ГОТОВЫЙ (Внедрение и применение АБ-1-К-25-50-ЭТ-82 на перегоне Кирга - Биробиджан. Установка на сигнальной точке автоблокировки аппаратуры защиты Барьер-АБЧК-1М), страница 2

В связи с быстрыми темпами внедрения автоблокировки разработаны и применяются индустриальные методы строительства путем комплектовки и монтажа релейных шкафов на заводе-изготовителе.

Новое проектирование и строительство автоблокировки ведут с применением малогабаритных штепсельных реле типов АНШ, НМШ, КМШ с размещением всей аппаратуры каждой сигнальной установки в релейных шкафах типа ШРУ-М и полным их монтажом на заводе.

Для ускорения проектирования и заводского монтажа произведена унификация типов сигнальных установок в каждой системе автоблокировки. В однопутной автоблокировке вместо большего числа типов принципиальных и монтажных схем (свыше 30) разработана только семь типов спаренных С и одиночных О сигнальных установок. Принципиальные унифицированные схемы дополнены цепями увязки с переездами и станциями, что позволяет одну и ту же сигнальную установку применять независимо от её расположения.

В соответствии с перечисленным в настоящее время проектируют и строят следующие системы автоблокировки:

- двухпутную автоблокировку постоянного тока при тепловозной тяге с автоматической локомотивной сигнализацией и диспетчерским контролем движения поездов, а также с двусторонним движением поездов по одному из путей при капитальном ремонте другого;

- двухпутную числовую кодовую автоблокировку переменного тока 50 Гц при электрической тяге на постоянном токе и 25 Гц при электрической тяге на переменном токе с автоматической локомотивной сигнализацией, диспетчерским контролем движения поездов и двусторонним движением поездов по одному из путей при капитальном ремонте другого;

- двухпутную частотную кодовую автоблокировку переменного тока повышенной частоты при любом виде электрической тяги с автоматической локомотивной сигнализацией, диспетчерским контролем движения поездов и двусторонним движением поездов по одному из путей при капитальном ремонте другого;

- однопутную автоблокировку постоянного тока при тепловозной тяге с автоматической локомотивной сигнализацией и диспетчерским контролем движения поездов;

- однопутную числовую кодовую автоблокировку переменного тока 25 и 50 Гц с автоматической локомотивной сигнализацией и диспетчерским контролем движения поездов.

На участках с электрической тягой на постоянном и переменном токе применяют числовую кодовую автоблокировку переменного тока. При электрической тяге на постоянном токе устраивают числовую кодовую автоблокировку с питанием переменным током 50 Гц, а при электрической тяге на переменном токе промышленной частоты 50 Гц- числовую кодовую автоблокировку переменного тока 25 Гц.

Числовая кодовая автоблокировка построена с использованием числовых кодовых сигналов З, Ж, КЖ, что позволяет осуществить трёхзначную сигнализацию автоблокировки и четырёхзначную сигнализацию АЛС. Числовые кодовые сигналы одновременно используют для автоблокировки и АЛС .

Питание напольных устройств автоблокировки производиться от высоковольтной трёхфазной линии 6 или 10 кВ переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Так как в системе автоблокировки переменного тока нет аккумуляторного резерва, то предусматривается питание от резервной трёхфазной линии 6 или 10 кВ, подвешиваемой на опорах контактной сети. При прекращении питания от основной линии производиться автоматическое переключение питания на резервную линию.

В системе автоблокировки переменного тока 25 Гц у каждой сигнальной установки предусматривают включение преобразователя частоты ПЧ 50/25 Гц. В схемном отношении числовая кодовая автоблокировка унифицирована и рассчитана для двухпутных и однопутных участков с любым видом электрической тяги поездов.

1. Дешифраторные устройства числовой кодовой автоблокировки.

Основным элементом числовой кодовой автоблокировки являются дешифраторные устройства. С помощью этих устройств расшифровываются числовые кодовые сигналы, принимаемые из рельсовой цепи, и включаются сигнальные реле, управляющие огнями светофоров: Ж- жёлтого огня и З- зелёного огня.

Применяются два вида дешифраторных устройств: дешифраторная ячейка и дешифратор ДА. Последние используются в системах двухпутной и однопутной автоблокировки, построенных на малогабаритных штепсельных реле. Оба вида дешифраторных устройств имеют однотипную принципиальную схему и аналогичные реле и элементы.

