四线制自动闭塞改方电路动作详解.docx
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四线制自动闭塞改方电路动作详解
四线制自动闭塞改方电路动作详解
一、简介
方向电路是双向自动闭塞的关键电路，它是两站间闭塞关系的基础，并通过它建立各站间的双向自动闭塞区间。
因此它是双向自动闭塞制式中不可缺少的关键组成部分。
我国过去使用的方向电路均为两线制方向电路，该电路在我国单线自动闭塞区段使用甚广，在长期的使用过程中，结合我国的情况作过一些修改，但据现场反映该电路运用过程中经常出现故障，影响了现场的正常运输。
为此，根据我国国情及在国产器材的基础上，参考国外有关发展动态，研制了新的方向电路。
将方向回路与区间轨道电路的监督回路分别独立设置，构成四线制方向电路。
二、技术条件：
1、电路应能监督区间的空闲及占用和相邻车站的接车、发车状态。
当确认整个区间空闲及对方站未建立发车进路时方能改变运行方向的办理而自动改变运行方向。
2、改变运行方向应由处于接车状态的车站办理，随发车进路的办理而改变运行方向。
3、电路应防止当区间轨道电路瞬时分路不良时，错误改变运行方向。
4、电路应符合故障导向安全的原则，保证不出现敌对发车的可能。
5、电路应适用于各种制式的自动闭塞。
6、因故不能改变运行方向时，可使用辅助方式办理。
按辅助方向改变运行方向后，第一次出站信号的开放必须检查该相邻站间区间的空闲。
7、使用该电路的车站，应有相应的表示，可在控制台上分别设置接车、发车方向，接发车区间占用及辅助办理表示灯。
并设置相应的接车、发车辅助按钮。
三：
改方电路的组成及作用
四线制改方电路是由改变区间运行方向的控制电路和监督区间是否空闲的监督电路分别使用一条互相独立的二线制电路组成的改方向电路，如下图1所示。
改方向电路的作用是：
1、确定列车的运行方向，即确定接车站和发车站；2、转换区间的发送和接收设备；3、转换区间通过信号机的点灯电路。
四线制改方电路是指在甲乙两站的每一个接车方向设置一套改变运行方向电路，通过四根外线联系组成完整的改变运行方向电路。
每一端的改变运行方向电路由15个继电器组成，分为两个组合，改方辅助组合FF和改方主组合FZ。
如表格1所示。
表格1改变方向组合
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
FF
FJ2（CFJ）
FAJ
FSJ
KJ
KXJ（KFJ）
DBT-4
FZG（ZG-220/0.1）
改方辅助组合
区间方向继电器
发车按钮继电器
发车锁闭继电器
控制继电器
控制信号继电器
驱动器
变压器
JYXC-
270
JPXC-1000
JPXC-1000
JWXC-
H340
JWXC-
1700
FZ
FJ1（FJ）
JQJ
GFJ
GFFJ
JQJF
JQJ2F
DJ
JFJ
FFJ
FGFJ
改方主组合
车站方向继电器
监督区间继电器
改方继电器
改方辅助继电器
监督区间复示继电器
监督区间复示继电器
短路继电器
接车辅助继电器
发车辅助继电器
辅助改方继电器
JYXC-
270
JWXC-H600
JWXC-1700
JWXC-
1700
JSBXC-
850
JWXC-1700
JWXC-
H340
JWXC-1700
JWXC-1700
JPXC-1000
继电器器的作用如下：
FJ1控制接发车表示灯，与FJ2一起控制KXJ动作。
FJ2控制区间信号点QZJ、QFJ，与FJ1控制KXJ动作。
KXJ用FJ1、FJ2、1LQJ（反向时3JGJ）来检查出站信号的区间闭塞条件是否满足。
KJ是在区间空闲的条件下辅助改方时控制KXJ的动作。
FAJ在正常改方时记录发车进路的建立，在JQJ2F吸起条件下动作GFJ。
FSJ用来反映发车进路的锁闭情况，区间空闲时控制JQJ的动作，在发车进路已锁闭的情况下禁止辅助办理改方。
FFJ在JQD红灯或双接（两站接车灯均亮）的情况下用以欲发车的车站辅助办理改变运行方向。
JFJ在JQD红灯或双接（两站接车灯均亮）的情况下用以欲接车的车站辅助办理改变运行方向。
