信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集設(shè)備安裝探討

周單路，潘圣浩，王一波

（卡斯柯信號(hào)有限公司，北京 100070）

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)車站采集內(nèi)容主要分為兩部分：自采集部分和外部系統(tǒng)接口部分。影響信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工進(jìn)度、質(zhì)量和系統(tǒng)性能的主要因素就來(lái)自于自采集部分。本文旨在探討通過(guò)改進(jìn)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)車站信息采集設(shè)備的安裝模式，從而有效解決現(xiàn)場(chǎng)施工效率、提升施工質(zhì)量，確保信號(hào)系統(tǒng)安全。

1 現(xiàn)狀

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)流程為：由設(shè)計(jì)院根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)出可實(shí)施的施工圖紙，施工單位依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的施工圖紙委托組合柜生產(chǎn)廠家進(jìn)行各類定型信號(hào)組合的生產(chǎn)預(yù)制，組合柜生產(chǎn)廠家預(yù)制各類定型信號(hào)組合時(shí)將組合內(nèi)配線按圖完成各類配線。組合柜到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后再由施工單位將室外設(shè)備通過(guò)分線盤接入各類定型信號(hào)組合，配線完成后即可開(kāi)始聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作。該過(guò)程也是信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集中施工配線階段，多種作業(yè)交叉進(jìn)行，作業(yè)場(chǎng)地有限，無(wú)法通過(guò)增加施工人員緩解，而且信號(hào)集中監(jiān)測(cè)采集配線涉及室內(nèi)所有設(shè)備，過(guò)程復(fù)雜，錯(cuò)線、漏線時(shí)有發(fā)生。

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)信號(hào)設(shè)備狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備隱患、分析診斷信號(hào)設(shè)備故障、實(shí)現(xiàn)信號(hào)子系統(tǒng)接口信息安全監(jiān)督、輔助和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)維修及故障處理、提高電務(wù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量和維護(hù)水平的重要信號(hào)設(shè)備。但是信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為輔助設(shè)備，是不能影響聯(lián)鎖系統(tǒng)的正常試驗(yàn)和開(kāi)通運(yùn)行的。這就要求信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工配線必須達(dá)到效率高、準(zhǔn)確率高、工藝標(biāo)準(zhǔn)高的要求。通過(guò)長(zhǎng)期深入現(xiàn)場(chǎng)，不斷探索驗(yàn)證，本文基于此提出一個(gè)可行性方案，可有效減少現(xiàn)場(chǎng)施工配線工作量，并大幅提高準(zhǔn)確率。

首先，根據(jù)《鐵路信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)條件》，將自采集部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如表1所示。

表1 自采集統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of self-acquisition

統(tǒng)計(jì)得出，表1中直接參與聯(lián)鎖組合內(nèi)配線相關(guān)的自采集項(xiàng)有16項(xiàng)，占比59.26%。如何有效解決這一部分監(jiān)測(cè)采集配線，對(duì)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工成為關(guān)鍵。其中信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈回路電流采集、轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作曲線采集（含關(guān)鍵繼電器開(kāi)關(guān)量）、軌道送端及電碼化電纜側(cè)電流采集、區(qū)間電纜側(cè)電流采集等均需在聯(lián)鎖組合內(nèi)穿入監(jiān)測(cè)互感器，這些均對(duì)既有聯(lián)鎖（區(qū)間）組合配線存在二次施工。

通過(guò)不斷地探索嘗試和積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)關(guān)鍵信號(hào)集中監(jiān)測(cè)采集設(shè)備進(jìn)行分散安裝和工廠預(yù)安裝相結(jié)合的方式可有效解決上述問(wèn)題。下面就這兩種安裝方式進(jìn)行說(shuō)明。

2 現(xiàn)場(chǎng)安裝

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集設(shè)備根據(jù)安裝位置的不同可分為分散安裝和集中安裝2種模式。分散安裝是指將部分監(jiān)測(cè)采集設(shè)備就近安裝在聯(lián)鎖組合內(nèi)，采集配線就近接入，不再單獨(dú)設(shè)置監(jiān)測(cè)采集組合柜。集中安裝是指將監(jiān)測(cè)采集設(shè)備集中安裝在監(jiān)測(cè)采集組合柜內(nèi)，采集配線統(tǒng)一敷設(shè)至監(jiān)測(cè)采集組合柜內(nèi)對(duì)應(yīng)采集端子。安裝方式統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 安裝方式統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of installation method

2.1 分散安裝

針對(duì)聯(lián)鎖（區(qū)間）組合內(nèi)配線需二次施工拆配線的電流類模擬量（含配套的開(kāi)關(guān)量）采集適用于分散安裝模式，采集需通過(guò)串接方式將監(jiān)測(cè)采集設(shè)備串聯(lián)至聯(lián)鎖（區(qū)間）組合相關(guān)電路中，通常的采集內(nèi)容包括：轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流（功率）、信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈回路電流、電碼化電纜側(cè)電流、半自閉電壓電流。分散安裝統(tǒng)計(jì)如表3所示。

表3 分散安裝統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of decentralized installation

表3中所列配線采用集中安裝模式，則需要將聯(lián)鎖（區(qū)間）組合內(nèi)配線進(jìn)行更換延長(zhǎng)至監(jiān)測(cè)采集組合柜，所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)如下：

1）需拆除既有聯(lián)鎖（區(qū)間）組合內(nèi)配線，更換長(zhǎng)距離線纜敷設(shè)至監(jiān)測(cè)采集組合柜，施工配線量大，成本高，且破壞了既有焊接點(diǎn)，存在接點(diǎn)二次焊接錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)；

