既有信號(hào)設(shè)備增設(shè)單線計(jì)軸自動(dòng)閉塞改進(jìn)方案和試驗(yàn)方法

崔立巖

（成都鐵路局工程管理所，成都 610081）

成渝線既有單線計(jì)軸自動(dòng)閉塞，方向電路采用四線制控制方式，把原兩線制電路完成的方向控制和區(qū)間監(jiān)督這兩項(xiàng)“任務(wù)”分別由兩個(gè)回路的4條線來(lái)完成，二者之間互不干擾，使電路的故障機(jī)率大大降低，提高了電路動(dòng)作的可靠性。電路閉塞方式分為自動(dòng)閉塞方式和自動(dòng)站間閉塞方式。區(qū)間設(shè)備正常工作時(shí)，采用自動(dòng)閉塞方式；在區(qū)間點(diǎn)設(shè)備故障，兩站進(jìn)站口計(jì)軸設(shè)備正常工作時(shí)，降級(jí)使用自動(dòng)站間閉塞方式。但這種設(shè)計(jì)存在以下不足。

1）當(dāng)兩站進(jìn)站口計(jì)軸設(shè)備故障時(shí)，只能采用人工閉塞的方式，不能在聯(lián)鎖上進(jìn)行控制；

2）當(dāng)兩站閉塞方式不一致時(shí)，同樣能開(kāi)放出站信號(hào)，無(wú)互切功能；

3）自動(dòng)閉塞方式開(kāi)放出站信號(hào)時(shí)檢查第一離去區(qū)段和第二離去區(qū)段的條件；站間閉塞方式開(kāi)放出站信號(hào)時(shí)僅在點(diǎn)燈電路檢查第二離去區(qū)段的條件，而在11線控制條件中沒(méi)有檢查，電路上不能可靠的校核。

1 技術(shù)改進(jìn)方案

1.1 增設(shè)64D半自動(dòng)閉塞電路

為了克服電路上存在的盲點(diǎn)，解決山區(qū)區(qū)段交通不便，設(shè)備出現(xiàn)故障后不能及時(shí)到位處理，影響行車安全和運(yùn)輸效率的事件，完善設(shè)備系統(tǒng)功能，確保運(yùn)輸行車需要，在計(jì)軸自動(dòng)閉塞既有二種閉塞方式上疊加64D半自動(dòng)閉塞方式。

計(jì)軸自動(dòng)閉塞疊加64D半自動(dòng)閉塞技術(shù)要求，如表1所示。

1.2 完善區(qū)間信號(hào)控制電路

在計(jì)軸自動(dòng)閉塞既有二種閉塞方式上疊加64D半自動(dòng)閉塞方式后，首先應(yīng)解決的就是當(dāng)區(qū)間及計(jì)軸設(shè)備故障，閉塞方式切換為64D半自動(dòng)閉塞方式時(shí)，接車方向順向第一架信號(hào)機(jī)應(yīng)根據(jù)進(jìn)站信號(hào)機(jī)的狀態(tài)點(diǎn)燈，其余區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)處于滅燈狀態(tài)；同時(shí)在自動(dòng)閉塞方式時(shí)，區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn)黃燈、綠燈因故障滅燈時(shí)燈光不轉(zhuǎn)移，紅燈因故障滅燈時(shí)燈光自動(dòng)轉(zhuǎn)移。

表1 3種閉塞技術(shù)要求

1.3 發(fā)碼控制電路技術(shù)要求

當(dāng)區(qū)間及計(jì)軸設(shè)備故障，閉塞方式切換為64D半自動(dòng)閉塞方式時(shí)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方第一區(qū)段應(yīng)不間斷發(fā)碼，其余區(qū)段應(yīng)切斷發(fā)碼；在自動(dòng)閉塞方式時(shí)，區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn)黃燈、綠燈因故障滅燈時(shí)燈光不轉(zhuǎn)移，發(fā)碼不轉(zhuǎn)移，紅燈因故障滅燈時(shí)燈光轉(zhuǎn)移的同時(shí)，發(fā)碼轉(zhuǎn)移。