DJ在正常改方时短路FGFJ，不许FGFJ接入方向电路，在辅助改方时将FGFJ接入方向电路，吸气后点亮FZD证明正在进行辅助办理。
JQJ监督区间是否空闲或占用，监督两站是否办理发车进路，改方动作后不起监督作用。
JQJF复示接车口JQJ的动作（因为发车口GFFJ落下），利用缓吸13S来防止短车（如单机）瞬间分路不良而车站又恰好倒方向导致双发的可能。
JQJ2F在平时与正常改方时用1-2线圈复示JQJF的动作，在辅助改方时用3-4线圈反复示JQJ的动作，双线圈均有阻容缓放支路用于在GFFJ落下后利用其缓放功能短路外线反电动势确保FJ1动作正确。
GFJ正常办理时记录FAJ动作改变运行方向；辅助办理时记录FGFJ动作改变运行方向。
GFFJ原接车口在GFJ吸起后利用其缓放将两站的电源串接，使两站FJ2可靠转极；原接车口在GFJ吸气后利用其完全落下将原接车口送来电源短接，消除外线上的纵感应电动势，确保FJ1动作正确。
FGFJ原接车口辅助改方时控制GFJ、GFFJ、JQJ2F动作；在原发车口改方时不起作用。
四、与DS6-K5B计算机联锁结合的四线制方向电路特点
1、当一站为接车方向、另一站为发车方向时，接车站的FJ1、FJ2吸起，发车站的FJ1、FJ2落下。
2、方向电路的1线（FQ）、2线（FQH）为方向回路线，如断线，正常情况下没反映，只有需改变方向电路动作时才有反映，3线（JQ）、4线（JQH）为监督回路线，如断线，控制台显示器显示区间监督红灯（同理区间有车时，不能反映其问题），这时并不影响正常的列车运行。
3、室内方向电路和区间电缆的接口不在分线盘，在区间接口架QZH。
4、方向电路的方向回线应保证回路电流大于35mA（JYXC-270转极值20~32mA），调整FZG（方向电路用整流器）及RF电阻即可调整回路电流，由于采用的是滑线电阻，存在两个隐患，易刮断或接触不良，应选用固定电阻为宜（施工时针对实际站间用原滑线电阻调整，达到标准后测量其阻值，再换成同阻值固定电阻）。
5、方向电路的3线、4线应保证接收端电压24V（JWXC-H340工作值11.5V），调整FZG或RJ电阻即可，注意FZG可分两路不同电压输出。
五、电路原理
1、区间空闲，正常改方开放信号：
正常开放信号有两种情况，一是向正方向发车口办理发车进路：
当本方向点亮发车箭头或接车方向黄色箭头时，按下进路的始端按钮和终端按钮，发车箭头为红色，即可开放出站信号。
二是向反方向发车口办理发车进路：
当本方向接车箭头为黄色时，首先按压该方向的允许改方按钮，输入密码（8）后点击确认按钮，改方灯黄闪后，办理反向发车进路，即可使方向电路自动改变运行方向。
原发车站改为接车站状态，其发车绿色箭头熄灭，接车黄色箭头点亮；原接车站改为发车站状态，其接车黄色箭头熄灭，发车绿色箭头点亮。
运行方向改变过来之后，两站的区间方向箭头同时点亮红色。
当列车完全驶入新接车站，区间恢复空闲13秒后，新发车站又无办理发车进路时区间方向箭头恢复为黄色或绿色，电路进入另一个稳态。
原接车站确认区间无车占用，且该区间监督灯灭灯状态，开放出站信号点列车发车按钮时，联锁机驱动FAJ↑，KZ→FAJ11-12→JQJ2F21-22→GFJ1-2→KF，使原接车站的GFJ↑（图2），
图2图3
由于信号开放后，联锁机驱动FAJ↓，KZ→GFJ51-52→JQJ2F21-22→GFJ1-2→KF，使接车站的GFJ依靠自闭回路↑，因监督电路中串有两站GFJ第3、4组后接点，因此GFJ↑，JQJ↓，JQJ2F↓但原接车站JQJ2F是缓放落下后，切断其自闭电路，但依靠其缓放，当原接车站FJ1转极落下后又接通GFJ，使GFJ↑。
继电器的励磁电路图如图3所示
原接车站GFJ吸起后，一是使监督回路由接车站送出同极性电源，使原接车、发车站的JQJ缓放落下，JQJ落下通过计算机采集24V+→JQJ43-41→JFJ51-53→FFJ51-53→计算机采集使原接车、发车站区间监督灯点红灯，对接车站，JQJ落下后使JQJF落下，JQJF落下后使JQJ2F缓放后落下，原发车站的JQJF、JQJ2F在发车状态时应落下状态。
当原发车站GFJ落下后，使监督回路接通，原接车、发车站的JQJ↑，原发车站GFJ↓，使GFFJ↑，接通JQJF电路，但JQJF需延时13秒后吸起，JQJF吸起后使JQJ2F吸起，
