲站FXJ吸起,其励磁电路与接收自动回执信号时相同。

取消复原时,甲站按下FUA后,使FDJ吸起,向乙站发送负极性的取消复原信号,使乙站的FXJ吸起,励磁电路为:

甲站ZD—FDJ32-31—外线X2—乙站FDJ31-32—ZDJ21-23—FXJ1、3-2、4—ZXJ2、4-1、3—FDJ23-21—ZDJ33-31—外线X1—甲站ZDJ31-33—FDJ21-22—FD。

为了引起车站值班员的注意,在收到对方站发来的各种闭塞信号时电铃都鸣响,为此用ZXJ21-22或FXJ21-22接通电铃电路,见图1-23。

2.信号发送器电路

信号发送器电路如图1-17所示,其作用是发送闭塞信号。它由正电继电器ZDJ和负电继电器FDJ组成。ZDJ吸起向闭塞外线发送正极性的闭塞信号;FDJ吸起向闭塞外线发送负极性的闭塞信号。

图1-17 信号发送器电路图

(1)ZDJ电路

ZDJ吸起向闭塞外线发送请求发车信号、同意接车信号和出发通知信号三种正极性的闭塞信号。

①请求发车信号

这是闭塞机在定位状态时才能发出的信号,此时ZDJ的励磁电路要检查的条件是:

a.区间空闲,闭塞机在定位状态(BSJ↑)。

b.双方站未请求发车(HDJ↓)。

c.本站闭塞机未转到接车状态(TJJ↓)。

d.本站闭塞机也未转到准备开通状态(ZKJ↓)。

请求发车信号的控制条件是BSA,当本站值班员按下“闭塞”按钮时,经过BSA11-12接通ZDJ励磁电路,ZDJ吸起后向闭塞外线发送正极性的请求发车信号。

因为BSA是自复式按钮,所以当车站值班员松开BSA后,即断开ZDJ电路。为了保证电路的可靠动作,要求发送的闭塞信号有足够的长度,故ZDJ和FDJ电路共用由电阻R1(510Ω/2W)和电容器C1(500μF)构成的缓放电路。电容器C1平时经过ZDJ11-13和FDJ11-13处于充电状态。当ZDJ吸起时,经过ZDJ11-12使C1、R1并联在ZDJ的线圈上。而当FDJ吸起时,经过ZDJ11-13和FDJ11-12使C1、R1并联在FDJ的线圈上。当ZDJ或FDJ断电时,C1向ZDJ或FDJ的线圈放电,使其缓放,其缓放时间应不小于1.6s。

因C1采用经常充电的方式,所以ZDJ和FDJ只缓放不缓吸,缓放时间稳定,保证闭塞信号长度的一致,从而不受本站值班员按压按钮时间长短的影响。

ZXJ51-53和FXJ51-53接在信号发送器的总电路中,其作用是保证闭塞机在接收完了对方站发来的闭塞信号之后,才能使ZDJ或FDJ吸起,以防止车站值班员抢先办理闭塞时使电路无法动作。

②同意接车信号

这是在收到对方站的请求发车信号、本站闭塞机转为接车状态后才能发送的信号,此时ZDJ的励磁电路要检查以下条件:

a.闭塞机转为接车状态(TJJ↑)。

b.车站值班员同意接车,按下BSA。

c.闭塞机转为闭塞状态(BSJ↓)。

HDJ31-33是综合电路时并入的,它保证在发送回执信号时断开ZDJ的励磁电路,以保证自动回执信号的脉冲长度。当HDJ落下时,证实自动回执信号已发完。

③出发通知信号

这是在列车自发车站出发,进入发车站进站信号机内方第一个轨道区段时,闭塞机自动发出的信号,此时ZDJ的励磁电路要检查以下条件:

a.列车出发进入进站信号机内方第一个轨道电路区段(GDJ↓)。

b.闭塞机转入闭塞状态(BSJ↓)。

应该指出的是,在出发通知信号电路中并没有GDJ的后接点,它是通过BSJ21-23来证明的。因为在发车站的BSJ电路中,由于此时KTJ是吸起的,当列车出发进入轨道电路区段时,GDJ落下,BSJ才落下。

列车出发通知信号是自动接通和断开的。电路的接通条件是BSJ21-23,而断开的条件是KTJ31-32。因为列车出发时,电路动作顺序是GDJ↓→BSJ↓→ZKJ↓→KTJ↓,并且ZKJ的线圈上并联电容器C2,有一定的缓放时间,当ZKJ落下后,KTJ才落下。所以此时的ZDJ电路由BSJ的落下来接通,用KTJ的落下来断开,以保证ZDJ有一定的吸起时间。

