邵磊

（中鐵六局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，北京100070）

1 工程概況

黃萬線6站大修施工2標(biāo)工程改造包括黃萬線北端的郭莊子站、北港農(nóng)場(chǎng)站、大港水庫(kù)站的信號(hào)大修施工。黃萬線于2006年開通，現(xiàn)使用的道岔均為60kg，1/12，工務(wù)圖號(hào)為“專線4228型”，采用ZD9-C、ZD9-D直流型轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引，由6502電氣集中聯(lián)鎖控制，為六線制道岔；本次設(shè)計(jì)改造道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)及安裝裝置全部為新設(shè)，采用ZYJ7+SH6交流液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行牽引，安裝裝置為拉桿式內(nèi)鎖閉，為五線制道岔，室內(nèi)采用新設(shè)的微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)控制，工務(wù)道岔利舊不變。

2 電路原理分析

2.1 既有6502六線制單動(dòng)道岔原理

2.1.1 按排路方式扳動(dòng)時(shí)道岔啟動(dòng)電路

單動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合如圖1所示。道岔正常定位時(shí)，當(dāng)選路將該道岔選至反位時(shí)，F(xiàn)CJ反位操縱繼電器勵(lì)磁吸起檢驗(yàn)進(jìn)路正常解鎖后，由FCJ第七組吸起接點(diǎn)將1DQJ的3～4線圈上的勵(lì)磁電路連通，其電路為：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—13—FCJ71—72—KF24（此時(shí)1DQJ吸起）。

圖1 單動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合

當(dāng)1DQJ吸起后，用第四組前接點(diǎn)構(gòu)成2DQJ的轉(zhuǎn)極，轉(zhuǎn)極后用2DQJ第四組落下接點(diǎn)斷開1DQJ的勵(lì)磁電路。

2DQJ的轉(zhuǎn)極電路為：KZ24—1DQJ41—42—2DQJ2—1—AJ11—13—FCJ71—72—KF24（此時(shí)2DQJ反位打落）。

由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉(zhuǎn)極，構(gòu)成1DQJ的1～2線圈自閉電路，給室外道岔直流電機(jī)供電，使電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將室外道岔由定位扳動(dòng)到反位。

2.1.2 按單操方式扳動(dòng)時(shí)道岔啟動(dòng)電路

道岔正常定位時(shí)，當(dāng)單獨(dú)操縱轉(zhuǎn)動(dòng)道岔扳動(dòng)至反位時(shí)，按壓ZFA（道岔總反位按鈕），使ZFJ（道岔總操縱反位繼電器）吸起，KF-ZFJ有電，再按壓選擇要操作相對(duì)應(yīng)道岔號(hào)碼的按鈕，使其AJ吸起后，即可使1DQJ的3～4線圈上的勵(lì)磁電路連通，其電路為：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—12—KF-ZFJ24（此時(shí)1DQJ吸起）。

當(dāng)1DQJ吸起后，用第四組前接點(diǎn)構(gòu)成2DQJ的轉(zhuǎn)極，轉(zhuǎn)極后用2DQJ第四組落下接點(diǎn)斷開1DQJ的勵(lì)磁電路。2DQJ的轉(zhuǎn)極電路為：KZ24—1DQJ41—42—2DQJ2—1—AJ11—12—KF-ZFJ24（此時(shí)2DQJ反位打落）。

2DQJ轉(zhuǎn)極使直流電動(dòng)機(jī)電路連通并轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將道岔扳動(dòng)到反位。