1.4 運(yùn)行方式電路技術(shù)要求

自動(dòng)閉塞疊加64D半自動(dòng)閉塞方式，當(dāng)兩站閉塞方式不一致時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)互切功能，不能開(kāi)放出站信號(hào)；自動(dòng)閉塞方式開(kāi)放出站信號(hào)時(shí)檢查第一離去區(qū)段和第二離去區(qū)段的條件；64D半自動(dòng)閉塞方式開(kāi)放出站信號(hào)時(shí)在點(diǎn)燈電路檢查第二離去區(qū)段的條件，在11線控制條件中不間斷檢查；同時(shí)64D半自動(dòng)閉塞方式應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的控制繼電器，與既有的自動(dòng)閉塞方式進(jìn)行嚴(yán)密的結(jié)合，確保電路的嚴(yán)謹(jǐn)性和安全可靠。

1.5 站間聯(lián)系及零散電路技術(shù)要求

為了實(shí)現(xiàn)兩站之間相互校核閉塞方式，應(yīng)通過(guò)聯(lián)系電路傳遞相鄰站閉塞方式信息，并實(shí)現(xiàn)故障導(dǎo)向安全的原則。同時(shí)疊加64D半自動(dòng)閉塞方式后，控制臺(tái)相應(yīng)的表示和報(bào)警信息應(yīng)通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娐愤M(jìn)行控制。

1.6 技術(shù)總結(jié)

計(jì)軸自動(dòng)閉塞疊加64D半自動(dòng)閉塞方式，通過(guò)對(duì)信號(hào)控制電路、發(fā)碼電路、運(yùn)行方式電路、站間聯(lián)系及零散控制電路技術(shù)的修改，控制電路更加嚴(yán)謹(jǐn)縝密，完善了設(shè)備系統(tǒng)功能，保證了運(yùn)輸需要，實(shí)現(xiàn)了安全和效益的統(tǒng)一。

2 增設(shè)計(jì)軸設(shè)備調(diào)試電源

在鐵路信號(hào)既有線改造施工中，由于投資改造的需要，每次改造施工均存在：一部分設(shè)備新設(shè)，一部分設(shè)備利舊的情況。同時(shí)開(kāi)通時(shí)要求零故障開(kāi)通，這就要求開(kāi)通前試驗(yàn)和驗(yàn)收必須徹底。局部改造施工中電源設(shè)備利舊，電源設(shè)備正在使用中，試驗(yàn)中不允許借用既有設(shè)備電源。施工完后，必須借助專用電源才能提高試驗(yàn)效率和檢查施工準(zhǔn)確性，同時(shí)與既有電源進(jìn)行有效的隔離，確保既有設(shè)備的安全。

在成昆線計(jì)軸自動(dòng)閉塞施工中，沙灣站站內(nèi)設(shè)備利舊，智能電源屏利舊改造，計(jì)軸試驗(yàn)電源在開(kāi)通時(shí)才改造完畢。試驗(yàn)中需要繼電器電源（K Z24、K F24）、區(qū)間繼電器電源（QK Z24、QK F24）、區(qū)間站聯(lián)電源（QZ、QF）,微機(jī)監(jiān)測(cè)及TDCS表示燈電源（JZ24、JF24）。施工調(diào)試時(shí)根據(jù)需要，制作提供這4類電源的電源試驗(yàn)裝置，如圖1所示。

2.1 模擬電源試驗(yàn)裝置間的連接關(guān)系

繼電器電源、區(qū)間繼電器電源、區(qū)間站聯(lián)電源、表示燈電源裝置直接從市場(chǎng)購(gòu)置，規(guī)格為DC24V/180W(直流電壓24 V、電源功率不低于180 W)。依據(jù)電源說(shuō)明書(shū)，將電源裝置一次側(cè)（220 V電源端）同名端并聯(lián)，引一對(duì)線至專用輸入控制空氣開(kāi)關(guān)K1輸出端，空氣開(kāi)關(guān)輸入端接一個(gè)20 A的插頭。電源裝置按布置圖繼電器電源(K2)、區(qū)間繼電器電源(K3)、區(qū)間站聯(lián)電源(K4)、表示燈電源(K5)各引出一對(duì)線至對(duì)應(yīng)用途的輸出控制空開(kāi)的輸入端，各用途控制空開(kāi)輸出端各引一對(duì)線到安裝設(shè)備的組合架零層對(duì)應(yīng)電源接線端子。