(2)FDJ电路

FDJ吸起向闭塞外线发送自动回执信号、到达复原信号、取消复原信号和事故复原信号四种负极性的闭塞信号。

①自动回执信号

这是接车站收到请求发车信号之后,自动向发车站发送的证实信号,此时FDJ的励磁电路要检查的条件是:

a.本站闭塞机在定位状态(BSJ↑)。

b.收到请求发车信号(HDJ↑)。

c.本站闭塞机已转为接车状态(TJJ↑)。

TCJ第2组接点用来区分是自动回执电路还是到达复原电路。当TCJ落下,FDJ吸起时,向闭塞外线发送的是自动回执信号,当TCJ吸起,FDJ吸起时,向闭塞外线发送的是到达复原信号。这样,可使自动回执电路和到达复原电路合用一组HDJ的前接点。

TJJ21-22和HDJ21-22在电路中起着自动接通和断开自动回执电路的作用。用TJJ21-22接通FDJ电路,开始发送自动回执信号。HDJ经过一段时间的缓放后落下,用HDJ21-22断开FDJ电路,终止发送自动回执信号。

自动回执信号的脉冲长度近似等于HDJ和FDJ缓放时间之和,起控制作用的是HDJ缓放时间的长短。FDJ吸起后经FDJ11-12接通C1放电电路,使FDJ有足够的缓放时间。

②到达复原信号

这是在列车完整到达接车站后,由接车站值班员办理到达复原时发送的信号,此时FDJ的励磁电路要检查的条件是:

a.收到出发通知信号(TCJ↑)。

b.列车到达本站(HDJ↑)。

c.列车出清接车站接车进路第一个轨道电路区段(GDJ↑)。

d.“接车定位条件”是结合车站联锁设备情况,用能证实接车进路解锁的继电器接点来接通。

e.本站值班员办理到达复原,按下FUA。

TJJ21-23接点是为了进一步证实列车已从对方站出发而加入的。TCJ第2组接点和TJJ第2组接点是区分电路用的,加入这两个条件后,自动回执电路和到达复原电路可共用一组HDJ21-22接点。

③取消复原信号

这是在本站请求发车之后和列车未出发之前由车站值班员办理取消闭塞时发送的信号,此时FDJ的励磁电路要检查的条件是:

a.本站办理请求发车并收到自动回执信号(BSJ↑和ZKJ↑)。

b.出站信号机未开放(XZJ↑)。

c.本站值班员办理取消复原按下FUA。

“接车定位条件”不是本电路的必要条件,是合并电路时加入的。

④事故复原信号

这是当闭塞机发生故障不能正常复原,而办理事故复原时发送的信号。因为故障情况可能随时发生,所以在事故复原电路中,除ZXJ和FXJ后接点外,不检查任何条件,只要车站值班员按下“事故”按钮(SGA11-12),即可构成FDJ的励磁电路。

松开SGA,FDJ落下。

3.发车接收器电路

发车接收器电路的作用是记录发车站闭塞机状态的。它由选择继电器XZJ、准备开通继电器ZKJ和开通继电器KTJ组成。

(1)XZJ电路

XZJ电路有两个作用:一是区分自动回执信号和复原信号;二是请求发车后检查出站信号机是否准备开放。XZJ电路如图1-18所示。

图1-18 选择继电器电路

自动回执信号和复原信号都是从对方站发来的负极性脉冲,为了区分这两种代表不同意义的负极性信号,在ZKJ和FUJ电路中分别检查XZJ31-32和XZJ61-63。XZJ吸起时,通过XZJ31-32证明接收的是自动回执信号;而XZJ落下时,通过XZJ61-63证明接收的是复原信号。

XZJ是当办理请求发车时经过ZDJ41-42吸起的,然后经XZJ11-12自闭,并一直保持到收到同意接车信号KTJ吸起和车站值班员开放出站信号机后才落下。开放出站信号机前,XZJ吸起,允许调车和取消闭塞;出站信号机开放后,XZJ落下,则不允许调车和取消闭塞。这样,在出站信号机开放前后,闭塞机状态就有了一个变化。

当本站办理取消复原时,用FDJ61-63断开XZJ电路;当对方站办理事故复原时,用FUJ31-33断开XZJ电路。

当一个区间两端的车站值班员同时办理请求发车,按下BSA时,两站的XZJ都能吸起并自闭,但是由于两个正极性的闭塞信号在外线相顶,双方都收不到自动回执信号。在这种情况下,如某站再次办理请求发车,接车站在发送自动回执信号时FDJ吸起,用其第6组后接点断开XZJ的自闭电路,使XZJ落下。