В дешифраторной ячейке установлены следующие реле:

- реле-счётчик 1- фиксирует поступление первого импульса в кодовом цикле любого числового кода;

- реле-счётчик 1А- фиксирует длинный интервал в поступающем коде КЖ или первый короткий интервал в кодах Ж и З;

- помехозащитное трансмиттерное реле ПТ- исключает появление на светофоре жёлтого огня вместо красного при коротком замыкании изолирующих стыков;

- вспомогательное реле В - применяется в качестве защитного реле совместно с реле ПТ; при коротком замыкании изолирующих стыков исключает появление на светофоре зелёного огня вместо жёлтого.

Электрические и временные характеристики перечисленных реле приведены таблице 1.1. В дешифраторной ячейке использованы реле типа КРД-5М. Реле Ж и З, подключённые к дешифраторной ячейке, применяются типа НР2-2000.

Таблица 1.1-Электрические и временные характеристики реле

1.2.1 Дешифраторная ячейка

Дешифраторная ячейка - устройство числовой кодовой автоматической блокировки для расшифровки (декодирования) кодовых комбинаций, воспринимаемых путевым приёмником рельсовой цепи, прибор управления сигналами светофора. Элементы дешифраторной ячейки (реле, конденсаторы, резисторы и диоды) скомпонованы в блоки. На вход дешифраторной ячейки непрерывно поступают кодовые сигналы красно-жёлтого, жёлтого или зелёного огней, содержащие соответственно 1, 2 или 3 импульса постоянного тока. В блоке счётчиков дешифраторной ячейки кодовые комбинации расшифровываются по числу импульсов и на светофоре загорается соответствующий кодовому сигналу огонь. При занятости блок-участка условия работы путевого приёмника рельсовой цепи изменяются. Кодовые комбинации на вход дешифраторной ячейки не поступают, на светофоре, ограждающем блок-участок, загорается красный огонь. Применение дешифраторной ячейки исключает появление более разрешающих показаний на светофоре (блок исключения) при искажениях кодовых комбинаций от помех и при КЗ изолирующих стыков.

Сигнальные коды в рельсовую цепь подаются от кодового путевого трансмиттера КПТ-5, установленного у предыдущего светофора. В смежную предыдущую рельсовую цепь сигнальные коды подаются от кодового путевого трансмиттера КПТ-7, рассматриваемого блок-участка. При этом уместно напомнить, что длительность кодовых циклов у КПТ разная. У КПТ-5 – 1,6 секунды, а у КПТ-7 – 1,9 секунды. Это важная особенность , так как типы трансмиттеров чередуются в каждой сигнальной установке и в смежных рельсовых цепях протекают импульсы тока, сдвинутые по времени относительно друг друга.

1. Защита от ложных показаний при коротком замыкании

изолирующих стыков

Условия кодирования рельсовых цепей различными сигнальными кодами и применение одноэлементных импульсных путевых реле не позволяют использовать принцип контроля короткого замыкания изолирующих стыков путем чередования фаз в смежных рельсовых цепях. Вследствие этого в числовой кодовой автоблокировке применена схемная защита с использованием принципа проверки в процессе дешифрирования кодов асинхронной работы датчика и приемника в смежных рельсовых цепях при исправном состоянии изолирующих стыков. При отсутствии такой проверки числовая кодовая автоблокировка не отвечала бы требованиям безопасности движения поездов и была бы непригодна для эксплуатации.

Наиболее характерными случаями, подтверждающими данный вывод, будут следующие:

- поезд находится на участке 3П и на светофоре 3 горит красный огонь; в рельсовую цепь 5П подается код КЖ. Допустим, что произошло короткое замыкание изолирующих стыков у светофора 3. Тогда импульсы кода КЖ из рельсовой цепи 5П попадут в рельсовую цепь 3П и от них возбудится реле И. При работе реле И от кода КЖ через дешифратор сработает реле Ж и включит на светофоре 3 желтый огонь. С этого момента рельсовая цепь 5П начнет кодироваться кодом Ж. От импульсов этого кода работает реле И и через дешифратор возбудятся реле Ж и З; на светофоре 3 за хвостом поезда появится зеленый огонь;

- поезд находится на участке 1П. На светофоре 1 горит красный огонь; на светофоре 3 – желтый; в рельсовую цепь 5П подается код Ж. В случае короткого замыкания стыков у светофора 3 реле И срабатывает от одного импульса кода КЖ собственной рельсовой цепи и от второго импульса кода Ж, попавшего из смежной рельсовой цепи 5П. При такой работе реле И через дешифратор включается реле Ж и З и на светофоре 3 вместо желтого огня загорается зеленый.

