楊賢武
隨著城市軌道交通的大力發(fā)展,單軌條50Hz相敏軌道電路以其抗干擾性能好、設備簡單、維修方便,以及在直流電力機車牽引區(qū)段安全可靠工作等特點,在城市軌道交通線路的車輛段、停車場得到了廣泛應用,用以檢測列車的占用和出清信息?,F(xiàn)結(jié)合北京亦莊線施工調(diào)試工作做一簡單介紹。
單軌條50 Hz相敏軌道電路的軌道接收器可采用二元二位繼電器,或50 Hz微電子相敏接收器(以下簡稱微電子接收器);軌道繼電器可采用JWXC-1700型。該相敏軌道電路具有頻率選擇和相位選擇特性。頻率選擇特性可保證微電子接收器在接收到直流牽引電流干擾時,不會造成軌道繼電器錯誤動作,只有在局部電源端加上50 Hz交流電壓,同時又接收到由鋼軌傳來的50 Hz軌道信息,且相位合適時,微電子接收器才能正常工作。相位選擇特性可在軌端絕緣破損時進行可靠防護。
北京亦莊線車輛段與停車場采用50 Hz單軌條相敏軌道電路,其送電端采用BG5-B型軌道變壓器,JNQ-B型節(jié)能器,R-4.4Ω/440W型固定抽頭可調(diào)電阻;受電端采用BZ-B型軌道變壓器。室內(nèi)采用WXJ50-Ⅱ型微電子軌道繼電器;室外軌道電路所用熔斷器為液壓斷路器;軌道箱內(nèi)一律采用1.5mm2軟線繞制線環(huán)上端子,當一個變壓器箱內(nèi)裝有2個區(qū)段的設備時,兩區(qū)段的軟配線應分別走線,不得平行捆綁。電路及設備構(gòu)成見圖1。
鋼軌回流有牽引回流和無牽引回流2種情況。通過牽引回流計算,單軌條回流連接線采用2×120mm2銅絞電纜,具體道岔跳線及鋼軌接續(xù)線的選擇如表1所示。
表1 道岔跳線及鋼軌接續(xù)線的選擇
在電纜連接上,一般采用鋁放熱化學反應焊接方式,但因造價高,接觸面積不均勻統(tǒng)一,化學反應溫度高,且對鋼軌有損傷,外形不美觀,不方便維修等缺點,所以北京亦莊線全部用脹釘方式連接。
圖1 50Hz單軌條相敏軌道電路圖
1.工藝方式。由于法式脹釘外徑尺寸固定,且長度比較短,容易松動,尤其溫差大,鋼軌熱脹冷縮時,與鋼軌接觸面積不緊固,所以宜采用普通脹釘,脹釘釘外徑由小變大,越上越緊。
2.外徑型號。由于電氣化區(qū)段在車通過時,有直流電750V電壓,故選取了外徑Φ13.5脹釘,道岔轍岔心與翼軌處需特殊處理,采用Φ13.5塞釘與跳線連接。塞釘采用304不銹鋼制作,配Φ14、Φ12不銹鋼平墊圈和不銹鋼普通螺母、防松母各1個。
由于回流鋼軌的現(xiàn)場情況不同,造成各種線纜的布置情況也就不同。下面以單動道岔的岔心無牽引回流和有牽引回流2種情況分別舉例說明,其他情況可以此類推。圖2、圖3中鋼軌絕緣設置在直軌上,從中可以看出布置區(qū)別和基本原則。
1.道岔跳線不管鋼軌有無牽引回流,都是采用雙根跳線。有牽引回流時,采用120 mm2的銅絞電纜,無牽引回流時,采用95 mm2銅絞電纜。
2.一般情況下,牽引回流線全部采用雙根120 mm2銅絞電纜。
3.鋼軌接續(xù)線在鋼軌有牽引回流時,采用雙根120 mm2銅絞電纜;無牽引回流時,采用單根95 mm2銅絞電纜。
1.塞釘式軌道電路的塞釘孔形成后應及時安裝。塞釘頭不得打彎、打堆,打入鋼軌后,頭部露出鋼軌腰部立面1~4 mm。
2.鋼軌連接線塞釘孔距魚尾板邊緣不小于100 mm,兩安裝孔距不小于60 mm,鋼軌連接線與鋼軌呈45°角上線。
3.鋼軌上鉆孔應按各自需求選擇合適麻花鉆頭,鉆孔時應由鋼軌外側(cè)往內(nèi)鉆,不準由鋼軌內(nèi)側(cè)往外鉆,鉆孔方向保持與上塞釘方向一致。
4.塞釘不得打堆、打彎,塞釘打入鋼軌眼孔后,其尖端部分應露出鋼軌1~4 mm。鋼軌接續(xù)線安裝完后,應在兩邊孔緣處涂漆封閉。