2.2 模擬電源試驗(yàn)裝置的工作原理

1）按接線圖和連接關(guān)系說(shuō)明檢查接線的準(zhǔn)確性，用萬(wàn)用表測(cè)試無(wú)混線現(xiàn)象，同時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量試驗(yàn)用照明電源電壓符合標(biāo)準(zhǔn)。

2）合上輸入控制空開(kāi)K1，測(cè)量各電源裝置輸入端輸入電壓符合標(biāo)準(zhǔn)（交流180～240 V），測(cè)量繼電器電源、區(qū)間繼電器電源、區(qū)間站聯(lián)電源、表示燈電源輸出側(cè)電壓均符合標(biāo)準(zhǔn)（直流20～28 V），同時(shí)復(fù)核電源極性正確。

3）合上K2向安裝設(shè)備組合架提供繼電器電源，合上K3向安裝設(shè)備組合架提供區(qū)間繼電器電源，合上K4向安裝設(shè)備組合架提供區(qū)間站聯(lián)電源，合上K5向安裝設(shè)備組合架提供表示燈電源。

4）在安裝設(shè)備組合架零層測(cè)量對(duì)應(yīng)電源是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并做通斷試驗(yàn)檢查，確保提供電源正確。確認(rèn)完畢即可進(jìn)行電路試驗(yàn)。

2.3 小結(jié)

通過(guò)模擬電源裝置的技術(shù)研究，并在沙灣、燕崗車站實(shí)際運(yùn)用，與未研制電源試驗(yàn)裝置試驗(yàn)相比較，具有以下優(yōu)勢(shì)和效益。

1）進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，不需要使用既有電源，直接用模擬電源裝置供電，進(jìn)行電路試驗(yàn)校核。這樣與既有設(shè)備電源進(jìn)行有效隔離，確保試驗(yàn)過(guò)程中既有設(shè)備的安全。

2）試驗(yàn)時(shí)許多電路上的盲點(diǎn)（是指單獨(dú)校核配線無(wú)法檢查的繼電器電氣特性、電阻電容元件的特性、控制臺(tái)計(jì)數(shù)器、報(bào)警電鈴特性等，只有通電才能徹底檢查）得到有效驗(yàn)證，試驗(yàn)的漏洞（由于施工粗心造成不同用途電源混接在一起，需外界因素構(gòu)成的混線混電故障，通電才能試驗(yàn)徹底）得到可靠彌補(bǔ)。

3）能提高40%試驗(yàn)效率，同時(shí)試驗(yàn)更直觀，可以直接從繼電器和模擬裝置的狀態(tài)驗(yàn)證試驗(yàn)效果。

4）電務(wù)段驗(yàn)收方便快捷、徹底，同時(shí)倒接時(shí)零故障開(kāi)通得到可靠保證，提高既有營(yíng)業(yè)線信號(hào)改造施工的能力。

3 新舊設(shè)備結(jié)合部系統(tǒng)施工調(diào)試

成昆線計(jì)軸自動(dòng)閉塞改造施工，是在既有的64D半自動(dòng)閉塞基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造，每站涉及出發(fā)開(kāi)放11線檢查控制條件改變，室外出發(fā)三顯示改四顯示后點(diǎn)燈條件改變，增加發(fā)車發(fā)碼電路，既有64D半自動(dòng)閉塞方式升級(jí)為自動(dòng)閉塞、自動(dòng)站間閉塞、半自動(dòng)閉塞3種模式，同時(shí)3種閉塞方式與鄰站照查互切，TDCS及微機(jī)監(jiān)測(cè)同步軟件升級(jí)等6個(gè)方面。為了縮短開(kāi)通時(shí)間，減少對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，這就需要前期調(diào)試時(shí)將涉及以上6個(gè)方面的結(jié)合部電路試驗(yàn)徹底，拆配線方案完善可行。現(xiàn)場(chǎng)施工單位詳細(xì)進(jìn)行各部分結(jié)合電路的摸底調(diào)查，制定一套施工調(diào)試方法，對(duì)涉及計(jì)軸自動(dòng)閉塞改造6個(gè)方面的結(jié)合部電路進(jìn)行試驗(yàn)。