若在因故障收不到对方站发来的自动回执信号的情况下办理事故复原时,也是用FDJ61-63断开XZJ的自闭电路的。

电路中的BSJ31-32是与ZKJ共用的,它表明只有闭塞机在定位状态(BSJ吸起)时,才能办理请求发车,XZJ才能吸起。

XZJ要有一定的缓放时间,是因为在办理取消复原时,FDJ61-63接点一断开,XZJ就要落下,这样XZJ21-22将切断FDJ的励磁电路,为使FDJ可靠吸起,XZJ应缓放。为此在XZJ的线圈上并联C3、R3缓放电路,C3为100μF,R3为510Ω。

(2)ZKJ电路

ZKJ电路如图1-19所示,其作用是接收自动回执信号。当收到自动回执信号时,ZKJ吸起并自闭,将闭塞机转至准备开通状态。

图1-19 准备开通继电器电路

ZKJ的励磁条件是:

①区间空闲;闭塞机在定位状态(BSJ↑)。

②本站已办理请求发车(XZJ↑)。

③收到了对方站的自动回执信号(FXJ↑)。

吸起后经ZKJ11-12自闭。

ZKJ的失磁条件是:列车出发,区间闭塞时由BSJ31-32断开其自闭电路;或本站办理取消复原时,用FDJ61-63断开其自闭电路。

在办理取消复原时,用的是FDJ的后接点,而不用FUJ的后接点来断开ZKJ的自闭电路。这是因为在请求发车后办理取消复原时,FDJ吸起后即向对方站发送取消复原信号,而本站的FUJ要经过FDJ61-62才能吸起。如果本站的FUJ电路因故障不能吸起,则若用FUJ后接点时即不会使ZKJ落下,这就发生对方站闭塞机复原,本站闭塞机仍保留着发车条件的故障,这不符合“故障—安全”原则。而用FDJ61-63断开ZKJ的自闭电路,就防止了上述故障,保证在办理取消复原时双方闭塞机工作的一致性。

ZKJ要求有一定的缓放时间(不小于0.32s)以保证办理取消复原时使FDJ可靠吸起,这和XZJ的缓放要求是相似的。ZKJ的缓放还有另一个作用,即当列车出发时,因BSJ先落下,ZKJ缓放,使KTJ也缓放,这样才能通过BSJ21-23和KTJ31-32构成ZDJ的励磁电路,从而能可靠发送列车出发通知信号,并使之有足够的长度。

(3)KTJ电路

KTJ电路的作用是接收对方站发来的同意接车信号,并将闭塞机转到开通状态,其电路如图1-20所示。

图1-20 开通继电器电路图

其励磁条件是:

①闭塞机收到自动回执信号(ZKJ↑)。

②闭塞机收到同意接车信号(ZXJ↑)。

③半自动闭塞用轨道电路良好(GDJ↑)。

吸起后经KTJ11-12自闭。

KTJ的失磁条件和ZKJ的一样,所以当ZKJ41-42断开时,KTJ也落下。

在发车接收器电路中XZJ、ZKJ和KTJ按办理闭塞的顺序依次动作,保证了两站间在区间空闲、电路动作正常的情况下,必须往返三次不同极性的闭塞信号时,发车站闭塞机才能表示“区间开通”,从而提高了发车接收器电路的抗干扰能力。

4.接车接收器电路

接车接收器电路的作用是记录接车站闭塞机的状态。它由回执到达继电器HDJ,同意接车继电器TJJ和通知出发继电器TCJ组成。

(1)HDJ电路

HDJ电路如图1-21所示。它有两个作用:一是接收对方站发来的请求发车信号,与TJJ一起构成自动回执信号电路;二是记录列车到达。因为这两个作用不是同时完成的,所以可由一个继电器来兼用,而设计成两组电路,用TCJ第5组接点来区分这两组电路。在收到列车出发通知信号之前,因TCJ落下,此时HDJ吸起作为发送回执信号之用;而在收到列车出发通知信号之后,因TCJ吸起,此时HDJ吸起作为记录列车到达之用。

图1-21 回执到达继电器电路图

HDJ“自动回执”电路的励磁条件是:

①区间空闲(BSJ↑)。

②收到对方站的请求发车信号(ZXJ↑)。

电路中的ZKJ51-53是为了区别请求发车信号和同意接车信号用的,因为两者都使ZXJ吸起,这样当发车站闭塞机转到准备开通状态之后,再收到同意接车信号时,由于ZKJ51-53断开,所以不会错误构成HDJ电路。

