匯流排在信號電碼化N+1配線中的運用

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