道岔控制电路中DKJ继电器自闭问题分析与处理方法研究

够让 1DQJ 经 FCJ 前接点励磁,而 2DQJ 也会随之转
极,此时,为尖轨第 1 至第 6 台转辙机和心轨第 1 至 3
台转辙机 1DQJ 继电器提供励磁条件。 当 J1 和 X1 的
1DQJ3 - 4 线圈经 FCJ 和 2DQJ 的 141 - 142 接点励磁,
当 1DQJ↑时,它们的 1DQJF 也会↑,而 2DQJ 经本身
故障诊断方法,保障高铁安全运行,显得十分紧迫,具
有重要的现实意义。 由于道岔控制电路中含有机电设
备,故障具有明显的随机不确定性和模糊性[1] 。 这使
诊断非常困难。 因此,本文以某道岔控制电路中 DKJ
继电器自闭问题为例,探讨问题产生的原因及解决方
法,为同类故障的处理提供参考。
1 控制电路分析
根据道岔的运行情况,交流控制系统包括启动部
析其运行状态,目前采用微机监控技术,每台转辙机
都应该单独查看其运行曲线,尤其是当发现类似的故
障情况时,应该单独查看 9 台转辙机的曲线图像。 在
在简单仪器与人的经验相结合的方式。 为了实现道岔控制电路故障的智能诊断, 提高故障诊断的准
确率并降低单一诊断方法带来的不确定性,文章结合道岔控制电路中 DKJ 继电器自闭问题,通过该道
岔室内控制电路的原理和室外道岔动作机械特性,深入分析故障现象形成原因,并提出建议,经过本
文的归纳和总结,在实际应用中可以减少相同故障的发生。
件、执行部件以及显示部件 3 级组件 [2] 。 按照联锁系
统的指令,将三相交流 380 V 电源通过控制电路经电
缆送至室外道岔,以此来转动转辙机,使其正常运行;
通过控制电路控制的转辙机,可以使道岔从一个固定
的位置转换到另一个 / 相对的位置。 9 机双动道岔的
控制电路具有相似的特征,但它的启动电路却更加复
岔控制电路中,设置了 JZBHJ、XZBHJ 和 QDJ 3 种继
电器。 其中,JZBHJ 励磁电路由 J1、J2、J3、J4、J5、J6 6
个 BHJ 的前接点组成,当这 6 个牵点的 BHJ 全部励
磁时,JZBHJ 通过 1 ~ 2 线圈励磁; JQDJ 励磁电路由
J1、J2、J3、J4、J5、J6 6 个 BHJ 的后接点组成,常态保持
终, 两 组 道 岔 转 换 到 正 确 的 位 置 之 后, BHJ ↓、
1DQJ↓、1DQJF↓,从而使三相交流电被切断,同时也
使得道岔的反位表示电路得以连接。
(1) 在 J1 和 X1 的 1DQJ↑上,将励磁电路连接至
J2 和 X2 的 3 - 4 线圈,然后将励磁电路的信号逐步传
输至尖轨和心轨的后续牵引点,从而达到技术要求。
2DQJ 的转极,2DQJ 的 141 - 142 接点断开,1DQJ3 - 4
线圈失去电源,而 BHJ 的在道岔转动过程中,一直处
于吸起状态,这样,在 2DQJ 断开的过程中,1DQJ 就能
够通过 BHJ 和本身的第 3 组接点保持吸起,由 1DQJ
继电器的前接点和本组 DKJ 继电器前接点接通各自
所有牵引点的操作都可以顺利进行,需要将其进行连
接,以保证牵引点能够顺利操作,从而保障道岔尖轨、
心轨的安全和顺利运行。 若某台转辙机无法正常运
行,而 BHJ↓ → JZBHJ↓一 JQDJ 也无法保持励磁状
态,那么这一牵引点的运行状况将受到严重的影响。
JQDJ 失去励磁,将切断 1DQJ 的自保电路,使 1DQJ 失
JZBHJ↑和 XZBHJ↑会被激活,而 DWJ 励磁会被吸起,
从而切断 DKJ 自闭电路,最终,DKJ 会↓,就像图 2 一
样。 当 JZBHJ↓、XZBHJ↓、DWJ↓、DKJ↓的操作完成
一动转换便可以完美地完成。 当一动 DWJ↓、DKJ↓和
2DQJ 转极,这样连接了二动的励磁电路,这样就可以
吸起状态。
当道岔动作时,BHJ 的后接点会断开 JQDJ 励磁
电路,此时 JQDJ 靠自身 RC 电路保持吸起。 当道岔
全部动作完成后, JZBHJ 励磁, 构 成 JQDJ 的 自 保 电
路。 若有一台转辙机未正常动作,JZBHJ 会失励磁,