随着请求发车信号的终止,ZXJ落下,HDJ依靠C2和R2组成的电路缓放。在HDJ落下后,停止发送自动回执信号。

HDJ“到达”电路的励磁条件是:

①收到列车出发通知信号(TCJ↑)。

②接车进路已建立。

③列车到达进入进站信号机内方第一个轨道电路区段(GDJ↓)。

HDJ吸起后自闭。

在办理到达复原时,TCJ落下后断开HDJ自闭电路,HDJ落下。

在HDJ的“到达”电路中加入TJJ51-53接点,其作用是,因为GDJ在TCJ吸起后才能吸起,如果在HDJ的“到达”电路中没有TJJ51-53接点,那么在列车出发前,接车站过早地开放进站信号机,则在TCJ吸起后GDJ尚未吸起之前,会使HDJ错误吸起,造成列车虚假到达的故障。加入TJJ51-53后,它们的动作顺序是TCJ↑→GDJ↑→TJJ↓。由于TCJ吸起后GDJ尚未吸起时,TJJ处于吸起状态,即防止了上述错误。

电路中接有“接车反位条件”,是为了在进站信号机未开放前,可以利用正线进行调车作业,此时HDJ不会吸起。

对HDJ要求有一定的缓放时间(不小于0.6s)。因为在接收请求发车信号时,HDJ经ZXJ11-12而吸起,当请求发车信号终了ZXJ落下时,则断开了HDJ的励磁电路,但是要用ZXJ11-13和HDJ61-62构成TJJ的励磁电路,而用TJJ21-22和HDJ21-22构成FDJ的励磁电路发送自动回执信号,因此为了使TJJ可靠吸起,并可靠地发送自动回执信号,要求HDJ缓放。它是通过在HDJ的线圈上并联C2(200μF)及R2(510Ω)而实现的。C2、R2是与ZKJ共用的,用ZKJ的第8组接点来区分。

(2)TJJ电路

TJJ电路如图1-22所示。其作用是接收请求发车信号;TJJ吸起后将闭塞机转为接车状态,并为发送同意接车信号做好准备。

图1-22 同意接车继电器电路图

TJJ的励磁条件是:

①闭塞机在定位状态(BSJ↑)。

②收到请求发车信号(HDJ↑)。

③请求发车信号终了(ZXJ↓)。

吸起后经TJJ81-82、TJJ11-12自闭。

TJJ的失磁条件是:收到对方站的列车出发通知信号,用GDJ11-13(TCJ↑→GDJ↑)断开其自闭电路。收到对方站的取消复原信号,用FUJ51-53、FUJ61-63断开其自闭电路。

在TJJ的励磁电路中,加入FUJ61-63接点,是防止在办理到达复原时,因BSJ吸起后,HDJ落下前(BSJ先吸起,HDJ后落下),使TJJ错误吸起。

在TJJ的自闭电路中,加入FUJ51-53接点的作用是:在发车站办理请求发车以后(FBD亮黄灯时),办理取消复原时,用以切断TJJ的自闭电路。加入BSJ51-53接点的作用是,在接车站办理同意接车后(JBD亮绿灯时),发车站办理取消复原时,使接车站的FBD不闪红灯。因此时接车站的FUJ先吸起,在BSJ尚未吸起的瞬间TJJ会落下,使FBD闪红灯。若加入BSJ51-53接点后,在上述情况下,TJJ就不会落下,当BSJ吸起后,才断开TJJ的自闭电路,从而避免了FBD闪红灯的现象。

在TJJ的电路中,TJJ81-82接点的作用是:防止TJJ的自闭电路断线后,由于车站值班员错误办理闭塞而使两站闭塞机错误复原。当发车站办理请求发车收到自动回执信号后,FBD亮黄灯,由于接车站的TJJ自闭电路断线而不能自闭,所以在发完自动回执信号后,TJJ落下,JBD无显示。如果接车站此时办理请求发车,XZJ吸起自闭,其请求发车信号送到发车站后变成了同意接车信号,使发车站的FBD亮绿灯。发车站办理发车进路开放出站信号机,列车出发进入发车站进站信号机内方第一个轨道电路区段时,FBD亮红灯,并向接车站发送列车出发通知信号。由于接车站的BSJ仍处在吸起状态,所以使列车出发通知信号变成请求发车信号,并向发车站送出自动回执信号,而接车站的TJJ吸起后不再自闭而又落下。由于发车站的BSJ在列车出发时已落下,此时在收到自动回执信号后,因FUJ的吸起又使其吸起,FBD红灯熄灭,闭塞机复原。如果发车站值班员继续错误办理请求发车,接车站在发送自动回执信号时,因FDJ的吸起切断了XZJ的自闭电路使其落下,而TJJ吸起后因不能自闭又落下,此时接车站的闭塞机复原,发车站的FBD亮黄灯。若发车站值班员再次错误办理取消闭塞,则造成列车在区间运行时两站闭塞机均恢复定位,这决不能允许。为此,在TJJ励磁电路中的HDJ61-62接点上并联TJJ81-82,构成另一条自闭电路。这样,如果TJJ的自闭电路断线,则TJJ会经过BSJ51-52、ZXJ11-13、TJJ81-82和FUJ61-63而保持自闭。当接车站值班员办理同意接车时,由于BSJ的落下而使TJJ也落下,使故障导向安全。

