一、高速道岔控制电路分析
在分散自律模式下，根据高铁列车运行计划，自动触发列车进路，道岔根据进路需要的联锁关系进行转换，具体道岔动作过程如下。
需要道岔转换至定位时，DCJ↑，需要道岔转换至反位时，FCJ↑。道岔总组合内，尖轨第一牵引点组合动作为：DCJ↑或者FCJ↑，经2DQJ第4组接点向1DQJ线圈4提供KF电源，同时SJ↑，经其第2组前接点向1DQJ线圈3提供KZ电源，使1DQJ↑，并接通1DQJF励磁电路，1DQJF↑接通2DQJ转极电路，2DQJ转极后，接通2DQJF转极，进而通过已吸起并自闭的1DQJ、1DQJF的接点条件，向室外道岔转辙机提供三相380V动作电源。室内三相交流电源通过DBJ，由1DQJ、1DQJF、2DQJ、2DQJF接点条件向转辙机提供动作电源，形成电流回路。如图1所示，DBQ同时有三相平衡电流流过，DBQ输出24V电压驱动BHJ↑，由此，通过1DQJ第3组前接点，BHJ第3组前接点，QDJ前接点构成1DQJ自闭电路，此时2DQJ、2DQJF已转极至对应位置，转辙机开始动作，实现道岔转换，道岔转换完毕。室外转辙机接点组1、3或者2、4闭合，DBJ无输出24V电压，BHJ↓，1DQJ↓，1DQJF↓，给出相应的道岔表示。
图1 高速道岔室外控制电路简图
二、故障案例分析
1、机械卡阻类故障分析
故障现象：某站1#道岔由定位向反位转换时，J3牵引点道岔反位无表示，向定位转换时表示正常。
原因分析：调看回放微机监测记录，1#道岔J1、J2、X1、X2均反位表示正常，只有J3反位无表示，微机监测曲线为30s停机曲线，向定位扳动时，道岔启动电流曲线转换4.8s到位（正常转换曲线为5.5s到位）。由此可判断1#道岔J3牵引点反位侧锁钩未上台，属机械卡阻故障。造成的原因可能是J3牵引点反位侧压力大、锁闭板磨卡、夹异物、顶铁松动等。
处置办法：现场人员扳动1#道岔过程中发现锁钩不上台，用榔头敲击锁闭板锁钩，明显压力较大，经现场调整压力克服。
2、有3个牵引点道岔不启动类故障分析
故障现象：某站1#道岔由定位向反位转换时，道岔反位无表示，定位表示正常。
原因分析：经调看回放微机监测，1#道岔由定位向反位转换时，J1向反位转换1.8s后停转、无表示；J2、J3则一直处于定位表示；X1牵引点向反位转换1.8s后停转、无表示；X2牵引点一直处于定位表示。结合道岔控制电路分析，J2、J3、X2牵引点一直处于定位表示，故J2、J3、X2道岔牵引点启动电路未沟通，1DQJ为励磁吸起，相应牵引点BHJ未吸起，1ZBHJ、2ZBHJ未吸起，但J1、X1牵引点向反位转换1.8s后停转，说明对应的BHJ均吸起，造成1DQJ、2DQJ无励磁和自闭电源，在经过RC放电后缓放落下，进而造成J1、X1牵引点道岔组合内的1DQJ自闭电路断开，1DQJ↓，致使道岔停转。
进一步分析，J2、J3、X2牵引点一直处于定位表示，说明J2、J3、X2牵引点组合1DQJ未吸起，J3牵引点组合1DQJ未吸起是由于J2牵引点组合1DQJ未吸起，1DQJ缺少KZ电源；造成J2牵引点组合1DQJ未吸起的原因可能有本组合2DQJ第4组前接点不良、道岔总组合2DQJ1第1组后接点不良、J1牵引点1DQJ第4组前接点不良、DKJ未励磁吸起或者第5组前接点不良、J2牵引点1DQJ故障不吸或者以上分析部分配线不良等；造成X2牵引点组合1DQJ未吸起的原因，可能有本组合2DQJ第4组前接点不良、道岔总组合2DQJ1第2组后接点不良、X1牵引点1DQJ第4组前接点不良、DKJ未吸起或者第6组前接点不良、X2牵引点1DQJ故障不吸或者以上部分配线不良等。综合对比分析，能造成J2、J3、X2牵引点组合1DQJ同时不励磁的原因为DKJ未励磁吸起。DKJ继电器励磁自闭电路如图2所示。
