摘要：在客专ZPW-2000A 轨道电路系统运用的十几年过程中，以其稳定安全可靠的工作性能得到系统使用部门的一致认可。同时，该系统在经历长时间的使用过程中受外界干扰，影响系统正常工作的情况偶有发生。通过优化系统本身的配置消除外界干扰对系统正常工作的影响也成为提升轨道电路系统稳定性、安全性的课题。针对某客运专线，因外界对客专移频柜供电的影响导致轨道电路异常工作的故障案例进行分析，同时对客专轨道电路小轨道纳入联锁的系统进行简要说明。
关键词：轨道电路系统；移频柜；接收器；联锁
1 问题描述
某客运专线某站在进行接收器冗余试验时发现当切断下行区段的接收器电源时[1]，负责上行区段的接收器设备显示灯显示为红色，同时列控中心输出下行区段处于“占用”状态的信息。
2 问题分析
2.1 该站轨道电路系统的相关配置
2.1.1 移频柜供电电源配置
根据用户要求，该站轨道电路移频柜电源配置为每个机柜配置两束24 V 电源供电，第一束24 V 电源供电范围：下行线主发送器、上行线备发送器和下行线接收器；第二束供电范围：上行线主发送器、下行线备发送器、上行线接收器供电，避免因一束供电电源故障后导致区段“红光带”现象的发生，电源配置示意如图1 所示。
图1 移频柜供电电源配置图
2.1.2 小轨道纳入联锁[2]
该高铁线路小轨道纳入联锁，列控中心检查小轨道“占用”“空闲”状态，列控中心判断区段“空闲”的条件为：
1) 列控中心通过PIO 采集本区段的GJ 继电器的节点为“空闲”；
2) 接收器通过CAN 通信上传给列控中心本区段的状态为“空闲”；
3) 接收器通过CAN 通信上传给列控中心该区段前方小轨道的状态为“空闲”
只有同时满足这三个条件，列控中心才会判断该区段处于“空闲”状态，其余情况均判断该区段为“占用”状态。
2.2 故障原因分析
客专轨道电路移频柜内下行区段位于1、3、5、7、9 位置；上行区段位于2、4、6、8、10位置。
移频柜内位置1、2 与位置3、4，位置5、6，位置7、8，位置9、10 配线相同。因此以移频柜内位置1（下行区段）、位置2（上行区段）两个区段为例进行故障原因分析。
2.2.1 接收器正常工作的情况
接收器的冗余设置为双机并联运用[3]。
互为主、并机的接收器，通过外部继电器FQJ 状态选择，只存在一个小轨道载频条件，接收器指示灯正常显示绿灯。同时，该通道正常接通驱动衰耗冗余器内的正方向继电器（ZFJ）或反方向继电器（FFJ）吸起，设备正常工作。通道1为位置1 的接收器通过FQJ 的状态对小轨道载频条件进行选择的通道，通道2 为位置2 的接收器通过FQJ 的状态对小轨道载频条件进行选择的通道。运用原理如图2 所示。
图2 接收器双机并联运用原理框图
2.2.2 第一束电源断开时上行接收器工作异常情况分析
由于电源屏断路器为双断模式，即断路器同时断开+24 和024，第一束电源断开时， 1JS 的024 同时被断开，2JS 电源正常供电，第二束电源的+24 通过位置1 衰耗冗余控制器的GJ 指示灯后，形成下图衰耗冗余控制器中虚线所示的电流通道，最终在2JS 的X2(B) 处产生足够的电压，X2(B) 条件被选中，使2JS 同时具备两个小轨道载频条件，不满足接收器正常工作条件，接收器工作状态异常及发出报警现象，接收器指示灯显示红灯。
当第一束电源被切断，电源屏侧断路器024同时被切断，此时接收器X1、X2 同时出现两个载频条件的情况，对于通信编码ZPW-2000A 轨道电路中，因通信编码优先，此时接收器工作状态仅表现为报警，指示灯显示红色，表示接收器载频条件异常，并不影响工作状态[4]。
图3 接收器正常工作时X1 X2条件选择示意图
2.2.3 下行区段占用的原因分析
第一束电源断开后，位置1 衰耗冗余控制器的024 回线FH 也被断开，衰耗冗余控制器内的ZFJ 和FFJ 无励磁电压，两个继电器同时处于落下状态，切断了小轨道接收通道，使小轨出电压缺失，接收器判断小轨道状态为“占用”，同时接收器通过CAN 线将该信息传递给列控中心。
由于该高铁线路列控中心检查小轨道的状态，列控中心在接收接收器上传的小轨道“占用”状态后信息后，判断对应的轨道电路区段“占用”。所以列控维护终端对应区段显示“红光带”并给出报警信息。
3 解决方案
一个移频柜内的设备电源应来自同一面电源屏，在此前提下有如下解决方案。
方案一：电源屏取消移频柜024 电源断路器
由于移频柜上下行接收器互为主并机，因此采用了共地设计，即上下行接收器024 相通。为此，移频柜未使用024 断路器，仅+24 V电源使用单路断路器。
同一电源屏的移频柜024 电源在内部是相连的，取消电源屏移频柜024 电源断路器后，可以通过电源屏内部连接使移频柜主、并接收器实现共地。原理示意如图5 所示。
方案缺点：由于电源屏厂家较多，需要出具共性的约束条件方可实现本方案。
方案二：移频柜零层增加024配线
连接零层位置1、2，位置3、4，位置5、6，位置7、8，位置9、10 的WD024 端子，连接后的原理示意如图6 所示。
配线示意如图7 所示。
方案缺点：在移频柜024 连接后，电源屏的单路024 断路器失效，无法断开移频柜024电源。
综合各因素，建议选择方案二，目前客专移频柜出厂前已增加对应位置的024 的连接线。对于已出厂的设备，建议现场增加该位置的连接线。
图4 接收器异常工作时X1 X2条件选择示意图
图5 电源屏取消移频柜024电源断路器示意图
图6 移频柜零层增加024电源配线示意图
图7 移频柜零层增加024电源配线图