3.1 結(jié)合部系統(tǒng)調(diào)查

為了對(duì)各結(jié)合部電路有一個(gè)系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)，方便試驗(yàn)人員試驗(yàn)時(shí)簡(jiǎn)潔明了，同時(shí)防止技術(shù)人員清理調(diào)查時(shí)漏項(xiàng)，采取以下技術(shù)措施。

1）調(diào)查時(shí)嚴(yán)格按制定的結(jié)合部電路調(diào)查表規(guī)定要求進(jìn)行。

2）調(diào)查時(shí)兩組人員按調(diào)查表內(nèi)容分開(kāi)進(jìn)行，調(diào)查完后安排專人進(jìn)行調(diào)查內(nèi)容的核對(duì)。

3）調(diào)查時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物做好標(biāo)識(shí)。

4）調(diào)查完后，根據(jù)各結(jié)合部電路調(diào)查情況，制定有針對(duì)性的控制措施，為試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。

3.2 結(jié)合部系統(tǒng)試驗(yàn)

對(duì)每站涉及計(jì)軸自動(dòng)閉塞改造與既有電路結(jié)合的6個(gè)方面情況進(jìn)行調(diào)查后，對(duì)每個(gè)方面的資料進(jìn)行認(rèn)真的分析、比對(duì)和梳理。根據(jù)調(diào)查情況有針對(duì)性制定試驗(yàn)表格，以指導(dǎo)結(jié)合部試驗(yàn)，確保試驗(yàn)徹底。

3.2.1 結(jié)合部發(fā)碼電路

按照設(shè)計(jì)文件及調(diào)查結(jié)果制定實(shí)驗(yàn)表格，指導(dǎo)電碼化試驗(yàn)。特別要注意區(qū)間碼序以及特殊碼（尤其U 2碼）的試驗(yàn)。如兩站間共用接近軌區(qū)段，需要仔細(xì)復(fù)核設(shè)計(jì)圖冊(cè)，研究特殊碼及控制電路是否符合技規(guī)。如站內(nèi)方向多、站內(nèi)轉(zhuǎn)場(chǎng)多，正線發(fā)碼控制電路需要仔細(xì)復(fù)核（采用的方向繼電器特殊情況會(huì)錯(cuò)碼）。新增發(fā)車發(fā)碼進(jìn)路試驗(yàn)，天窗點(diǎn)內(nèi)插入GJZ220/GJF220電源，對(duì)送端發(fā)碼隔離盒送出軌道發(fā)送電源進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2.2 結(jié)合部信號(hào)機(jī)試驗(yàn)

針對(duì)信號(hào)機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目多，特別是出發(fā)三顯示改四顯示室內(nèi)控制電路利舊，室外出發(fā)信號(hào)機(jī)新設(shè)的具體情況，結(jié)合信號(hào)機(jī)試驗(yàn)的要求，為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確徹底，確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)開(kāi)通完交付電務(wù)段試驗(yàn)，制定信號(hào)機(jī)試驗(yàn)表。

3.2.3 結(jié)合部自閉3種方式結(jié)合試驗(yàn)

成渝、成昆計(jì)軸自動(dòng)閉塞改造后，聯(lián)鎖控制共包含3種行車：計(jì)軸自動(dòng)閉塞方式、計(jì)軸站間閉塞方式、64D半自動(dòng)閉塞方式。這3種閉塞方式開(kāi)放信號(hào)時(shí)，相互間照查互切，同時(shí)相互檢查鄰站閉塞方式，控制臺(tái)給出相應(yīng)的表示。