图2DKJ继电器励磁自闭电路
DKJ不能可靠励磁吸起的原因可能有J1牵引点1DQJ第3组前接点不良、DKJ第1组接点不良，不能实现自闭或者其配线不良，以及DKJ本身故障等。
处置办法：综合微机监测分析，首先判定为室内故障，室外无需申请邻线限速、本线封锁等措施。联系运转室扳动道岔，室内人员重点观察该组合DKJ是否吸起或者吸起后能否自闭迅速落下，如是DKJ未吸起，则在道岔扳动过程中测试DKJ线圈1、2电压，发现有直流24V电压，更换该继电器后，再进行扳动试验，设备正常，销记恢复。
３、有１个牵引点道岔不启动类故障分析
故障现象：某站1#道岔由定位向反位转换时，道岔反位无表示，J1、J2定位表示正常，向反位扳动时无表示，J3一直处于定位表示，X1、X2定反位表示正常。
原因分析：调看微机监测，结合道岔控制电路分析，造成J1、J2向反位转换1.8s后停转的原因为J3一直处于定位表示，故J3道岔牵引点启动电路未沟通，相应牵引点BHJ未吸起，1ZBHJ未吸起。但是J1、J2对应的BHJ均吸起，造成1DQJ无励磁和自闭电源，在经过RC放电后缓放落下，造成J1、J2道岔组合内的1DQJ自闭电路断开，1DQJ失磁落下，致使道岔停转。
进一步分析，1#道岔由定位向反位转换时，J3一直处于定位表示，说明J3组合1DQJ未吸起，而1DQJ的KZ电源是经J2组合1DQJ第4组前接点控制，1DQJ的KF电源是经道岔总组合2DQJ1第1组后接点、J3组合2DQJ第4组前接点控制，若以上接点接触不良或者其配线不良，均可能造成此现象。或者J3牵引点1DQJ本身故障。
处置办法：首先判定为室内故障，室内人员利用数字表直流电压挡进行测试判断，红表笔放至1DQJ线圈3，黑表笔放至1DQJ线圈4，室内由定位向反位扳动测试无电；此时要求红表笔放至1DQJ线圈3不动，黑表笔放至组合侧面06-3测试无电，判断造成1DQJ无法励磁的原因为缺少KZ电源；再将黑表笔放至组合侧面06-3不动，利用道岔扳动，红表笔放至J2道岔牵引点组合1DQJ的41接点有24V，继续扳动道岔测试放至1DQJ的42接点无电，判断该继电器41-42接点不良，立即对J2组合1DQJ进行更换，更换后扳动试验良好恢复。
４、尖轨偶发性停转类故障分析
故障现象：某站1#道岔由定位向反位转换时，J1、J2、J3道岔牵引点反位无表示，X1、X2表示正常，再向定位扳动时，道岔定位表示良好，再次来回扳动试验，定反位表示良好，但设备存在安全隐患，属于隐蔽性故障。
原因分析：调看微机监测，１#道岔由定位向反位转换时，J1、J2、J3牵引点向反位转换1.8s后，启动电流曲线均由1.5A降至0A后道岔停转、向定位扳动表示正常，X1、X2牵引点定反位表示正常。结合道岔控制电路分析，造成J1、J2、J3向反位转换1.8s后同时停转的原因必然为公共部分，即1DQJ瞬间落下，切断了J1、J2、J3的1DQJ自闭电路，1DQJ↓，致使道岔停转。1.8s为RC放电后1DQJ缓放落下时间。