(3)TCJ电路

TCJ电路如图1-23所示,其作用是接收列车出发通知信号,励磁条件是:

①闭塞机在接车闭塞状态(BSJ↓、TJJ↑)。

②收到出发通知信号(ZXJ↑)。

吸起后经TCJ11-12自闭。

图1-23 通知出发继电器电路图

当闭塞机复原时,用BSJ41-43断开其自闭电路。

在收到列车出发通知信号后,如果接车站轨道电路发生故障,TCJ吸起后GDJ未吸起,则TJJ不会落下。此时经过TCJ11-12、TJJ62-61、FXJ23-21接通电铃电路,使电铃连续鸣响,发出报警,以便在列车到达前及时修复轨道电路。

5.闭塞继电器电路

闭塞继电器BSJ电路的作用是反映区间的闭塞状态。BSJ吸起时,表示区间空闲,闭塞机在定位状态;BSJ落下时,表示区间闭塞,闭塞机在闭塞状态。

BSJ电路如图1-24所示。BSJ平时吸起并经过BSJ11-12、TJJ41-43、KTJ41-43自闭。

图1-24 闭塞继电器电路图

作为发车站,当办理发车后,列车出发进入进站信号机内方第一个轨道电路区段时,BSJ落下。BSJ的失磁条件是:出站信号机已开放,由XZJ41-42断开一条电路;列车出发进入进站信号机内方第一个轨道电路区段,由GDJ41-42断开另一条电路。

作为接车站,当办理接车时,BSJ的失磁条件是:收到请求发车信号,由TJJ41-43断开一条电路;车站值班员同意接车按下BSA,由BSA21-23断开另一条电路。

在办理接车时,为了防止车站值班员过早地按下BSA,影响自动回执信号的发送,将FDJ41-42和HDJ41-42接点并联在BSA21-23接点上,从而保证了在发送自动回执信号期间,即使车站值班员过早地按下BSA,也不会使BSJ落下,不影响发送自动回执信号。

在BSJ的自闭电路中,KTJ42与GDJ43相连,KTJ43与GDJ41相连,在两接点上再并联XZJ41-42。这样连接可使BSJ在平时未办理闭塞或已办理闭塞出站信号机开放后,其自闭电路均接通。当列车出发进入进站信号机内方第一个轨道电路区段时,才断开BSJ自闭电路。当列车运行在无联锁区段(对电锁器联锁车站而言)时,任何一个继电器断线落下,都能达到“故障—安全”要求。如BSJ断线,直接使闭塞机闭塞;GDJ断线,相当于列车出发进入轨道电路区段,也使闭塞机闭塞:ZKJ断线,使KTJ和GDJ都落下;KTJ断线时,即使BSJ不落下,出站信号机已关闭,XZJ早已落下,发车站不能办理取消复原,也不能再办理发车手续。这样就保证了安全。

另外,这种接法避免了发车站在请求发车后(FBD亮黄灯)办理取消复原时,FBD闪红灯的现象。如果KTJ43与GDJ43相连,当发车站ZKJ吸起后办理取消复原,若XZJ缓放时间不足,会使BSJ瞬时落下,造成FBD闪红灯。

在BSJ电路中加入XZJ41-42接点的作用,是在收到同意接车信号但出站信号机未开放之前,进行站内调车作业时车列进入发车轨道电路区段时,GDJ落下,BSJ仍保持吸起,不影响闭塞机的工作。

当本站或对方站办理复原时,由于FUJ吸起,使BSJ吸起并自闭。

6.复原继电器电路

复原继电器FUJ电路的作用是用来使闭塞机复原,其电路如图1-25所示。

图1-25 复原继电器电路图

它的励磁有四种情况。

(1)对方站办理复原(取消复原时本站为接车站,到达复原时本站为发车站)时

FUJ的励磁条件为:

①收到对方站发来的负极性脉冲(FXJ↑)。

②并证实此负极性脉冲是复原信号而不是自动回执信号(XZJ↓)。

电路中TCJ61-63接点的作用是为了保证接车站收到列车出发通知信号(TCJ↑)后,区间有列车运行时,即使发车站送来复原信号或外线上有负极性脉冲干扰(FXJ↑),也不能使接车站FUJ吸起,以保证列车在区间运行的安全。

(2)在本站办理到达复原(本站为接车站)或取消复原(本站为发车站)时

FUJ的励磁条件为:

①车站值班员按下FUA,使FDJ吸起(FDJ61-62)。

②办理到达复原时,GDJ61-62表示列车出清接车站进站信号机内方第一个轨道电路区段;而在办理取消复原时,GDJ61-62表示列车在发车站尚未出发。

吸起后经FUJ11-12自闭。

FDJ落下后使FUJ复原。

(3)在本站办理事故复原时

车站值班员按下SGA,FDJ吸起后,FUJ即吸起。

FUJ吸起后经FUJ11-12自闭,直到FDJ落下后FUJ才落下。由于FDJ有足够的缓放时间,所以车站值班员在办理复原时,只要按下SGA即可,不必过长。

(4)为中途折返列车复原用的励磁条件

当在路用列车或机外调车需越出进站信号机占用区间时,车站值班员都应按照发车手续办理闭塞,然后开放出站信号机。当路用列车或机外调车进入区间后,两站闭塞机都闭塞,待路用列车或调车车列返回到本站时,由本站值班员确认后,按下SGA使FUJ吸起,办理事故复原。此时对方站的TCJ已吸起,为使对方站的闭塞机复原,需要对方站车站值班员在听到电铃声时按下FUA。然后通过TCJ61-62和FUA21-22使FUJ吸起,从而使闭塞机复原。

7.轨道继电器电路

闭塞机中的轨道继电器GDJ,是现场轨道继电器的复示继电器,其作用是用来监督列车出发和到达,并以此来控制闭塞电路的动作,其电路如图1-26所示。

图1-26 轨道继电器电路

对于发车站,在办理请求发车并收到自动回执信号之后,经ZKJ61-62接通电路。GDJ吸起后,用GDJ41-42为接通BSJ的自闭电路准备条件;用GDJ71-72使FBD亮黄灯。当列车进入发车站进站信号机内方第一个轨道电路区段时,GDJ落下,以监督列车出发。

对于接车站,在收到列车出发通知信号之后,经TCJ41-42接通电路。此时GDJ吸起后,用GDJ11-13断开TJJ的自闭电路;在FDJ和FUJ电路中,用GDJ21-22和GDJ61-62监督列车出清轨道电路区段,以便办理到达复原。当列车进入进站信号机内方第一个轨道电路区段时,GDJ落下,在HDJ电路中,用GDJ51-53监督列车的到达。

8.表示灯电路

表示灯电路的作用是用于表示闭塞机的各种状态。发车表示灯FBD和接车表示灯JBD电路如图1-27所示。

图1-27 表示灯电路

FBD有以下五种状态:

(1)定位状态,BSJ↑,无表示。

(2)请求发车,BSJ↑,GDJ↑,亮黄灯。

(3)区间开通,BSJ↑,KTJ↑,亮绿灯。

(4)发车闭塞,BSJ↓,亮红灯。

(5)列车到达,作为接车站时,TCJ↑,HDJ↑,亮红灯。

JBD有以下四种状态:

(1)定位状态,BSJ↑,无表示。

(2)邻站请求发车,BSJ↑,TJJ↑,亮黄灯。

(3)同意接车,BSJ↓,TJJ↑,亮绿灯。

(4)接车闭塞,TCJ↑,亮红灯。

表示灯电路中每个接点的作用如下:

在办理接车时,必须保证FBD灭灯,为此在FBD的三个点灯电路中都检查了TCJ和TJJ的后接点。当收到发车站的请求发车信号时,和向发车站发送同意接车信号时,用TJJ后接点切断FBD的点灯电路;当收到发车站的列车出发通知信号时,用TCJ后接点切断FBD的点灯电路。为了简化表示灯电路,在列车到达时JBD和FBD都亮红灯,此时经过TCJ71-72和HDJ71-72接通FBD的红灯电路。

在接车站,当收到列车出发通知信号时,TCJ吸起后使JBD亮红灯,表示列车已从对方站出发。而在JBD亮黄灯或绿灯时,为了证实列车未出发,所以须检查TCJ的后接点和TJJ的前接点。