Таким образом, при коротком замыкании изолирующих стыков автоблокировка не гарантирует безопасности движения и требуется ее дополнить элементами защиты. Рассмотрим, в чем же заключается смысл контроля короткого замыкания изолирующих стыков способом асинхронной работы приемника и датчиках кодов в смежных рельсовых цепях.

Для исключения возбуждения реле Ж от импульсных кодов, попадаемых из смежной рельсовой цепи, в цепь заряда конденсатора С1 введен тыловой контакт реле Т, как датчика кодов смежной рельсовой цепи 5П. При таком включении в случае наличия поезда за светофором 3 и коротком замыкании изолирующих стыков у этого светофора реле И, возбуждаясь через фронтовой контакт реле Т, начинает работать с ним синхронно. Вследствие этого цепь заряда конденсатора С1 не создается, не возбуждается реле Ж и появление желтого огня на светофоре не происходит.

Во втором случае короткого замыкания стыков и наличие поезда за светофором 1 появление зеленого огня вместо желтого исключается тем, что в цепь возбуждения счетчика 1А введен фронтовой контакт реле Т смежной рельсовой цепи. При синхронной работе реле И и Т цепь возбуждения счетчика 1А не образуется, чем исключается возможность заряда конденсатора С3 и, следовательно, срабатывания реле З и появление зеленого огня на светофоре.

Однако, несмотря на указанную защиту (в дальнейшем именуемую первой), в эксплуатации обнаруживались случаи, когда при перемежающемся коротком замыкании в изолирующих стыках все же происходит появление ложных огней на светофорах. Анализ показал, что это объясняется запаздыванием притяжения и отпадания якоря реле И по сравнению с работой якоря реле Т смежной рельсовой цепи. Это запаздывание создается за счет наличия реактивных элементов (дроссель-трансформаторов, защитного блока) и появление неустановившихся процессов в реле И.

Для исключения появления ложных огней на светофорах в дешифраторе ДА введена вторая защита при помощи вспомогательного реле В, которое фиксирует поступление импульсов кода только из своей рельсовой цепи, и медленнодействующего помехозащитного трансмиттерного реле ПТ, имеющего замедление на отпадание якоря около 0,2 с.

Чтобы исключить появление на светофоре желтого огня вместо красного при перемежающемся коротком замыкании в изолирующих стыках, в цепь заряда конденсатора С1 введен тыловой контакт реле ПТ. При таком включении, если работа реле И будет запаздывать относительно работы реле Т, то есть если реле И будет удерживать якорь притянутым после отпускания якоря реле Т, цепь заряда конденсатора С1 будет разомкнута контактом реле ПТ, замедление которого больше времени запаздывания реле И на отпадание якоря. При горении желтого огня и перемежающемся коротком замыкании в изолирующих стыках появление зеленого огня исключается введение тылового контакта реле ПТ в цепи заряда конденсатора С3 и возбуждения реле 3.

Кроме указанной защиты, путем включения резистора в цепь заряда конденсатора С1 исключается появление желтого огня вместо красного при срабатывании реле И от случайных импульсов (гармоник тягового тока). Однократное срабатывание реле И приводит только к частичному заряду конденсатора С1, недостаточному для срабатывания реле Ж. Для полного заряда конденсатора С1 требуется 3-4 импульса принимаемого кода.

Вследствие примененной защиты при целости изолирующих стыков работа дешифратора возможна только при асинхронной работе реле И и Т смежных рельсовых цепей. Для этого смежные рельсовые цепи кодируют от трансмиттеров типов КПТ-5 и КПТ-7 с разными циклами кодирования – соответственно 1,6 и 1,9 с.

1. Неисправности числовой кодовой автоблокировки

Рассмотрим наиболее характерные неисправности и их причины.

На светофоре горит красный огонь при свободном блок-участке:

- прекратилась работа импульсного реле и напряжение на его зажимах ниже срабатывания – обрыв стыковых соединителей, большая утечка тока при пониженном сопротивлении изоляции балласта, понижение напряжения на питающем конце, шунтирование посторонними предметами;

- полное прекращение поступления напряжения на реле И – нарушилось питание рельсовой цепи, пробит конденсатор на питающем конце, отказ трансмиттерного реле или его контакта, остановка трансмиттера;

- непрерывное напряжение на реле И и замыкание его фронтового контакта - остановка трансмиттера, поступление на реле постороннего переменного тока, влияние гармоник тягового тока;

- напряжение на реле И понижено, а на рельсах и вторичной обмотке ДТ не ниже минимального – неисправен защитный блок-фильтр, путевой фильтр;

- реле И работает четко, сигнальное реле Ж не возбуждается, реле счетчики не срабатывают – пробой С1 (С2) или обрыв в диоде;