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      匯流排在信號電碼化N+1配線中的運用

      2021-03-26 06:20:40羅松植
      科學與生活 2021年33期
      關鍵詞:備機發(fā)送器電碼

      摘? 要:在既有站場電碼化制式改造工程中,把既有的8信息移頻電碼化設備改為ZPW-2000系列電碼化移頻設備,所有與聯(lián)鎖接口的條件均須從既有移頻設備上倒換至新移頻設備上。其中電碼化電路N+1低頻編碼條件的配線倒接是尤為繁瑣的一項內(nèi)容,同時也增加了聯(lián)鎖試驗的難度。通過分析其目前常用的配線方式,采取了使用匯流排進行配線的方案。在使用匯流排配線后,能夠保證在既有站場改造中順利完成電碼化N+1備機試驗,確保信聯(lián)閉停用施工安全、正點開通。

      關鍵詞:電碼化? N+1? 配線? 匯流排

      站內(nèi)25Hz相敏軌道電路疊加ZPW2000系列電碼化設備,是中國鐵路目前廣泛使用的主要移頻制式之一。為保證軌道電路區(qū)段電碼化設備可靠穩(wěn)定工作,ZPW2000系列電碼化發(fā)送設備采用N+1冗余方式。設備在工作狀態(tài)時,+1發(fā)送器處于熱機備用,主機故障時自動倒換到備機(+1)工作,確保電碼化電路正常工作,機車不掉碼。

      隨著鐵路建設的高速發(fā)展,既有鐵路的更新改造工程項目逐漸增多,站場增減股道、咽喉區(qū)增減道岔等等,都會涉及到修改電碼化電路。而在電碼化電路修改中,N+1電路的修改及試驗是最繁瑣的,往往施工封鎖點內(nèi)都來不及試驗N+1電路,通常是在登記開通后利用列車運行間隙進行N+1發(fā)送試驗,會對行車造成一定的安全隱患?,F(xiàn)結合欽州站普速場電碼化改造工程中的施工經(jīng)驗,與大家探討如何確保N+1電路配線簡潔明了,在施工改造拆配線時降低誤拆誤配的概率,減少故障處理時間,確保有限的時間內(nèi)完成聯(lián)鎖試驗。

      1 電碼化設備N+1電路配線

      1.1載頻選擇配線

      ZPW2000系列電碼化設備發(fā)送器底座端子有1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四種頻率,以及分別對應的-1型、-2型共8種載頻選擇。各主用發(fā)送器用在不同的發(fā)碼區(qū)段,各自均有固定的使用載頻,上行使用2000Hz或2600Hz,下行使用l700Hz或2300Hz。當某一主用發(fā)送器故障時,+1發(fā)送器自動選擇在故障發(fā)送器所用載頻上,即通過其FBJ后接點選擇對應的載頻頻率。列如,假設一個站場有3個使用1700Hz載頻的發(fā)送器,其配線方式為ZY1-1202-11~ZH3-1002-17~ZH3-1004-13~ZH3-1005-11,如圖1所示:

      1.2低頻選擇配線

      ZPW2000系列電碼化設備發(fā)送器底座端子有18種低頻信號選擇,從10.3Hz至29Hz按1.1 Hz遞增。各主用發(fā)送器利用聯(lián)鎖中的LXJ、ZXJ等前后接點作為其編碼電路,任何情況下都只有唯一的低頻信號輸出。當某一主用發(fā)送器故障后,+1發(fā)送器按該故障發(fā)送器所用編碼條件去控制+1發(fā)送器編碼,產(chǎn)生相應低頻信號,并代替故障發(fā)送器將移頻信號送往其所對應的區(qū)段,即通過其FBJ后接點選擇對應的低頻頻率。列如,假設一個站場有3個使用26.8Hz(HU碼)低頻的發(fā)送器,其配線方式為ZY1-1201-3~62-602-6~62-702-6~62-802-6,如圖2所示:

      2電碼化設備N+1電路的常規(guī)配線修改

      通過以上電碼化載頻、低頻的配線可以看得出,當幾個發(fā)送器需要相同的載頻或者低頻時,其配線都是從+1發(fā)送器相應的端子配到第一個發(fā)送器,然后再從第一個發(fā)送器配到第二個發(fā)送器,以此類推。這種配線方式在信號專業(yè)里面叫做“單環(huán)”。

      當一個站場改造需要增加一臺發(fā)送器時,N+1的載頻或者低頻配線可以從既有的最后一個發(fā)送器那里配線至新的發(fā)送器,這種情況比較簡單明了,對既有發(fā)送器的N+1配線沒有造成過多的修改。但是,當一個站場的改造即有拆除原有發(fā)送器又有增加新的發(fā)送器時,N+1配線修改就相對復雜一些。以圖2為例,需要拆除X2發(fā)送器、增加X4發(fā)送器,HU碼編碼則要拆除62-602-6~62-702-6、62-702-6~62-802-6,增配62-602-6~62-802-6、62-802-6~62-902-6,共計拆配4根線、8個線頭。以上只是通過一個簡單的例子說明了N+1配線修改具有牽一發(fā)而動全身的效應,雖然只是拆除本身的+1備機電路,但是間接影響了其他發(fā)送器的+1備機電路。施工中不可能百分之百保證拆配線正確無誤,聯(lián)鎖試驗就必須試驗全站的N+1電路。

      在既有鐵路干線進行站場改造施工,信聯(lián)閉停用時間點短,想要在封鎖點內(nèi)充分試驗N+1電路往往不切實際。但迫于運輸?shù)膲毫χ荒芊植介_通,在確保主機試驗徹底后先開通使用,在列車運行間隙零星要點進行備機試驗。這樣就會造成許多安全隱患,嚴重威脅行車安全。

      3 匯流排在電碼化設備N+1配線中的運用

      目前,鐵路信號匯流排在各類信號電源的連接中已廣泛運用。如6502電氣集中控制臺用于連接KZ、KF、JF這三種電源,由于使用這三種電源的單元塊數(shù)量比較多,而運用匯流排作為進線的連接方式;分線盤用于連接室外軌道送端電源GJZ220、GJF220集中供電;維修電話線的連接等等方面的運用。電碼化設備N+1載頻、低頻選擇配線與匯流排配線類似,運用匯流排配線可以達到簡化配線的效果。以下是信號匯流排在低頻選擇、載頻選擇配線中的運用示意圖。

      3.1匯流排的安裝及配線

      3.1.1移頻柜安裝匯流排組合

      移頻廠家在生產(chǎn)移頻柜時,預留一個匯流排組合并安裝10個匯流排(以常用的10種低頻為例),且把母線連接至+1發(fā)送器底座對應的低頻端子上,如圖4所示:

      3.1.2穩(wěn)頻柜匯流排的配線與標識

      移頻柜按上述要求安裝匯流排組合后,在現(xiàn)場的配線中,把需要某種低頻做為備機的發(fā)送器編碼條件配線直接配至相應的匯流排端子上即可,無須在每個發(fā)送器之間環(huán)接,同時在對應的端子上用標識牌(或套管)標明某某發(fā)送器及配線去向。下面以圖2的送器配置為例,簡要說明匯流排配線原理,如圖5所示:

      3.2運用匯流排配線后的站改施工

      在信聯(lián)閉停用施工改造封鎖點內(nèi),聯(lián)鎖試驗的原則是只要修改相關電路的配線,就必須試驗徹底后方可開通使用。N+1低頻編碼配線中,通過信號匯流排的運用,可以做到配線簡潔明了,使施工改造時需拆除或者增配線的影響范圍顯而易見,可以優(yōu)化聯(lián)鎖試驗方案,縮短信聯(lián)閉停用時間。

      3.2.1簡化拆配線

      信號匯流排的運用如圖5所示,一個站場里面的任意一個發(fā)送器的備機編碼條件互不干擾,都是直接配線至+1發(fā)送器的低頻匯流排上,并且匯流排上的每一個端子配線套管上都明確標識其用途及去向。