为了防止接车站值班员在办理接车时过早地按下BSA,在JBD的黄灯电路中加入HDJ51-53,以保证在发完自动回执信号JBD亮黄灯后,当车站值班员看到亮黄灯时再按下BSA,向对方站发送同意接车信号。

在发车站,为了在办理请求发车后,能随时监督轨道电路的状态,以免影响发车,所以在FBD的黄灯电路中检查GDJ的前接点。

七、与继电联锁设备的结合

继电半自动闭塞须与车站继电联锁设备发生联锁关系,使得半自动闭塞电路能反映是否已排列好并锁闭好发车进路或接车进路,列车是否出发和到达;而车站联锁电路开放信号机必须检查已办好区间闭塞手续,区间开通。因此它们必须有结合电路。

现以6502电气集中为例,说明64D型继电半自动闭塞和电气集中联锁的结合电路。

64D型继电半自动闭塞的按钮和表示灯设在电气集中控制台上,其控制台面板如图1-28所示。

图1-28 64D型继电半自动闭塞区段车站控制台面板图(局部)

1.半自动闭塞组合

为了与电气集中相统一,按钮都采用二位自复式。因为电气集中所用的按钮接点是单组接点,故需设BSAJ、FUAJ和SGAJ三个按钮继电器。为电路结合之用,以及提高电路定型率,还增设了接近电铃继电器DLJ、接车锁闭继电器JSBJ、发车锁闭继电器FSBJ和作为线路电源的硅整流器ZG,这些设备连同半自动闭塞原有的13个继电器,做成定型组合,称为半自动闭塞组合B1、B2,放在组合框上。B1、B2组合内的继电器及其类型见表1-1。

表1-1 64D型继电半自动闭塞组合用继电器

2.结合电路

64D型继电半自动闭塞与6502电气集中的结合电路如图1-29所示,它由下列电路组成。

图1-29 64D与6502电气集中结合电路图

(1)按钮继电器电路

用闭塞按钮继电器BSAJ、复原按钮继电器FUAJ和事故按钮继电器SGAJ分别反映BSA、FUA和SGA的状态。按下某按钮时,相应的按钮继电器吸起,松开后随即落下。

(2)接车锁闭继电器电路

接车锁闭继电器JSBJ平时落下,当进站信号机开放后(列车信号复示继电器LXJF吸起),列车驶入接近区段(接近轨道复示继电器JGJF落下)时,JSBJ吸起并自闭。自闭电路中检查了进站信号机内方第一个道岔区段的进路继电器的后接点(如图中的1DG/2LJ),列车经由该区段的进路时,进路继电器2LJ落下。列车进站驶过该区段后,2LJ吸起。当列车出清接车进路的第一个道岔区段,待其解锁1DG的2LJ励磁后才断开JSBJ的自闭电路,从而实现对列车的到达进行“两点检查”。这样,任何一段轨道电路故障或错误动作,都不会造成列车的虚假到达。

(3)发车锁闭继电器电路

发车锁闭继电器FSBJ平时吸起。电路中的ZCJ是发车口部位的照查继电器,排列向1DG的列、调车进路时ZCJ落下,而在1DG道岔区段解锁后,ZCJ吸起。ZJ是终端继电器,向1DG排列调车进路时吸起,使FSBJ不落下,不致影响行车。当办理发车进路时,用ZCJ和ZJ都落下来说明以该发车口为终端建立并锁闭了发车进路,使FSBJ落下,从而断开发车定位条件。直到发车进路解锁,才能再次构成此条件。此联锁条件的作用是控制闭塞机能否取消闭塞,使闭塞机复原。

(4)接近电铃继电器电路

列车由对方站出发后,通知出发继电器TCJ吸起,用其第3组前接点接通电容器C3电路,向C3充电。当列车驶入接车站的接近区段时,接近轨道继电器JGJ落下,接通电铃继电器DLJ电路。由C3向DLJ放电,使之瞬间吸起。在DLJ吸起时间内,接近电铃鸣响。

3.结合设计

在64D型继电半自动闭塞电路中要进行以下结合设计。

(1)在FDJ电路中的“接车定位条件”处加入“确认列车进站”条件——JSBJ的第3组后接点,当列车到达接车站并出清进站信号机内方的第一个轨道电路区段后,JSBJ落下,为办理到达复原时FDJ的励磁准备好条件。对于电气集中车站,列车进站后,进站信号机自动关闭,列车完全进入股道后,接车进路自动解锁,此时JSBJ落下,自动构成接车定位条件。但这只能说明列车已经到达或进入股道,并不能证实到达列车是否完整,所以,还必须由车站值班员确认列车完整后,才能按下FUA办理到达复原手续,构成FDJ的励磁条件。

