楊 莉
*鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司 助理工程師,300251 天津
信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中,只有將道岔和敵對進路鎖好,才準許開放信號,建立進路;反過來,只有在信號關(guān)閉后才準許進路解鎖。同時,進路解鎖還必須得到車確實占用過進路,并出清了道岔區(qū)段的證明等其他一些必要的條件。
為了防止在軌道電源停電又恢復(fù)供電后,由于各軌道繼電器動作時間的特性差異,使其吸起的順序恰好和列車通過進路時的吸起順序一致,而使正處于鎖閉的進路錯誤解鎖,從而產(chǎn)生安全隱患,故在對應(yīng)每束軌道電源處,設(shè)置停電監(jiān)督電路,防止錯誤解鎖等安全隱患的發(fā)生。
在停電監(jiān)督電路中,每束軌道電源設(shè)1臺軌道停電監(jiān)督繼電器(JDJ),監(jiān)督軌道電源的正常供電。目前,97型25 Hz軌道電路(主要包括二元二位、單套微電子、雙套微電子軌道電路)電源的監(jiān)督方式有2種。
1.采用二元二位繼電器(或微電子相敏接收器),檢查軌道電源、局部電源的幅值相位是否符合標準。停電監(jiān)督繼電器及相關(guān)設(shè)備放置于站內(nèi)軌道架上,停電監(jiān)督電路設(shè)計如圖1所示。
電路中軌道線圈與16 μF電容構(gòu)成了25 Hz的并聯(lián)諧振,使軌道線圈得到20 V左右的電壓,軌道線圈和局部線圈的電壓相角接近于標準相角,實現(xiàn)了同時監(jiān)督軌道電源和局部電源的功能。由電容器與線圈組成的LC并聯(lián)諧振頻率值接近25 Hz。
2.由于軌道電源與局部電源均由電源屏直接供電,未經(jīng)斷路器直接接到軌道電路上,因此可直接由電源屏驅(qū)動停電監(jiān)督繼電器。
圖1 停電監(jiān)督電路圖
隨著鐵路的快速發(fā)展,車站區(qū)間一體化將成為未來發(fā)展的趨勢。車站區(qū)間一體化通過進行系統(tǒng)集成和創(chuàng)新,加強了系統(tǒng)的可靠性與安全性,減少了外圍設(shè)備,增強了系統(tǒng)信息共享的能力,提高了車站區(qū)間的管理效率。站內(nèi)軌道電路采用與區(qū)間同制式的一體化軌道電路,其設(shè)備與區(qū)間軌道電路的設(shè)備一同放在區(qū)間移頻柜里,軌道電路的電源即采用區(qū)間移頻柜的電源。以往的軌道停電監(jiān)督電路已不符合一體化軌道電路停電監(jiān)督的需要,而應(yīng)根據(jù)一體化軌道電路的特點設(shè)計軌道停電監(jiān)督電路。
車站區(qū)間一體化分為客專一體化和普速一體化2種。其中普速一體化所使用的移頻柜又分為客專區(qū)間移頻柜和普速區(qū)間移頻柜2種,并且移頻柜上、下接收器互為并機。因此,在進行區(qū)間移頻柜布置時,應(yīng)盡量將站內(nèi)軌道區(qū)段與區(qū)間軌道區(qū)段分開布置(接收器相互間不互為并機),同時站內(nèi)軌道電路電源應(yīng)與區(qū)間軌道電路電源分束使用,按咽喉分束供電。通過這些布置有助于減少區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路之間的相互影響。
圖2 客專區(qū)間移頻柜斷路器端子分配圖
客專區(qū)間移頻柜軌道電路發(fā)送器采用1+1冗余設(shè)計,接收器上、下互為并機??蛯^(qū)間移頻柜設(shè)計時,考慮了站內(nèi)區(qū)段的停電監(jiān)督問題,所以客專區(qū)間移頻柜內(nèi)部對斷路器進行了接點分配,斷路器的15-18接點分配給斷路器報警電路使用,斷路器斷電時接通;11-14接點分配給軌道停電監(jiān)督,斷路器通電時接通,軌道電路有電?;椴C接收器的斷路器進行并聯(lián)連接,主、備發(fā)送的斷路器也進行并聯(lián)連接??蛯R惑w化移頻柜斷路器端子分配圖如圖2所示。
以移頻柜上、下層分束供電為例。移頻柜內(nèi)接收器上、下互為并機,只有在上、下同時斷電時才會引起接收器斷電,因此將接收器斷路器相互串聯(lián)勵磁1個停電監(jiān)督繼電器YTJ,此繼電器監(jiān)督接收器的電源及斷路器的好壞。發(fā)送器的主機、備機共用1束電源,只有在主、備機同時斷電時才會引起發(fā)送器斷電。因此發(fā)送器按電源分束進行串接,并分別勵磁1個YTJ,這樣不僅監(jiān)督了各束軌道電源,還同時監(jiān)督了發(fā)送器、接收器的斷路器,組成了一個完整的軌道停電監(jiān)督電路。