      當站場改造需要拆除或者增加發(fā)送器時,技術人員首先要根據(jù)匯流排上的標識,對需要拆除的配線采用“順藤摸瓜”的方式進行核對,確認“圖物一致”,并做好拆除標識。信聯(lián)閉停用施工點內(nèi),只需要在對應的匯流排上拆除或增配相關發(fā)送器的低頻配線即可,不會影響到其他在用發(fā)送器的備機編碼電路。如需要拆除X2發(fā)送器、增加X4發(fā)送器,HU碼編碼則要拆除匯流排01-2~62-702-6,增配匯流排01-4~62-902-6,共計拆配2根線、4個線頭。與圖2相比減少了一半的工作量,且沒有影響到其他發(fā)送器的編碼條件。

      3.2.2優(yōu)化聯(lián)鎖試驗方案

      在上述圖5的例子中,進行聯(lián)鎖試驗時,可順序逐一關閉發(fā)送器試驗其常態(tài)發(fā)送頻率(HU碼,無需開放信號)是否正常,即驗證+24-1~1FBJ~3FBJ~4FBJ這條通道拆配線是否正確。若發(fā)送器關閉后都能正常倒換至備機工作,則說明站場內(nèi)所有共用一個備機的發(fā)送器之間相關聯(lián)的低頻配線無誤。接下來,再開放X4信號機對增加的X4發(fā)送器進行備機編碼試驗,即可完成聯(lián)鎖試驗,無需對X1、X3發(fā)送器對應的X1、X3信號機進行開放信號試驗備機低頻編碼電路。與圖2相比既節(jié)省了兩架信號機開放信號的試驗時間,又優(yōu)化了聯(lián)鎖試驗方案,可在有限的信聯(lián)閉停用時間內(nèi)順利完成聯(lián)鎖試驗,無須在銷點后再零星要點進行試驗,確保設備功能齊全后投入生產(chǎn)運營,消除安全隱患,在很大程度上減少了對運輸?shù)挠绊憽?/p>

      3.2.3有效保護設備故障不延伸

      圖2所示的“單環(huán)”配線都是一個端子上焊接兩根線頭(始端及末端除外),如果有一個端子虛焊或者其中一根線破損開路,則會斷開往下環(huán)接的電路。通過使用匯流排配線可以避免該種情況,如果出現(xiàn)上述故障因素,也只是影響了單一發(fā)送器的備機編碼電路,不會造成大部分發(fā)送器備機功能的中斷,對設備安全起到有效保護作用。

      4 匯流排的運用前景

      在電氣工程施工中,電氣銅匯流排是一種大電流導電產(chǎn)品。匯流排在電碼化設備N+1低頻編碼配線中的運用類似于集線端子的運用。同理,匯流排不僅適用于電碼化設備N+1載頻選擇的電路配線;還適用于6502電氣集中擠岔報警電路,將每組道岔的DBJ、FBJ后接點串聯(lián)后,統(tǒng)一匯集至匯流排,再由匯流排接至擠岔報警繼電器勵磁電路中。匯流排在以后信號工程設備配線中將會有更多的運用。

      5 結束語

      信聯(lián)閉設備停用施工事關行車安全和運輸組織變更,是整個信號工程中最重要的一個環(huán)節(jié),減少拆配線及確保拆配線的正確率,是縮短停用時間的重要措施。在欽州站普速場電碼化改造工程中,通過使用信號匯流排在電碼化N+1電路中進行配線后,降低了施工難度及安全風險,達到了既定的目標,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

      參考文獻

      [1]? 韋文林. 航空插件在既有站場信號改造工程中的運用[J]. 鐵道運營技術,2016(4):16-18.

      [2]? 趙懷東 王改素.ZPW-2000A型自動閉塞設備安裝與維護,2005.

      作者簡介:

      姓名:羅松植,男(1981.08-)壯族,廣西來賓人,學歷: 大學本科

      職稱:高級工程師??? 研究方向:鐵道信號

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