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一、区间信号基本知识（一）概述1.闭塞的基本概念所谓区间，是指两个车站之间（或线路所、或最小运行间隔）的轨道线路。相邻两站之间的区间称为站间区间，车站与线路所之间的区间叫做所间区间。区间的界限是进站信号机柱或站界的中心线。闭塞就是用信号或凭证保证前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离运行的技术方法。它是铁路上防止列车对撞或追撞（追尾）的方式，是铁路上保障安全的一个较主要的方法。2.闭塞的发展早期的闭塞问题主要是防止列车对向相撞问题，随着铁路繁忙起来，为了提高运行效率，人们希望同一方向可以追踪列车。因此要保证列车的安全，不仅要防止对向相撞问题，还要防止列车追尾。最初采用的闭塞制式是时间间隔法，即前行列车和追踪列车之间必须保持一定的时间间隔的行车方法。当先行列车出发后，经一定的时间，才允许后续列车出发。由于先行列车可能在途中减速或因故停留在区间，有可能发生后续列车撞上前行列车的追尾事故。故此方法很不可靠。1842年英国人库克提出了空间间隔法。空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。一般以相邻两车站之间作为一个区间，或将区间的铁路线路划分为若干个独立的区间（称为“闭塞分区”），一个区间或一个闭塞分区同时至允许一列列车运行。因为它能较好的保证行车安全而被广泛采用，逐步形成铁路区间闭塞制度。行车闭塞制式大致经历了：电报或电话闭塞---路签或路牌闭塞---半自动闭塞---固定分区自动闭塞---准移动闭塞---移动闭塞的发展过程。3.闭塞的分类1）从人工介入程度可以分为：①人工闭塞：包括电报或电话闭塞、路签或路牌闭塞。它采用电气路签(牌)闭塞作为占用区间的凭证，相邻两站都设有电气路签(牌)机，非经两站同意，并办理一定手续，不能从中取出路签(牌)；在取出一个路签(牌)后，不能取出二个。这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。因为这种方法在交接凭证和检查区间状态都有要依靠人来完成，所以叫做人工闭塞，这种闭塞方法在我国已经很少采用。②半自动闭塞：是以出站信号机或线路所的通过信号机显示的进行信号作为列车占用区的凭证，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机必须经两站同意，办理闭塞手续后才能放开放，列车进入区间后自动关闭，在没有检测区间中否留有车辆的设备时，还须由接车站值班员确认列车的完全到达，办理解除闭塞手续；而且在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号都不得开放，这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行。这种方法既要人的操纵，又需依列车自动动作，所以叫半自动闭塞。半自动闭塞是现在中国单线铁路区间闭塞的主要形式。③自动闭塞：是在列车运行中自动完成闭塞作用的，它将整个区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点装设通过信号机，列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用，自动控制通过信号机的显示。这种方式不需要办理闭塞手续，又可开行追踪列车，既保证了行车安全又提高了运输效率。自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越，是一种先进的闭塞方式。这种方法因为不需要人的操纵，所以叫做自动闭塞。2）从闭塞空间间隔分为：①站间闭塞：是两站间只能运行一列车，其空间间隔为一个站间。包括：电话闭塞、路签或路牌闭塞、半自动闭塞和自动站间闭塞。②分区闭塞：利用通过信号机把区间划分为若干个闭塞分区，经列车和通过信号机的显示联系起来，是信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。（二）半自动闭塞1.半自动闭塞的概念半自动闭塞是用人工来办理闭塞机开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。