由于車站的大小不一,車站一個咽喉的軌道區(qū)段可能占用幾個移頻柜,軌道電源不止2束,停電監(jiān)督繼電器根據(jù)電源的分束情況也不止2個。因此在站內(nèi)一體化軌道電路停電監(jiān)督繼電器的聯(lián)鎖采集電路中,需對軌道停電監(jiān)督繼電器進行分咽喉串接采集,作為咽喉軌道停電監(jiān)督的聯(lián)鎖采集信息。
設(shè)計舉例。某個車站站內(nèi)共20個區(qū)段,放在2個移頻柜中(QY1,QY2),其中第1、3、5、7、9位為左咽喉區(qū)段,第2、4、6、8、10位為右咽喉區(qū)段。車站共分設(shè)4束供電,第1、3束為左咽喉區(qū)段用電,第2、4束為右咽喉區(qū)段用電??蛯R惑w化軌道停電監(jiān)督電路如圖3所示。圖中是QY1移頻柜中的停電監(jiān)督電路,QY2中的電路相同。
2.2.1 采用客專區(qū)間移頻柜
圖3 客專一體化軌道停電監(jiān)督電路圖
普速一體化所用移頻柜的發(fā)送器采用N+1冗余設(shè)計,接收器上、下互為并機。軌道停電監(jiān)督電路原理與客專一體化軌道停電監(jiān)督的原理相同,區(qū)別在于其發(fā)送器采用N+1冗余設(shè)計。當(dāng)發(fā)送器斷路器故障時,不能直接判定為軌道停電,需要進一步檢查相應(yīng)區(qū)段發(fā)送報警繼電器(以下簡稱FBJ)。當(dāng)FBJ↓,證明N+1發(fā)送器開始工作,檢查N+1發(fā)送器的斷路器是否故障,若故障則停電監(jiān)督繼電器落下并報警。當(dāng)FBJ↑時,證明N+1發(fā)送器未開始工作,則停電監(jiān)督繼電器落下并報警。普速一體化停電監(jiān)督電路圖如圖4所示。
2.2.2 采用普速區(qū)間移頻柜
普速區(qū)間移頻柜設(shè)計時只針對區(qū)間軌道,移頻柜內(nèi)部的斷路器沒有多余的端子給軌道停電監(jiān)督使用,因此需要對斷路器增加接點端子。
以孔寨線路所為例。站內(nèi)軌道區(qū)段放在QY3移頻柜上,第7位為 3DG,第 8位為A0096BG,第7位為1DG,第9位為1DG,第10位為5DG,N+1發(fā)送器在QY4-5上。該站采用HY-MAG斷路報警器,每個報警器檢查2個斷路器的狀態(tài),輔助觸點并聯(lián)后將所有區(qū)段報警器的6、7端子串接后接告警器排架,6號端子連接RZ24電源,7號端子連接RF24電源?,F(xiàn)將需要增加斷路器端子的軌道區(qū)段3DG、A0096BG、1DG、5DG、N+1告警器中的6號端子從串接的環(huán)線中斷開,在這些區(qū)段告警器的6號端子處外接1個JWXC-1700型繼電器,該繼電器的另一端接到RF24上。此繼電器反映發(fā)送和接收2個斷路器的狀態(tài)。原來用于斷路器報警的端子勵磁一復(fù)示報警繼電器(以下簡稱RSJ),則需在斷路器報警電路中并接相應(yīng)區(qū)段的RSJ,作為斷路器報警繼電器。
圖4 普速一體化停電監(jiān)督電路圖
孔寨線路所停電監(jiān)督電路圖如圖5所示。電路原理為當(dāng)1DG的斷路器故障,RSJ↑,檢查1DG FBJ。當(dāng)FBJ↓時,發(fā)送器的斷路器故障,N+1發(fā)送器開始工作,檢查N+1發(fā)送器的斷路器是否故障,故障則停電監(jiān)督繼電器落下并報警。當(dāng)FBJ↑時,則接收器的斷路器故障,1DG的接收器并機開始工作,檢查并機發(fā)送A0096BG的斷路器是否故障,故障則停電監(jiān)督繼電器落下并報警。但當(dāng)1DG的發(fā)送接收的斷路器均故障時,此電路只能監(jiān)督N+1發(fā)送器的狀態(tài)。
圖5 孔寨線路所停電監(jiān)督電路圖
通過研究站內(nèi)一體化軌道停電監(jiān)督電路的原理,對客專一體化軌道停電監(jiān)督電路和普速一體化軌道停電監(jiān)督電路各種實際情況進行分析舉例,提出相應(yīng)解決方案??梢钥闯?,普速一體化軌道停電監(jiān)督電路比較復(fù)雜,尤其當(dāng)采用普速區(qū)間移頻柜時,停電監(jiān)督電路不能檢查所有的情況,盡管特殊情況的概率比較低。因此,建議普速一體化車站應(yīng)盡量采用客專區(qū)間移頻柜,如采用普速區(qū)間移頻柜則應(yīng)在移頻柜內(nèi)增加斷路器端子接點,供停電監(jiān)督電路使用。
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