原接车站GFJ吸起后，二是使方向回路由接车站送反极性电流，原接车站FZ→GFFJ22-21（缓放时间）→JQJ2F12-11→JFJ43-41→GFJ22-21→FFJ23-21→RF1-2→外线FQH→原发车站RF2-1→FFJ21-23→GFJ21-22→JFJ41-43→JQJ2F11-13→FJ11-4→GFFJ13-11→JFJ33-31→JFJ33-31→GFJ12-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线FQ→原接车站FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-13→FF，（图4）使原发车站FJ1↑、FJ2↑，原接车站FJ2↓。
图4
（2）原发车站的FJ2↑使各分区的QFJ↑，原发车站的FJ1↑使原发车站的GFJ↓，此时原发车站通过JFJ↓、FJ1↑、GFJ↓向外线送出和原接车站同极性电源，利用原接车站GFFJ缓放时间，原接车站和原发车站电源短时串接而形成两倍供电电压，确保两站FJ2转极到位，原发车站FZ→JFJ13-11→FJ1112-111→GFJ13-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线FQ→原接车站FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-13→JFJ11-13→GFFJ11-12→FF；原接车站FZ→GFFJ22-21（缓放时间）→JQJ2F12-11→JFJ43-41→GFJ22-21→FFJ23-21→RF1-2→外线FQH→原发车站RF2-1→FFJ21-23→GFJ21-22→JFJ21-23→FF（图5）。
图5
当原接车站GFFJ经缓放落下后，切断两站的串接电源，改由原发车站供电，原发车站送来的转极电源被瞬间接在FJ11-4与GFFJ23接点的连线所短接，加此联线的目的是防止由外线混线或因其他原因而产生的感应电动势可能引起设备误动。
由原接车站GFFJ缓放落下，JQJ2F的缓放落下，及GFFJ↓发车站FZ→JFJ13-11→FJ1112-111→GFJ13-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线FQ→原接车站FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-13→JFJ11-13→GFFJ11-13→FJ14-1→JQJ2F13-11→JFJ43-41→GFJ22-21→FFJ23-21→RF1-2→外线FQH→原发车站RF2-1→FFJ21-23→GFJ21-22→JFJ21-23→FF，使原接车站FJ1↓（图6），由于原发车站GFJ↓，使监督回路接通，原接车站JQJ2F延时JQJ13秒后吸起，原接车站的JQJ2F吸起后，切断FJ1转极电路。
至此原接车站的FJ1、FJ2都落下，原发车站的FJ1、FJ2都吸起，使原接车站改为新发车站，原发车站改为新接车站。
图6
2、辅助办理：
（1）第一种情况是区间空闲但监督回路发生故障时，方向回路本身正常，因此原接车站和原发车站的JQJ↓，使原接车站的JQJF、JQJ2F相继落下，控制台显示器区间监督灯点红灯，此时虽然区间空闲，但想通过正常办理手续改变运行方向已无法使原接车站的GFJ吸起，这时也必须先借助于辅助办理改变运行方向。
双方值班员在确认区间无车占用，但区间监督灯点亮，必须改变运行方向，征求行调同意后，由原接车站点首先点击相应发车方向的总辅助按钮，输入密码（8）后点击确认按钮，总辅助按钮方框变化为红色，表示按钮在按下状态。
然后点击其发车辅助按钮，输入密码（8）后点击确认按钮，发车辅助按钮方框变化为红色，同时出现该按钮的倒计时（25秒），表示该按钮保持在按下状态。
此时辅助灯亮白灯，区间方向箭头为稳定红色，本站开始辅助办理。
原接车站FFJ由KZ→XZFAJ11-12→XFFAJ11-12→JQJ2F31-33→GFJ71-73→DJ21-23→FFJ1-4→KF，使FFJ↑。