从而导致 JQDJ 失去励磁 [4] 。
为了确保 ZBHJ 和 QDJ 处于自闭状态,并且使得
(2) 当启动电路时,应当仔细检查一动 QBW 组件
中的 DKJ 和 DWJ 状态,以确保它们处于落下状态;在
二动启动电路中,为了确保 QBW 组合的准确性,应该
仔细检查 DKJ↓和 DWJ↓状态,并且按照图 1 中的虚
作者简介:贾浩伟(1983— ) ,男,河北保定人,工程师,学士;研究方向:铁路信号。
励磁、BHJ 未动作前才会吸起,吸起后靠 DWJ 的落下
接点接通自保电路。 当 DKJ 励磁不能自保的情况下,
导致 J2 的 1DQJ 励磁电路被断开,使 ZBHJ 和 DWJ 励
磁电路不能接通,QDJ 缓慢落下后,切断了转辙机动
作电路,从而使得转辙机停止运行。
4 道岔控制问题解决建议
(1) 多机牵引的外锁道岔,为了更好地检查和分
联表示等技术要求;涉及道岔转换设备的故障点相对
较多,判断故障点通常需要花费大量时间,容易对高速
铁路的正常行车造成较大的干扰,因此对故障的处理
和防范是十分重要的。 以某铁路局电务段调查数据为
例,高铁开通一年以来辖区内发生的 110 起地面设备
故障中,92 起属于道岔故障,而故障率超过 80%。 其
中,控制电路故障频率高。 因此,研究道岔控制电路的
一组道岔动作完成后,另一组再动作,为了实现上述
技术要求,在 9 机双动道岔控制电路中增加了 DWJ、
DKJ 继电器,以便能够确保所有牵引点的转辙机都能
够正常按照顺序运行;单动道岔不设此继电器。 这与
其他外锁道岔不同之处。
经过深入分析,可以发现:QBW 组合 1DQJ 的励
磁电路、尖轨 1 和心轨 1 的励磁电路中,接入 DWJ、
并且只需要控制 DCJ / FCJ 的 KF 电源,而无需进行任
何其他操作,从而达到单独控制的目的;根据上述操
作流程,首先进行单次操作,然后按下定位 / 反位按
钮,1AJ↑,此时,前端的接点将断开 DCJ / FCJ 的 KF
电源,使得单次操作完成 [3] 。
2 DKJ 电路分析及改进
DKJ 继电器励磁电路如图 2 所示,由尖轨 1 的
被 6 台液压转辙机牵引,从尖端开始依次命名为 J1、
J2、J3、4、J5、J6;而心轨则被 3 台液压转辙机牵引,从
心轨尖端开始依次命名为 X1、X2、X3。
由于 J2 转辙机无法正常运行,导致其他牵引点
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图 1 九机双动道岔启动电路示意图
线框的指示进行操作。 当电机启动,J1 的 1DQJ↑和对
应的 DKJ ↑ 会 被 激 活, 电 机 便 会 启 动。 接 下 来,
第 2 台转辙机 1DQJ 继电器的励磁电路,使第 2 台转
辙机开始动作;由第 2 台转辙机 1DQJ 继电器的前接
点和本组 DKJ 继电器前接点接通各自第 3 台转辙机
1DQJ 的励磁电路,使第 3 台转辙机开始动作;如下按
照次序,尖轨 6 台及心轨 3 台转辙机顺序启动,二动
经一动 DKJ、DWJ 吸起接点, 按照上述顺序动作, 最
去励磁断开与之匹配的转辙机的启动电源,1DQJ 失
去励磁将断开后续转辙机启动电路,这样可以有效地
阻止其他正在运行的转辙机发生故障,从而防止外锁
杆件受损或者钢轨受到拉伸变形。 因此,在这个故障
的路线上,如果 J2 转辙机无法正常工作,那么 J2 ~ J6
的转辙机就应该停止运行。
双动道岔控制电路技术要求:双动道岔需要满足
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DKJ 的后接点,只有在 DWJ、DKJ 两台继电器全部在
落下状态,才能构成道岔的启动电路,根据 DWJ、DKJ
动作原理,可以保证一动动作完成后,才动作另一动。
研究发现,J2 转辙机启动电路中,接入本组道岔
的 DKJ 前接点,只有当 DKJ 处于正常运行状态时,才
能接通 1DQJ 励磁电路,但 DKJ 必须等到 J1 的 1DQJ
而切断尖轨或心轨上所有牵引点的 1DQJ 和 1 - 2 线