进一步分析，1DQJ励磁电路KF电源在道岔未转换时，通过J1、J2、J3道岔组合BHJ第4组后接点接通。当道岔转换瞬间RC放电保证1DQJ可靠吸起，道岔转换开始，1ZBHJ↑，通过1ZBHJ第6组前接点接通1DQJ励磁电路的KF电源，且同时给RC充电，并通过1ZBHJ第4组前接点，接通1DQJ自闭电路的KF电源；自身1DQJ第7组前接点接通KZ电源，实现1DQJ的自闭电路。
结合故障现象综合以上分析，当道岔向反位转换时，J1、J2、J3道岔启动回路沟通后，输出三相平衡电流，其对应的BHJ均吸起，BHJ↑后，第4组后接点断开，断开了1DQJ励磁电路的KF电源，若1ZBHJ↑，则1DQJ的励磁电路由1ZBHJ的第6组接点提供KF电源，其自闭电路由1ZBHJ的第4组提供KF电源，且RC放电时间为1.8s，即1ZBHJ第4组或者第6组前接点任一组接点接通，都不会使1DQJ在道岔转换过程中经RC放电1.8s后瞬间落下，两组接点同时接触不良的概率极小。若1ZBHJ未励磁吸起，或者在道岔转换过程中不能实现自闭，则1ZBHJ↓，1ZBHJ第4组和第6组前接点均断开，就会造成1DQJ经RC放电1.8s后落下。1DQJ励磁自闭电路如图３所示。
分析1ZBHJ励磁及自闭电路。1ZBHJ励磁电路KZ电源，通过道岔总组合1DQJ1的第2组后接点控制，KF电源通过J1、J2、J3牵引点道岔组合BHJ第6组前接点同时接通，及J1、J2、J3牵引点道岔组合任何一个BHJ第6组前接点接触不良，均会造成1ZBHJ因缺少KF电源不能正常励磁。1ZBHJ自闭电路KF电源通过自身1ZBHJ第１组前接点控制，和J1、J2、J3牵引点道岔组合任一个BHJ第5组前接点接通控制。1ZBHJ励磁自闭电路如图4所示。J1、J2、J3牵引点道岔BHJ第5组前接点同时接触不良的概率极小，重点考虑1ZBHJ第1组前接点不良及公共配线部分。
处置办法：由于是偶发性故障，且故障现象只出现了一次，其后扳动试验正常，但设备存在隐患，故结合以上分析要点，对该道岔进行排查：一是组织对1ZBHJ和1DQJ的励磁和自闭电路配线检查，无异常、未发现虚焊及接触不良问题；二是要点进行扳动试验，在扳动过程中首先观察继电器动作状态，发现在道岔扳动时，J1、J2、J3的BHJ均正常吸起，多次扳动后故障现象出现１次，观察J1、J2、J3道岔牵引点组合1DQJ先于BHJ↓，说明道岔J1、J2、J3牵引点同时转换1.8s停转的原因为1DQJ自闭电路断开造成。再次扳动试验故障现象消失，应为接触不良的偶发性故障。
在道岔转换过程中，使用数字移频表单频直流电压挡测试1ZBHJ第1组前接点电压为2mv，分别在道岔扳动过程中测试J1、J2、J3牵引点道岔组合BHJ第5组前接点压降、第6组前接点压降，J1、J3牵引点道岔组合BHJ第6组前接点压降均小于2mv，而J2道岔组合BHJ第6组前接点压降为28mv，现场立即对J2道岔组合BHJ进行更换，更换后再次测试压降为0mv，试验良好后销记。
当晚利用“天窗”点对该道岔故障进行模拟试验，对J2道岔组合BHJ第6组前接点人为断开进行扳动试验，观察故障现象，与当天故障时机微机监测曲线显示道岔启动电流曲线吻合。结合测试数据，可以判定造成该道岔瞬间不能由定位扳动至反位的原因，为J2道岔组合BHJ第6组前接点接触不良，调看道岔后续运用正常，彻底消除了设备隐患。