半自动闭塞的主要类型有电机半自动闭塞和继电半自动闭塞两种。继电半自动闭塞是以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的闭塞方式。本书以64D型继电半自动闭塞为例进行讲解。如图2-1是单线继电器半自动闭塞示意图。在相邻两站各设一台半自动闭塞机（BB），并经过两站间电缆连接起来。闭塞机可完成以下作用：①甲站要向乙站发车，必须是区间空闲并得到乙站同意后，才能开放出站信号。②列车自甲站出发后，出站信号机关闭，区间闭塞，双方站都不能再向区间发车。③列车到达乙站，值班员确认列车整列到达，用复原按钮办理到达复原后，区间才能复原。2.64D型半自动闭塞设备组成64D型继电半自动闭塞是由闭塞机、轨道电路、操作与表示设备以及闭塞电源、闭塞外线等部分组成。此外，在控制电路中还包括了车站的进、出站信号机的控制条件，它们之间以电线相连，借以实现彼此间的电气联系。为了实现闭塞设备之间的相互联系与控制，在相邻两车站上属于同一区间的两台闭塞机之间，用两条外线连接。4D型继电半自动闭塞设备间联系图如图2-2所示。1)轨道电路64D继电半自动闭塞，在每个车站两端进站信号机的内方需装设一段不小于25m的轨道电路，其中发车轨道电路采用闭路式。其作用，一是监督列车的出发，是发车站闭塞机闭塞；二是监督列车的到达，然后由接车站值班员办理到达复原。由于这两个作用（尤其是第一作用）的重要性，即轨道电路的动作直接影响行车安全，所以要求轨道电路不仅能稳定可靠地工作，而且要能满足“故障—安全”的要求。2）操作和表示设备单线继电半自动闭塞的操纵和表示设备有：按钮、表示灯、电铃、计数器等。这些元件安装在信号控制台上。①按钮：为了办理两站间的闭塞和复原。a.闭塞按钮BSA：二位自复式按钮，办理请求发车伙同同意接车时按下。b.复原按钮FUA：二位自复式按钮，办理到达复原或取消复原时按下。c.事故按钮SGA：二位自复式按钮，平时加铅封。当闭塞机因故不能正常复原时，破封按下使闭塞机复原。②表示灯：车站的每一个接发车方向各设继电半自动闭塞表示灯两组。a.发车表示灯FBD：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。b.接车表示灯JBD：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。③电铃（DL）：电铃是闭塞机的音响信号，在闭塞电路中采用直流24V电铃。④计数器（JSQ）：计数器用来记录车站值班员办理事故复原的次数。3）闭塞机：闭塞机是闭塞设备的核心，它由继电器和电阻、电容器等元器件组成。在电气集中联锁车站，采用组合式，即将插入式继电器和电阻、电容器安装在组合架上。64D型继电半自动闭塞机由13个继电器和电阻、电容组成，构成继电电路，完成闭塞作用。①正线路继电器ZXJ，接收正极性闭塞信号。②负线路继电器FXJ，接收负极性闭塞信号。③正电继电器ZDJ，发送正极性闭塞信号。④负电继电器FDJ，发送负极性闭塞信号。⑤闭塞继电器BSJ，监督和表示闭塞机的状态。闭塞机在定位状态时它吸起，表示区间空闲；作为发车站时当列车占用区间使它落下，作为接车站时发出同意接车信号后它落下，表示区间闭塞。⑥选择继电器XZJ，选择并区分自动回执信号和复原信号；在办理发车时，监督出站信号机是否开放。⑦准备开通继电器ZKJ，记录对方站发来的自动回执信号。⑧开通继电器KTJ，记录接车站发来的同意接车信号，并控制出站信号机的开放。⑨复原继电器FUJ，接收复原信号使闭塞机复原。⑩回执到达继电器HDJ，和TJJ一起构成自动回执电路发送回执信号以及记录列车到达。同意接车继电器TJJ，记录对方站发来的请求发车信号并使闭塞机转入接车状态，以及与HDJ一起构成自动回执电路。通知出发继电器TCJ，记录对方站发来的列车出发通知信号。轨道继电器GDJ，是现场轨道继电器的复示继电器，监督列车出发和到达。这13个继电器中，除了ZXJ和FXJ采用偏极继电器（JPXC-1000型）外，其余均为直流无极继电器（JWXC-1700型）。电阻器和电容器的作用是使继电器缓放。将它们串联后并接在继电器的线圈上，即构成继电器的缓放电路。4）闭塞电源闭塞电源应连续不间断地供电，64D型继电半自动闭塞采用直流24V电源。可用交流电源整流供电。5）闭塞机外线继电半自动闭塞的外线原是与站间闭塞电话线共用的。