圈的自闭电路,从而切断转辙机的电源,使得转辙机
无法正常运行。
(5) 当一个牵引点的控制电路受损时,可以使用
JGAJ↑和 XGAJ↑的操作,将其中一个重置,使得另一
个重置,这样就能够使得其他牵引点的电机也能够正
常运行。
(6) 为了满足工程需求,9 点牵引的双动道岔在
杂。 因此,本文将着重研究这一关键组成部分,以期
更好地掌握它的动作原理。
如图 1 所示,ADG 和 BDG 的轨道电路处于空闲
状态,联锁机驱动 YCJ,使 YCJ↑,经 YCJ 第 4 组吸起
接点,YCJF 的 1 - 4 线圈,使一动和二动 YCJF 励磁;当
QBW 组合的 DKJ↓、DWJ↓和 YCJF↑时,FCJ↑就能
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图 2 DKJ、DWJ 电路
的转辙机无法正常运行,中途停பைடு நூலகம்转动。
为了确保转辙机的安全操作,当存在 2 个或更多
的外锁道岔时,必须采取措施使各个转辙机之间的协
调性达到最佳状态,避免任何一个转辙机出现故障,
从而影响到其他正常工作的转辙机,甚至可能造成尖
端和心轨的变形。 因此,在具有多个牵引点的外锁道
每次操作时,都会配备独立的单操作按钮。 在一动操
作中,DCJ 和 FCJ 将通过一个单独的按钮与 KF 相连,
而在二动 操 作 中, 它 们 将 先 与 1AJ 相 连, 然 后 再 与
2AJ 相连,最终与 KF 相连,如图 1 中的虚线框内所
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示。 通过按下 2AJ↑键,可以断开 2AJ 的前端连接,
确保只有当一动动作完成时,才可以继续实施二动。
(3) 当三相交流电断相时,DBQ 的工作原理将引
起 BHJ 的变化,这将断开 1DQJ↓和 1DQJF↓自保电
路,从而断开三相电源,电机的运行也将受到影响。
(4) 如果电机未能启动,BHJ 将会受到影响,导致
励磁信号不通,从而使得 JQDJ 和 XQDJ 无法吸起,进
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道岔控制电路中 DKJ 继电器自闭问题分析与
处理方法研究
贾浩伟
( 通号工程局集团有限公司北京分公司,北京 100000)
摘要:高速铁路道岔是与高速列车直接接触的重要信号设备,其控制电路的故障检测手段目前仍停留
1DQJ 继电器的吸起和 BHJ 继电器的落下条件构成。
正常情况下,DKJ 继电器常态落下,正常扳动道岔时,
1DQJ 继电器吸起,在 BHJ 继电器未吸起时,DKJ 继电
器靠自身 1 ~ 2 线圈吸起,并经 3 ~ 4 线圈自闭,一是用
来切断另一动的启动电路,二是用 DKJ 继电器的前接
点接入尖轨 2 的 1DQJ 继电器的励磁电路中,记录本
关键词:道岔控制电路;DKJ 继电器;自闭问题;处理方法
中图分类号:TN914 文献标志码:A
0 引言
随着中国高速铁路的不断发展,在高速铁路建设
中,越来越多使用侧向通过速度高的大号码道岔,大号
码道岔多使用 9 机牵引;由于牵引点多、道岔牵引电流
大,9 机道岔控制电路需要满足顺序启动、故障停转、串
动的 DKJ 继电器正确吸起,如图 2 所示。 道岔启动后
尖轨 1 的 BHJ 继电器吸起,切断 DKJ 继电器的励磁
电路,当尖轨 6 台转辙机都动作完成后,JZBHJ 继电
器吸起,使 DWJ 继电器励磁吸起,切断了 DKJ 继电器
的自闭电路。
3 道岔的故障分析及解决方法
该 1 / 42 道岔由 9 台液压转辙机构成,其中,尖轨
的 1 - 2 线圈励磁,这样一来,三相交流电就会被断相
保护器 DBQ 传输到转辙机,使尖轨和心轨第一台转
辙机同时开始动作,当 BHJ↑的时候,1DQJ 的 1 - 2 线
圈的自闭电路也会被激活,从而使得电机驱动道岔实
现 转 换。 为 了 实 现 这 一 目 的, 1DQJ 使 用 了
JWJXCH125 / 80 型继电器,它可以实现这一功能。 当