2.2 既有6502六線制雙動(dòng)道岔原理

雙動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合如圖2所示。因?yàn)殡p動(dòng)道岔中兩個(gè)道岔狀態(tài)位置相互一致，動(dòng)作方位也一致；所以雙動(dòng)道岔可以共同使用一套控制電路。雙動(dòng)與單動(dòng)道岔的控制電路工作原理相通，且動(dòng)作順序也基本相同。雙動(dòng)道岔室內(nèi)外電路中控制的對(duì)象是兩個(gè)道岔，其啟動(dòng)電路與單動(dòng)道岔不同之處有以下幾方面：①用單動(dòng)道岔中DCJ接點(diǎn)變換成雙動(dòng)道岔中1DCJ以及2DCJ的第七組接點(diǎn)，且采用并聯(lián)方式連接電路。這是因?yàn)檫x雙動(dòng)道岔定位時(shí)，雙動(dòng)道岔的1DCJ和2DCJ分別在上、下兩條平行網(wǎng)絡(luò)中，它們不一定同時(shí)被選出，所以將兩個(gè)DCJ接點(diǎn)并聯(lián)起來。不論是1DCJ還是2DCJ吸起，都使用1DQJ勵(lì)磁。②用單動(dòng)道岔中FCJ接點(diǎn)將雙動(dòng)道岔中2FCJ的第七組接點(diǎn)所替代。在選擇雙動(dòng)道岔反位時(shí)，雙動(dòng)道岔的1FCJ以及2FCJ的動(dòng)作位置保持一致，而且2FCJ總是后吸起，所以只需用2FCJ接點(diǎn)即可。選反位時(shí)，1FCJ↑→2FCJ↑使1DQJ↑。③用SJ接點(diǎn)換成1SJ與2SJ兩個(gè)鎖閉繼電器的第七組前接點(diǎn)串聯(lián)。這是因?yàn)殡p動(dòng)道岔設(shè)有兩個(gè)SJ，而且1SJ和2SJ兩個(gè)鎖閉繼電器分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)不相同道岔的區(qū)段，如果其中有任何一個(gè)道岔在區(qū)段鎖閉或者是進(jìn)路鎖閉的狀態(tài)下時(shí)，組合中的1SJ、2SJ其中一個(gè)就會(huì)落下，使得1DQJ的3～4線圈上的勵(lì)磁電路被斷開，本組合的雙動(dòng)道岔不能定、反位扳動(dòng)。當(dāng)1SJ↑、2SJ↑，表示二個(gè)道岔區(qū)段都在解鎖狀態(tài)。

圖2 雙動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合

2.3 新設(shè)微機(jī)聯(lián)鎖五線制單動(dòng)道岔原理

選路及單操方式動(dòng)作的道岔啟動(dòng)電路：在微機(jī)聯(lián)鎖中一套完整的單動(dòng)道岔組合由一個(gè)主組合與一個(gè)輔助組合而成，主組合用于微機(jī)驅(qū)動(dòng)道岔的DCJ、FCJ、YCJ（允許操縱繼電器），采集道岔的DBJ、FBJ狀態(tài)。輔助組合用于配合道岔的啟動(dòng)及表示電路動(dòng)作。道岔在定位狀態(tài)，當(dāng)選路及單操方式將該道岔選扳至反位時(shí)，與既有6502電氣集中不同的是微機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)FCJ吸起，檢驗(yàn)道岔的區(qū)段以及進(jìn)路的解除鎖閉狀態(tài)條件，道岔的岔區(qū)軌道電路如果在無車占用的閑置狀態(tài)，其對(duì)應(yīng)的軌道繼電器吸起后，由微機(jī)軟件驅(qū)動(dòng)YCJ吸起，再由FCJ第二組吸起接點(diǎn)將1DQJ的3～4線圈上的勵(lì)磁電路連通。如圖1所示，其電路為：為KZ24—YCJ22—21—（岔區(qū)軌道區(qū)段）DGJ22—21—1DQJ3—4—2DQJ141—142—FCJ21—22—KF24（此時(shí)1DQJ吸起）。

當(dāng)1DQJ吸起后，用自身的第三組前接點(diǎn)接通1DQJF的吸起電路，使1DQJF吸起。用1DQJF的第四組吸起接點(diǎn)接通2DQJ的轉(zhuǎn)極，后用2DQJ第四組落下接點(diǎn)斷開1DQJ的吸起電路，為下一次扳動(dòng)道岔做好準(zhǔn)備。2DQJ電路為KZ 24—1DQJF41—42—2DQJ2—1—FCJ21—22—KF24（此時(shí)2DQJ反位打落）。

