交流计数发码轨道接近区段雨天遗留红光带的解决方案
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摘 要：针对雨天机车车辆出清接近区段遗留红光带的问题，经过多年的试验摸索和理论分析，并在现场试验的基础上，找到了问题产生的原因，制定了有效的方案，解决俩故障频发的问题。
关键词：交流计数;接近区段;雨天漏泄;遗留红光带;解决方案
半自动闭塞车站数量在铁路所占比例较大，车站的接近区段多采用交流计数电码化叠加JZXC-480型轨道电路制式，由于该制式靠车列出清本区段后本区段轨道继电器吸起切码，所以经常发生雨天出清遗留红光带问题，下面就雨天遗留红带问题进行分析，并就实践中采用的一些解决办法进行探讨。
一、电路分析
（1）电码化JZXC-480轨道电路分析：交流计数电码化叠加JZXC-480型轨道电路在轨道电路的送电端增加了发码电路。用本区段GJ的前接点，将轨道送端电压送至室外，用GJ同组后接点，接通发码电路，从而将轨道电源与发码电源分开。该电路有三个工作时机：①正常工作时：轨道送端电源220V，经GJ第3、4组前接点送给室外变压器，之后按正常供电顺序使GJ↑;②发码状态时：发码电路根据进站信号机的显示编码，发码器输出端形成相应的发码电源。当机车车辆压入轨道电路GJ↓，前接点分开切断GJZ220-GJF220的供电，其第3、4组后接点接通，发码电压通过GJ这两组后接点经送电端设备作用到钢轨上。因发码器输出电压最大在180V左右，所以经送端变压器到钢轨上的电压值降低到3V;③机车车辆出清时：无论是在接车状态还是在发车状态，机车车辆出清接近区段，进站信号机都在关闭状态，接近区段发码电路根据进站信号机点H灯编码，JG发码器发出HU码，HU码的波形特点决定了其输出电压值更低（约170V），列车出清接近区段后，先通过HU码电压，经过GJ的3、4组后接点瞬间给轨道电路送电，由于轨道空闲，如果电压足够时，使GJ吸起，从而恢复到GJ前接点自闭供电状态。
（2）雨天发码轨道电路：通以上分析发现列车出清瞬间，最先需要发码电压给轨道电路供电使GJ，经过计算和现场测试发现，此瞬间电压作用到GJ上时只有12.9V。根据《铁路信号设备维护规则》要求：JZXC-480型轨道电压的调整范围是10.5-18V，GJ的可靠吸起值为10.5V。经参数汇总发现，虽然GJ端电压日常调整在靠上限的17V，但是最先启动GJ的发码电压有效值仅为靠下限的12.9V。
在现场，轨道电压受雨（雪）天气影响道床漏泄的影响很大，且区段越长影响越大。经统计，对于1600m的接近区段来说，下雨时因钢轨漏泄造成GJ电压下降值一般在6V-8V间。综上分析，下雨时，GJ端电压仅能维持在11V，勉强使GJ维持吸起。当有列车进站后，需要HU码电压瞬间启动，这个电压作用到GJ上时也只有7V了，GJ不能吸起，也无法从发码电源恢复到轨道电源供电回路上，室内一直红光带。
二、解决方案
（1）提高继电器电压。电务部门采用提高GJ端电压的办法，将接近区段GJ电压上限规定到20V（电压过高将影响分路），但也只能将HU码瞬间电压提高到10V，如果道床漏泄较大，其电压只能达到7-8V，GJ还是不能吸起。所以这种办法不能从根本上解决遗留红光带问题。
（2）发码电源加装BG2升压。对轨道发码电路进行了改造，使用BG2型变压器升压的办法提高HU码电压，取得一定效果，但是由于BG2-300变压器Ⅱ次电压最高能达到247.5V，它的最大的升压比为247.5∶220=1.125∶1。也就是说，当JG漏泄达到8V时，JG电压按20V调整，那么HU码电压经过升压后最高能使GJ端电压到9V，GJ还是不能吸起。所以这种办法还不能完全解决接近区段雨天遗留红光带问题。
（3）在轨道电源中加装BG2降压。经过再次分析和试验，将BG2型变压器作为降压使用，安装在连续轨道电源220V与GJ第3、4组接点间，将BG2-300型变压器Ⅱ次电压调整在160-170V范围内，从而降低室内输出的轨道电源电压，使這个电压与HU码电压基本一致，再通过调整室外送电端变压器变比，让轨道电路日常调整电压尽量靠近上限20V，这样会使HU码瞬间供给GJ的电压也达到20V，如遇下雨时，即使道床漏泄降低GJ电压值达到8V，但是也会使HU码电压和轨道交流连续供电电压一起保持在12V的数值上，保证了GJ的可靠吸起和可靠保持。从而有效地解决了接近区段轨道电路雨天遗留红光带问题。
（4）更改电路影响轨道电路特性的分析。①调整状态，影响轨道电路调整状态的三要素是：电源电压最高，钢轨阻抗最大，道砟电阻最小。当轨道电路无车占用时，轨道电压先经过室内的BG2变压器降压后送到室外，室外送电端变压器升压，以补偿室内BG2所降电压，保证轨面上的电压仍然在2-3V间，让轨道继电器端电压保持不变。分析整个过程发现，轨道电路送电端给钢轨所送的电压并没有改变，保证了送电端电压、钢轨阻抗、道砟电阻都不变;②分路状态，轨道电路分路状态的三要素是：电源电压最高，钢轨阻抗最小，道砟电阻最大。通过第一条分析得知，轨道电路虽然在室内增加了BG2变压器降压，但是室外送电端变压器升压，维持了轨道电路送端输出电压的不变，使后续受电端设备的参数都没有改变;③断轨状态，通过以上分析，虽然在室内增加了一级隔离变压，但是不影响轨道电路的送给轨面的电压，无论是轨道电路发生断轨或漏泄都不会影响其参数变化，保证安全。
三、结论
经分析，由于正确选择了在电路中合适的位置增加BG2变压器，只改善了轨道电路的发码条件，不影响轨道电路其他参数，更进一步证明了通过增加BG2变压器减少轨道电路雨天遗留红光带的可行性。
参考文献：
[1]姬维.25Hz微电子交流计数站内电码化调试存在问题分析.科技情报开发与经济，2011（14）.
课题项目：2019年吉林铁道职业技术学院课题——铁道信号控制发码设备综合智能培训系统的研究与开发
作者简介：莫建国（1977-），男，蒙古族，吉林吉林人，高级工程师，研究方向：铁道通信信号自动控制或电力供电。
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