2）更換的長(zhǎng)距離線纜在傳輸過(guò)程中會(huì)存在信號(hào)衰減，這對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性存在影響，容易產(chǎn)生誤報(bào)警，不利于電務(wù)維護(hù)判斷；

3）更換的長(zhǎng)距離線纜在槽道中容易受其他共槽線纜的電磁干擾影響，既對(duì)聯(lián)鎖設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)，也不利于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性；

4）后期維護(hù)需要電務(wù)人員跨設(shè)備、跨組合反復(fù)確認(rèn)，不利于故障處理，反而容易發(fā)生故障范圍擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)；

5）這種參與聯(lián)鎖配線的采集設(shè)備集中安裝會(huì)增加監(jiān)測(cè)專用組合柜的數(shù)量，對(duì)組合柜數(shù)量和機(jī)房空間的需求進(jìn)一步增加。

綜上所述，通過(guò)采用分散安裝模式可有效解決信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中自采集部分最為復(fù)雜的配線，實(shí)現(xiàn)在聯(lián)鎖（區(qū)間）組合內(nèi)就近安裝，也為實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)安裝提供了可能性。

2.2 集中安裝

集中安裝主要針對(duì)電壓類監(jiān)測(cè)采集，包括軌道電壓、道岔表示電壓、絕緣、漏流、站（場(chǎng)）間聯(lián)系電壓等。該類采集均通過(guò)并接方式在規(guī)定采集點(diǎn)進(jìn)行信息監(jiān)測(cè)，對(duì)采集設(shè)備本身的工藝制造和現(xiàn)場(chǎng)采集配線的安全都有明確要求。集中安裝統(tǒng)計(jì)如表4所示。

表4 集中安裝統(tǒng)計(jì)Tab.4 Statistics of centralized installation

表4中統(tǒng)計(jì)的各類電壓（含配套開(kāi)關(guān)量）采集點(diǎn)都集中在室外分線盤和軌道測(cè)試盤。而室外分線盤和軌道測(cè)試盤自身存在大量配線，空間狹小，不具備監(jiān)測(cè)采集設(shè)備的就近安裝條件，集中安裝是唯一選擇。

3 工廠預(yù)安裝

為進(jìn)一步減輕現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工的壓力，可以考慮將非必須現(xiàn)場(chǎng)配線的分散安裝定型組合轉(zhuǎn)場(chǎng)至組合柜廠家進(jìn)行工廠預(yù)安裝。設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)聯(lián)鎖施工圖紙時(shí)已經(jīng)將聯(lián)鎖組合配線定型化，組合柜生產(chǎn)廠家根據(jù)定型圖紙將聯(lián)鎖組合配線一次性完成。如果在該階段將信號(hào)集中監(jiān)測(cè)配線提前設(shè)計(jì)到一起，投放到組合柜廠家進(jìn)行組合配線，即可將監(jiān)測(cè)部分配線一并落實(shí)。

3.1 工廠預(yù)安裝范圍

工廠預(yù)安裝統(tǒng)計(jì)如表5所示。統(tǒng)計(jì)分析可知將表5中各項(xiàng)進(jìn)行工廠預(yù)安裝，其比例可以達(dá)到81.25%。該模式的優(yōu)化具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）對(duì)建設(shè)單位：減少了監(jiān)測(cè)施工線纜、監(jiān)測(cè)組合柜、房屋空間等相關(guān)資金投入，同時(shí)提升了建設(shè)質(zhì)量；

2）對(duì)施工單位：避免了現(xiàn)場(chǎng)二次配線和監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝，大幅縮減信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工工期，保證施工安全，提升施工品質(zhì)；

3）對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)單位：實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖（區(qū)間）組合維護(hù)一本圖，不必跨系統(tǒng)、跨設(shè)備核對(duì)圖紙、維護(hù)設(shè)備，進(jìn)而縮小了故障處理時(shí)間；

4）設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)聯(lián)鎖室內(nèi)配線時(shí)可統(tǒng)籌考慮，將監(jiān)測(cè)配線一并納入設(shè)計(jì)，避免了信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研空余端子增配線，一種設(shè)備兩套圖紙，從而出現(xiàn)圖實(shí)不符的問(wèn)題。

3.2 工廠預(yù)安裝流程

工廠預(yù)安裝流程如圖1所示。設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)聯(lián)鎖（區(qū)間）內(nèi)配線通用圖時(shí)將參與組合配線的監(jiān)測(cè)配線（端子）一并納入設(shè)計(jì)，施工單位委托組合柜生產(chǎn)廠家生產(chǎn)聯(lián)鎖（區(qū)間）組合式時(shí)，信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)廠商確保同步將分散安裝的設(shè)備發(fā)給組合柜廠家，由組合柜廠家按照最終組合配線一次性完成生產(chǎn)。實(shí)踐證明，通過(guò)該模式可有效縮短信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體工期20%，僅施工單位監(jiān)測(cè)配線施工工期可節(jié)省約50%。

圖1 工廠預(yù)安裝流程Fig.1 Work flow of preinstallation at the factory

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)實(shí)現(xiàn)采集設(shè)備分散安裝和工廠預(yù)安裝相結(jié)合的模式，可大幅提高信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量，縮短工期，提升信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量。局限性就是僅針對(duì)新建線路（車站）和大修車站效果明顯。