2.4 新設(shè)微機(jī)聯(lián)鎖五線制雙動(dòng)道岔原理

與單動(dòng)道岔不同的是雙動(dòng)道岔多了一個(gè)輔助組合，主組合采集兩個(gè)道岔的總表示DBJ、FBJ狀態(tài)。同樣兩個(gè)輔助組合配合主組合用于道岔的啟動(dòng)及表示電路動(dòng)作。微機(jī)聯(lián)鎖制式下的雙動(dòng)道岔控制電路與單動(dòng)道岔控制電路原理基本相同。因?yàn)殡p動(dòng)道岔控制電路的控制對(duì)象是兩個(gè)道岔，其1DQJ的勵(lì)磁電路與單動(dòng)道岔不同之處在檢查區(qū)段與進(jìn)路解鎖條件時(shí)，由一個(gè)岔區(qū)軌道繼電器改為兩個(gè)，這是因?yàn)殡p動(dòng)道岔的兩個(gè)DGJ分別屬于不相同的道岔區(qū)段，其作用與既有6502電氣集中聯(lián)鎖中的雙動(dòng)道岔相同。

2.5 電路過渡原理修改

由于黃萬線郭莊子站改造工程僅限于信號(hào)聯(lián)鎖改造，站前線路狀態(tài)、站場(chǎng)形狀維持既有不變。本次新設(shè)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)電源電路及動(dòng)力方式、安裝裝置均與既有差別較大，無法按傳統(tǒng)方式（先更換安裝裝置，再更換轉(zhuǎn)轍裝置）過渡更換開通，而且在開通封鎖點(diǎn)內(nèi)一次更換試驗(yàn)開通，不僅耗時(shí)長(zhǎng)，而且風(fēng)險(xiǎn)大。為了保障本次的道岔過渡施工圓滿完成，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的多次調(diào)查研討，最終采用“室內(nèi)設(shè)備過渡、室外道岔新裝”的方式進(jìn)行過渡施工。

從上面的電路原理分析可知，既有6502電氣集中聯(lián)鎖和新設(shè)微機(jī)聯(lián)鎖兩種制式下單動(dòng)和雙動(dòng)道岔操縱的電路都使用了逐級(jí)分配的方式來實(shí)現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)換，由1DQJ檢驗(yàn)聯(lián)鎖條件，符合要求后才能被勵(lì)磁吸起；然后由2DQJ實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，以使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)至定位或者反位狀態(tài)。

如果要想讓既有行車室內(nèi)的6502控制臺(tái)上值班員辦理實(shí)現(xiàn)單操和行車選路直接控制新的微機(jī)聯(lián)鎖道岔設(shè)備，需將六線制改五線制道岔電路過渡，將道岔組合1DQJ和2DQJ的勵(lì)磁、轉(zhuǎn)極和表示三種電路、兩種制式相互結(jié)合，已達(dá)到最終控制的目的。以下介紹具體電路過渡原理的修改。

3 單動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合

3.1 1DQJ選路及單操勵(lì)磁電路過渡結(jié)合

如圖1所示，將既有6502單動(dòng)道岔組合，SJ的72接點(diǎn)與1DQJ的3接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合，岔區(qū)區(qū)段軌道繼電器DGJ11接點(diǎn)與1DQJ的3接點(diǎn)配線拆除；將既有6502單動(dòng)道岔組合SJ的72接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合1DQJ的3線圈接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。

3.2 2DQJ選路及單操轉(zhuǎn)極電路過渡結(jié)合

3.2.1 2DQJ轉(zhuǎn)極電路，反位結(jié)合

將既有6502單動(dòng)道岔組合，按鈕繼電器AJ的11接點(diǎn)與2DQJ的1線圈接點(diǎn)和142接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合，2DQJ的1線圈接點(diǎn)和142接點(diǎn)與FCJ的21接點(diǎn)配線拆除；將既有6502單動(dòng)道岔組合，按鈕繼電器AJ的11接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合2DQJ的1線圈接點(diǎn)、142接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。