KZ→FSJ71-72→FFJ71-72→JQJ71-73→DJ1-4→CFJ12-11→KF，使DJ↑，因DJ是缓0.3至0.35秒后吸起的，在原接车站FFJ↑、DJ↓瞬间，可以把区间所储存能量短路掉，然后才把FGFJ接入线路，DJ↑后用第5组吸起接点给计算机采集信号，点辅助办理表示白灯，表示本站正在进行辅助办理。
原接车站按压总辅助按钮及发车辅助按钮后即可通知邻站值班员破铅封按下相应的总辅助按钮及接车辅助按钮，原发车站KZ→ZFAJ11-12→JFAJ11-12→DJ1-4→CFJ12-11→KF，使DJ↑并自闭，同样辅助办理表示灯亮白灯，表示本站已开始辅助办理，此时JFJ依靠阻容RJF、CJF放电使其吸起，这样原发车站FZ→FSJ41-42→JFJ42-41→GFJ22-21→FFJ23-21→RF→外线FQH→原接车站→RF→FFJ21-22→FGFJ1、3-2、4→DJ12-11→FFJ12-11→FJ1-4→外线FQ→原发车站→FJ4-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-32→FSJ32-31→FF，使原接车站FGFJ↑，KZ→JQJ21-23→FGFJ31-32→JQJ2F3-4→KF，使JQJ2F↑，这样使原接车站KZ→FGFJ11-12→JQJ2F21-22→GFJ1-2→KF，使原接车站的GFJ吸起并自闭，此时由于RJF、CJF放电结束，JFJ↓，切断对发车站的供电，由于原接车站GFJ已吸起，向原发车站方向回路送转极电源，原接车站的FGFJ↓使SFFJ↓，FZ→GFFJ22-21→JQJ2F12-11→JFJ43-41→GFJ22-21→FFJ23-21→RF→外线→原发车站→RF→FFJ21-23→GFJ21-22→JFJ41-43→JQJ2F11-13→FJ11-4→GFFJ13-11→JFJ33-31→GFJ12-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线→原接车站→FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-12→FF。
使原发车站的FJ1和FJ2吸起，原接车站的FJ2落下，在原发车站，JD亮黄灯，FD绿灯灭，FJ2吸起使GFJ落下，这时由于GFJ落下，DJ自闭电路切断，FZD灭，表示本站辅助办理结束并已被改为接车站。
因原发车站GFJ↓，FJ2↑构成两站电源串接，确保回路所有FJ转极，FZ→JFJ13-11→FJ1112-111→GFJ13-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线→原接车站→FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-12→FF→FZ→GFFJ22-21→JQJ2F12-11→JFJ43-41→GFJ23-21→FFJ23-21→RF→外线→原发车站→RF→FFJ21-23→GFJ21-23→JFJ21-23→FF。
对原接车站，GFJ↑后，FGFJ已落下时，GFFJ开始断电缓放，经GFFJ缓放时间后，GFFJ落下及JQJ2F还在吸起时，转极电源被接在FJ1线圈4与GFFJ23接点的连线所短路，当JQJ2F经其缓放时间后落下，FJ1就接入供电电路。
FZ→JFJ13-11→FJ2112-111→GFJ12-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线→原接车站→FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-13→FJ14-1→JQJ2F13-11→JFJ41-43→GFJ21-22→FFJ21-23→RF→外线→原发车站→RF→→FFJ21-23→GFJ21-23→JFJ21-23→FF。
使原接车站的FJ1吸起，因前原接车站FJ2已吸起，这样原接车站转为发车站。
FD亮绿灯，JD黄灯灭。
辅助办理改变运行方向已经完成。