为了防护外界电源对闭塞机的干扰，提高闭塞电话的通话质量，应采用两根外线。当采用电缆作为闭塞外线时，应将闭塞机外线和闭塞电话线分开。3.电路构成原理1）64D型单线继电半自动闭塞电路按下列原则进行设计：a.为了防护外界电流的干扰，采用“+、-、+”三个不同极性的直流脉冲组合构成允许发车信号。即发车站要发车时，先向接车站发送一个正极性脉冲的请求发车信号；随后由接车站自动发回一个负极性的回执信号；并且要求接车站发来一个正极性脉冲的同意接车信号之后，发车站的出站信号机才能开放。b.列车自发车站出发，进入发车站轨道电路区段时，使发车站的闭塞机闭塞，并自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发通知信号。c.只有列车到达，并出请接车站轨道电路区段，车站值班员确认列车完整到达，并发送一个负极性脉冲的到达复原信号之后，才能使两站闭塞机复原，区间才能解除闭塞。d.闭塞机的开通和闭塞等控制电路，是以闭塞式原理构成的，并采用安全性继电器，因此当发生瞬间停电或断电等故障时均能满足“故障—安全”要求。2）两站间传递的七种闭塞信号：如图2-3所示。a.请求发车信号+；b.自动回执信号-；c.同意接车信号+；d.出发通知信号+；e.到达复原信号-；f.取消复原信号-；g.事故复原信号-；4.办理闭塞的手续分为正常办理、取消办理和事故复原三种。1)正常办理：(后面文字应该另起一行)所谓正常办理是指两站间列车的正常运行及闭塞机处于正常状态时的办理方法，共有五个步骤。设甲站为发车站，乙站为接车站，办理步骤如下：a.甲站请求发车甲站要向乙站发车，甲站值班员应先检查控制台上的接、发车表示灯处于灭灯状态，并确认区间空闲后，通过闭塞电话与乙站联系，然后按下闭塞按钮，向乙站发送请求发车信号。此时，乙站电铃鸣响。当甲站值班员松开闭塞按钮后，乙站自动向甲站发送自动回执信号，使甲站发车表示灯亮黄灯，同时电铃鸣响。当发完自动回执信号后，乙站接车表示灯也亮黄灯。这说明甲站办理请求发车的手续已完成。b.乙站同意甲站发车乙站如果同意甲站发车，乙站值班员在确认接车表示灯亮黄灯后，按下闭塞按钮，向甲站发送同意接车信号。此时，乙站接车表示灯黄灯熄灭，绿灯点亮，甲站发车表示灯黄灯也熄灭，改亮绿灯，同时电铃鸣响。至此，两站间完成了一次列车占用区间的办理闭塞手续。闭塞机处于“区间开通”状态，表示乙站同意甲站发车，甲站至乙站方向区间开通，甲站出站信号机可以开放。c.列车从甲站出发甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机。当出发列车驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，使甲站发车表示灯变为点红灯，并自动向乙站发送出发通知信号，使乙站接车表示灯也变点红灯，同时电铃鸣响。至此，双方站的闭塞机均处于“区间闭塞”状态，表明该区间内有一列列车在运行，此时双方站的出站信号机均不能再次开放。d.列车到达乙站乙站值班员在同意接车后，应准备好列车进路。当接车表示灯由绿变红及电铃鸣响后（说明列车已从邻站开出），应根据列车在区间运行时分的长短，及时建立接车进路，开放进站信号机，准备接车。当列车到达乙站，进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时，乙站的发车表示灯和接车表示灯都亮红灯，表示列车到达。此时，乙站进站信号机自动关闭。e.到达复原列车全部进入乙站股道后，接车进路解锁。乙站值班员在确认列车完整到达后，按下复原按钮，办理到达复原。此时，乙站接、发车表示灯的红灯均熄灭，同时向甲站发送到达复原信号，使甲站的发车表示灯红灯熄灭，电铃鸣响。至此，两站闭塞机均恢复定位状态。两站间正常闭塞步骤、闭塞机状态示意图如图2-4。2）取消复原取消复原是指办理闭塞手续后，列车因故不能发车时，而采取的取消闭塞的方法。取消复原有以下三种情况：a.发车站请求发车，收到接车站的回执信号后取消复原。b.发车站收到对方站的同意接车信号后，但其出站信号机尚未开放以前取消复原。c.在电气集中联锁的车站，发车站开放出站信号机后，列车尚未出发之前取消复原。以上三种情况的取消复原，执行者均为发车站值班员，如由接车站值班员办理取消复原，则是无法实现的。3）事故复原(后面文字另起一行)使用事故复原按钮使闭塞机复原的方法，叫事故复原。在下列情况下，允许使用事故按钮办理事故