图31DQJ励磁自闭电路图
５、道岔启动正常，无表示类故障分析
故障现象：某站1#道岔由定位向反位转换时，J3道岔反位无表示，再向定位扳动时，道岔定位表示良好，再次来回扳动试验，定反位表示良好，但设备存在安全隐患，属于隐蔽性故障。
原因分析：经调看回放微机监测，1#道岔由定位向反位转换时，J3牵引点向反位转换5.5s后道岔启动电流曲线三相电流均由1.5A降至0A（正常道岔动作时间为5.5s），反位无表示，向定位扳动表示正常，向定位转换时道岔启动电流动作时间为5.5s，X1、X2牵引点定反位表示正常。说明1#道岔J3实际已经转换到位，无1DQJ缓放时的“小尾巴”曲线。
结合道岔控制电路分析，该故障是由于X1、X3（反位）表示回路开路造成，再次扳动道岔良好，可以初步判断为该牵引点道岔X1、X3（反位）表示回路存在接触不良开路故障，有安全隐患。
处置办法：一是检查X1、X3表示回路配线无异常、未发现虚焊及接触不良问题；二是要点进行扳动试验。先将道岔扳动至反位，对转辙机反位表示接点使用数字移频表单频电压挡进行接点降测试（转辙机反位2、4闭合），测试转辙机23-24、25-26、41-42、45-46接点组压降均小于5mv，观察静接点与动接点接触良好无异常； JM3密贴检查器的21-22、23-24和JM4密贴检查器的11-12、13-14接点组压降，其中JM3密贴检查器的23-24接点组压降为35mv，其余接点组压降均小于5mv，现场对该接点动、静接点擦拭，擦拭后再次扳动，压降为28mv，虽然有所降低，但明显大于其他接点组，进一步接点压力，接点片接触压力为3.5N，压力明显不足（《维规》标准为6～12N），更换该静接点座后扳动试验，测试接点组压降为0。恢复设备正常使用，彻底消除设备隐患。
三、高速道岔故障处置关键点
虽然高速道岔设备基础道床稳固，基本轨、尖轨锁定相对较好，通过精检细修能够大量减少因调整维护不当造成的机械卡阻类、转辙机和密贴检查器接点擦拭不良等故障，但高速道岔相对于普速线路道岔来说，其控制道岔转换的牵引点多，目前大量运用的四机牵引、五机牵引、九机牵引道岔，一方面受高速列车的冲击大，尤其是冬季降雪后易因冰块掉落造成卡阻故障、冰块打击造成杆件变形影响道岔转换的机械故障；另一方面多级牵引道岔控制电路相对较为复杂，发生故障后不能直观判断是哪个牵引点故障，故障处置难度大。所以就要求必须通过认真通过调看微机监测分析，回放故障时机的场景，结合电路分析，首先判断区分故障点在室内还是室外。对于可以明确判定故障点在室内的故障，立即组织指挥人员进行室内测试处置，无需申请邻线限速、本线封锁进行室外上道故障处置，这样可以大大节约故障处置延时，切忌盲目上道。同时对于偶发性自动恢复故障，极具隐蔽性，必须结合微机监测进行分析处置，同时做好盯控，利用“天窗”时段做好查找和模拟试验，做好故障现象复原，以便找到设备的真正隐患。对于各牵引点同时故障，也要结合微机监测启动电流曲线、开关量和道岔控制逻辑电路分析，查找道岔故障的公共点，予以测试判断处置，最大限度地压缩故障延时，合规、有效处置，保证运输安全畅通。
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