5.鋼軌鉆孔后,應在當天打上接續(xù)線,安裝后的鋼軌引接線應涂機械油,塞釘孔邊緣應涂漆封閉,以免過夜生銹,增加接觸電阻。
6.鋼軌引接線穿越鋼軌時,應平直固定良好,距軌底面不小于30 mm,并不得被道砟埋沒。如果是木枕,則用“U”型卡釘將引接線釘固在木枕上。如果是水泥枕,則使用水泥枕基礎,鋼軌引接線用蝴蝶卡固定在基礎上過軌。
7.鋼軌引接線與變壓器箱、電纜盒連接時,應將螺帽擰緊,不得有松動現(xiàn)象;絕緣墊片、絕緣管應完整無破損,絕緣性能良好;螺帽、墊片均應為銅質(zhì)的。
1.電壓調(diào)整。調(diào)整送電端變壓器BG5-B,固定電壓,使電壓表的讀數(shù)為15V,這時電流表的讀數(shù)小于10 mA,則滿足指標。對于受電端變壓器電壓調(diào)整可通過調(diào)整送電端變壓器,測試送電端一次側(cè)電流滿足表2要求。
表2 軌道電路送電端一次側(cè)電流表
2.相位調(diào)整。室內(nèi)送出的軌道電源與局部電源必須是同一相位,但經(jīng)鋼軌的傳輸,由于道床的漏泄、分布電容、軌道電路室內(nèi)外設備等因素的存在,造成相位的偏移,這樣就需要軌道調(diào)相 (電容調(diào)相)。TFQ調(diào)相防雷器相位的調(diào)整方法:1個調(diào)相防雷器作為2個軌道電路的接收,當室內(nèi)軌道測試盤上相位不符合技術(shù)條件要求時,將調(diào)相防雷器對應的81(53)端接72(51)端相位可調(diào)整10°~15°,再接 82(61)又可調(diào)整 10°~15°;軌道接收信號與局部電源為理想相位0°時,工作值為 (12.5±1)V,返還系數(shù)大于85%。
微電子相敏接收器是微電子相敏軌道電路的關(guān)鍵設備,每個區(qū)段設置2臺接收器共同驅(qū)動執(zhí)行繼電器JWXC-1700安全型繼電器。當一臺接收器故障時不影響軌道電路工作,但報警器輸出報警信息,通知維修人員進行維修,而且維修時,不影響系統(tǒng)使用,提高了系統(tǒng)的可用性。
1.表示燈的作用。紅燈亮表示直流24 V電源工作正常,紅燈滅表示直流24 V電源斷電;綠燈亮表示對應的軌道區(qū)段空閑,沒有車占用,綠燈滅表示對應的軌道區(qū)段有車占用,其執(zhí)行繼電器落下;紅燈、綠燈交替閃光表示局部電源斷電。
2.報警器。8個黃燈平時滅燈,當軌道區(qū)段的2臺WXJ50-Ⅱ相敏接收器中的一臺故障 (輸出不一致),對應的黃燈閃光,同時報警繼電器(JWXC-1700)吸起,通知維修人員更換設備。
3.返還系數(shù)測試及計算。
固定局部電源電壓值為110V,并使局部電壓與軌道電壓的相位為0°,處于理想相角。從0V開始緩慢升高軌道接收電壓,當執(zhí)行繼電器剛吸起時,讀取此時U1的讀數(shù),該值即為電子接收器的工作值;再繼續(xù)升高軌道接收電壓至30 V,然后再緩慢降低軌道接收電壓,當執(zhí)行繼電器剛好落下時,讀取此時U1的讀數(shù),該值為電子接收器的不工作值。用不工作值比工作值,可得返還系數(shù)。
直流電流和輸出電壓測試:直流電壓為24V,調(diào)整軌道接收電壓至15 V,執(zhí)行繼電器吸起,此時,電流表A的顯示小于100 mA,電壓表U2顯示 (25±5)V,則滿足指標。
在北京城市軌道交通亦莊線信號施工應用過程中,由中鐵四局承建的停車場和車輛段軌道電路全部采用此標準施工、調(diào)試。鑒于所討論的城市軌道交通信號施工內(nèi)容尚無明確的行業(yè)施工標準,本文所提供的施工、調(diào)試標準,還有待于進一步完善,對該設備的施工技術(shù)及其標準的制定有一定參考借鑒意義。
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