(2)在HDJ电路中的“接车反位条件”处加入“接车锁闭”条件——JSBJ的第5组前接点,进站信号机开放后,列车进站进入轨道电路区段,闭塞电路才能构成列车到达状态。在电气集中车站要求对列车的到达进行“两点检查”。当进站信号机开放后列车进入进站信号机的接近区段时,才能构成列车到达的条件,从而实现第一点检查。这样允许接车站在区间闭塞后尚未开放进站信号机之前,进行站内调车。第二点检查是由HDJ电路中的轨道继电器GDJ第5组后接点来完成的,用以证明列车占用过接车进路的第一个轨道电路区段。这样,就检查了列车顺序地驶过了接近区段和进站信号机内方第一个轨道电路区段,若任何一段轨道电路故障或错误动作,都不会造成列车的虚假到达。

(3)在XZJ电路中“发车定位条件”处加入FSBJ第3组前接点,以便在未建立发车进路前,XZJ吸起,允许调车和取消闭塞;而出站信号机开放后,XZJ落下,就不允许调车和取消闭塞。对电气集中车站来说,因道岔区段全部装设轨道电路,列车是否出发,电路能检查。开放出站信号机后,因故不需要发车,可取消发车进路,当出站信号机关闭后,只要发车进路解锁(FSBJ吸起),就说明列车确实没有越过出站信号机;由于取消复原的FDJ电路中检查了XZJ的吸起,所以用发车进路解锁条件来控制XZJ的吸起,实际上就满足了检查列车是否越过出站信号机的要求。

在XZJ电路中将ZDJ43和KTJ22连起来,在出站信号机关闭和进路解锁后,使XZJ再次吸起,以便办理取消复原或进行站内调车作业。

(4)在GDJ电路中接入进站信号机内方第一个轨道继电器的前接点,这里因接车和发车用同一个轨道继电器,所以必须选用进站信号机内方的第一个轨道电路区段。

在6502电气集中电路中,要进行以下结合设计:

在出站信号机的列车信号继电器LXJ电路中接入闭塞条件予以控制,即用半自动闭塞的开通继电器KTJ前接点来控制出站信号机的开放。在11线网路(LXJ电路)的发车口部位,接入KTJ的第5组前接点和XZJ的第5组后接点,用前者证明闭塞机开通允许发车,用后者证明确已排除取消闭塞的可能。为了满足联锁电路双断控制的要求,用KTJ的第5、6两组前接点来控制出站信号机的开放。6502电路只需单断控制,只用KTJ的第5组前接点,第6组前接点可作为备用接点。

八、与计算机联锁设备的结合

现以TYJL-Ⅱ为例介绍64D型继电半自动闭塞与计算机联锁设备的结合。

1.结合电路

(1)按钮继电器电路

计算机联锁一般采用显示器和鼠标作为控制和显示设备,“闭塞”按钮、“事故”按钮、“复原”按钮都通过鼠标进行操作,微机闭塞按钮继电器WBSAJ、微机复原按钮继电器WFUAJ、微机事故按钮继电器WSGAJ由计算机联锁驱动。计算机联锁还驱动微机照查继电器WZCJ作为联锁条件的检查。计算机联锁采集WSGAJ、WZCJ的前、后接点作为回读。

计算机联锁的64D采集驱动电路如图1-30所示。

图1-30 计算机联锁的64D采集驱动电路图

然后,由WBSAJ、WFUAJ、WSGAJ分别接通BSAJ、FUAJ、SGAJ电路,如图1-31所示。

图1-31 BSAJ、FUAJ、SGAJ电路图

(2)接车锁闭继电器电路

接车锁闭继电器JSBJ电路如图1-32所示。JSBJ的励磁电路由接近区段轨道复示继电器JGJF后接点和列车信号继电器LXJ前接点接通,自闭电路中有锁闭继电器SJ后接点,LXJ和SJ由计算机联锁驱动。

图1-32 JSBJ电路图

(3)发车锁闭继电器电路

由WZCJ的前接点接通发车锁闭继电器FSBJ电路,如图1-33所示。

图1-33 FSBJ电路图

对于计算机联锁,KTJ和XZJ的前、后接点为计算机联锁采集,作为开放出站信号机的条件,采集KTJ和XZJ的电路如图1-34所示。

图1-34 采集KTJ和XZJ的电路图