本站或相鄰站雙方向互聯(lián)按聯(lián)鎖表進(jìn)行試驗(yàn)。自閉方式通過(guò)FA J第一組接點(diǎn)進(jìn)行，含排列進(jìn)路方式（FA J勵(lì)磁電路）以及越站調(diào)車方式（計(jì)軸自動(dòng)閉塞方式才有）進(jìn)行試驗(yàn)。改變方向后確認(rèn)發(fā)車信號(hào)開(kāi)放條件是否正確。接口部分涉及的FSJ、ZCJ轉(zhuǎn)換關(guān)系通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)控制臺(tái)各種表示燈同步試驗(yàn)。

3.2.4 結(jié)合部試驗(yàn)配合

為了試驗(yàn)方便，同時(shí)在終端檢查配線的準(zhǔn)確性，在施工中既有控制條件全部用鈕子開(kāi)關(guān)控制，并在既有組合架相應(yīng)位置設(shè)置模擬盤。

3.3 結(jié)合部系統(tǒng)開(kāi)通準(zhǔn)備

施工中拆除配線多，同時(shí)部分站涉及兩次開(kāi)通，施工中容易混淆。為確保施工準(zhǔn)確度和提高效率，施工中按原理圖清理線頭時(shí)，用3種顏色粘膠帶區(qū)分各種用途的線。拆除配線用紅色粘膠帶標(biāo)識(shí)，并在粘膠帶用記號(hào)筆標(biāo)明本端子及去向；增加配線用綠色粘膠帶標(biāo)識(shí)，并在粘膠帶標(biāo)明本端子及去向；涉及兩次開(kāi)通時(shí)，第一次施工拆除和增配線標(biāo)識(shí)不變，第二次施工拆除和增配線增加黃色標(biāo)識(shí)，提醒注意。

電務(wù)段驗(yàn)收后，室內(nèi)剩余拆配線基本要求開(kāi)通時(shí)一次投入使用。開(kāi)通前的配線清理工作尤其重要。

各類電源環(huán)線、電源引入線做好最后一次測(cè)試（混線等方面），涉及較多的如K Z等電源更應(yīng)仔細(xì)清理，確保開(kāi)通搭接無(wú)錯(cuò)誤、無(wú)極性交叉。因SJZ、JZ模擬試驗(yàn)采用同一JZ，既有零層搭接要求準(zhǔn)確確認(rèn)。

各類驅(qū)采回線與聯(lián)鎖廠家共同確認(rèn)無(wú)交叉混線，且引入點(diǎn)盡量單一。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況技術(shù)人員再次確認(rèn)配線標(biāo)示清晰，編制施工作業(yè)票，合理安排倒接人員和拆舊人員。開(kāi)通前作業(yè)人員必須再次復(fù)核未焊接配線，確認(rèn)端子號(hào)。開(kāi)通施工時(shí)，作業(yè)人員嚴(yán)格按照作業(yè)票內(nèi)容作業(yè)，作業(yè)完成后校核拆配線是否正確，縮短因作業(yè)人員拆配線錯(cuò)誤查找電路故障的時(shí)間。

4 總結(jié)

試驗(yàn)中有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)裝置配合，完善試驗(yàn)方法，加強(qiáng)施工安全控制，與既有的實(shí)驗(yàn)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)。

1）能有效模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備，試驗(yàn)直觀、快捷，有效提高了試驗(yàn)效率；

2）從終端檢查改造施工中插入的局部條件，確保實(shí)驗(yàn)的完整性和準(zhǔn)確性。

3）接管單位驗(yàn)收更方便、直觀，縮短了驗(yàn)收時(shí)間，確保了試驗(yàn)更徹底，為信號(hào)開(kāi)通施工順利進(jìn)行做好良好鋪墊。

4）用軌道電路和信號(hào)機(jī)試驗(yàn)裝置替代室外設(shè)備進(jìn)行仿真試驗(yàn)，檢查配線的準(zhǔn)確性，保證實(shí)驗(yàn)的完整和徹底性，這樣有效確保信號(hào)工程開(kāi)通時(shí)零故障和正點(diǎn)（或提前）開(kāi)通，提高了既有線信號(hào)改造施工的能力，收到良好的社會(huì)效益。