原接车站值班员可以松手，FFA恢复定位。
但此时辅助办理表示灯FZD仍亮白灯，表示本站还未办理发车进路。
FZD一直要亮到列车出发进入出站信号机内方道岔区段后，使DJ落下后，FZD才灭。
（2）第二种情况是因故出现双接时，两站均为接车状态，这时其中任何一方想办理发车均需先行辅助办理改变运行方向后，才能办理发车。
首先，两站值班员应确认区间无车并是发生故障，取得行调同意后，由需改为发车站的车站先办理，按压发车方向总辅助按钮输入密码（8）后点击确认按钮，总辅助按钮方框变化为红色，表示按钮在按下状态。
然后点击其发车辅助按钮，输入密码（8）后点击确认按钮，发车辅助按钮方框变化为红色，同时出现该按钮的倒计时（25秒），表示该按钮保持在按下状态。
此时辅助灯亮白灯，区间方向箭头为稳定红色，本站开始辅助办理。
如乙站想成发车站，如上操作后，KZ→ZFAJ11-12→FFAJ11-12→JQJ2F31-33→GFJ71-73→DJ21-23→FFJ1-4→KF，使乙站的FFJ吸起，KZ→FSJ71-72→FFJ71-72→JQJ71-73→DJ1-4→CFJ12-11。
使乙站的DJ缓吸，FZD亮白灯。
甲站办理接车辅助手续，其DJ缓吸后DJ↑，电容CFJ经DJ↑放电使JFJ↑。
FZ3→FSJ41-42→JFJ22-21→GFJ23-21→FFJ23-21→RF→外线→乙站→RF→FFJ21-22→FGFJ1.3-2.4→DJ12-11→FFJ12-11→FJ21-4→外线→甲站→FJ24-13→FFJ11-13→GFJ11-13→FJ1111-112→JFJ11-12→FSJ32-31→FF。
使乙站的FGFJ↑，FGFJ↑后给JQJ2F3-4供电，使JQJ2F↑，GFJ吸并自闭。
甲站的CFJ电容器放电结束后，JFJ↓使乙站的FGFJ↓，FFJ↓，此时由甲站向乙站送电，经两站电源串接使相应的FJ转极，FZ→JFJ13-11→FJ1112-111→GFJ13-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线→乙站→FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-12→FF→FZ→GFFJ22-21→JQJ2F12-11→JFJ43-41→GFJ23-21→FFJ23-21→RF→外线→甲站→RF→FFJ21-23→GFJ21-23→JFJ21-23→FF。
当GFFJ由于FGFJ的落下断电后缓放落下，把FJ1接入由甲站向乙站的供电回路，由于JQJ2F的缓放时间较GFFJ的缓放时间长，因此在JQJ2F的时间内先由JQJ2F11-12接点短路电源，然后JQJ2F经缓放落下后使FJ1转极落下成为发车站，FZ→JFJ13-11→FJ1112-111→GFJ12-11→FFJ13-11→FJ21-4→外线→乙站→FJ24-1→FFJ11-13→GFJ11-12→JFJ31-33→GFFJ11-13→FJ14-1→JQJ2F13-11→JFJ41-43→GFJ21-22→FFJ21-23→RF→外线→甲站→RF→→FFJ21-23→GFJ21-23→JFJ21-23→FF。
乙站上行发车方向表示灯FD亮绿灯，下行接车方向表示灯JD黄灯灭。
表示乙站已经改为发车站，但是辅助办理表示灯FZD仍亮白灯，列车一旦进出站信号机内方FZD才灭灯。
若乙站仍为接车站。
上述两类故障辅助办理时均应检查两站的FSJ是否处于吸起状态。
为了确认本站FSJ是否处于正常吸起状态，首先需将原已办理的发车进路（不能开放信号是由于运行方向未能改为发车，即发车方向表示绿灯未能点亮）取消，然后进行辅助办理，按规定办理手续按压JFA或FFA后JQD亮稳定红灯，就证明FSJ处于吸起状态，可以进行辅助办理改变运行方向，如果JQD闪红光就证明该站的FSJ落下，只要其中有一站的FSJ落下，闪红光就不能办理辅助改变运行方向，需由值班员通知对方站待本站FSJ落下的故障处理完，FSJ恢复吸起后才能继续办理。
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