3.2.2 2DQJ轉(zhuǎn)極電路，定位結(jié)合

將既有6502單動(dòng)道岔組合，AJ的21接點(diǎn)與2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合，2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)與DCJ的21接點(diǎn)配線拆除；將既有6502單動(dòng)道岔組合，AJ的21接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)道岔組合2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。如圖1所示，單動(dòng)道岔在定位時(shí)，當(dāng)值班員在6502控制臺(tái)按壓始終端按鈕選路將道岔選至反位時(shí)，既有組合FCJ反位操縱繼電器勵(lì)磁吸起檢驗(yàn)進(jìn)路正常解鎖后，由FCJ第七組吸起接點(diǎn)，將新組合的1DQJ的3～4線圈上的勵(lì)磁電路連通，其過渡電路為：【既有電源及組合接點(diǎn)KZ24—CA51—53—SJ71—72】—{新組合接點(diǎn)1DQJ3—4—2DQJ141—142}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點(diǎn)】（此時(shí)新組合的1DQJ吸起）。

當(dāng)新1DQJ吸起后，用自身的第三組前接點(diǎn)接通1DQJF的吸起電路，使1DQJF吸起。用1DQJF的第四組吸起接點(diǎn)接通2DQJ的轉(zhuǎn)極，后用2DQJ第四組落下接點(diǎn)斷開1DQJ的吸起電路，為下一次扳動(dòng)道岔做好準(zhǔn)備。其過渡電路為：【既有電源KZ24】—{新組合接點(diǎn)1DQJF41—42—2DQJ2—1}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點(diǎn)】（此時(shí)新組合的2DQJ反位打落）。

由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉(zhuǎn)極，三相電源通過DBQ（斷相保護(hù)器）送到交流轉(zhuǎn)轍機(jī)，BHJ（保護(hù)繼電器）吸起，1DQJ的1～2線圈通過BHJ的第三組吸起接點(diǎn)構(gòu)成自閉電路給室外交流電機(jī)供電，通過電機(jī)給裝置傳動(dòng)，從而將室外道岔由定位扳動(dòng)到反位。

過渡單操時(shí)與6502的單操動(dòng)作基本原理相同，所使用的是道岔總操縱按鈕和相對(duì)應(yīng)道岔號(hào)碼的按鈕，使其AJ吸起后，實(shí)現(xiàn)過渡電路的功能。從反位往定位扳動(dòng)時(shí)，操縱電路動(dòng)作過程基本相同，只是接點(diǎn)不同。

4 雙動(dòng)道岔電路過渡結(jié)合

4.1 1DQJ選路及單操勵(lì)磁電路過渡結(jié)合

如圖2所示，將既有6502雙動(dòng)道岔組合，2SJ的72接點(diǎn)與1DQJ的3接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)道岔主組合，第二岔區(qū)區(qū)段軌道繼電器DGJ11接點(diǎn)與1道岔輔助組合1DQJ的3接點(diǎn)配線拆除；將既有6502雙動(dòng)道岔組合，2SJ的72接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)道岔1道岔輔助組合1DQJ的3線圈接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。

注意：新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)道岔1與2輔助組合，1DQJ的3線圈接點(diǎn)為并聯(lián)配線連接關(guān)系。

4.2 2DQJ選路及單操轉(zhuǎn)極電路過渡結(jié)合

4.2.1 2DQJ轉(zhuǎn)極電路，反位結(jié)合

將既有6502雙動(dòng)道岔組合，AJ的11接點(diǎn)與2DQJ的1線圈接點(diǎn)和142接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)1道岔輔助組合，2DQJ的1線圈接點(diǎn)和142接點(diǎn)與道岔主組合FCJ的21接點(diǎn)配線拆除；將既有6502雙動(dòng)道岔組合，AJ的11接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)1道岔輔助組合2DQJ的1線圈接點(diǎn)和142接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。

注意：新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)道岔1與2輔助組合，2DQJ的1線圈和142接點(diǎn)為并聯(lián)配線連接關(guān)系。

4.2.2 2DQJ轉(zhuǎn)極電路，定位結(jié)合

將既有6502雙動(dòng)道岔組合，AJ的21接點(diǎn)與2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)配線拆除；將新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)1道岔輔助組合，2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)與道岔主組合DCJ的21接點(diǎn)配線拆除；將既有6502雙動(dòng)道岔組合，AJ的21接點(diǎn)與新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)1道岔輔助組合2DQJ的4線圈接點(diǎn)和143接點(diǎn)進(jìn)行配線連接。

注意：新微機(jī)聯(lián)鎖雙動(dòng)道岔1與2輔助組合，2DQJ的4線圈和143接點(diǎn)為并聯(lián)配線連接關(guān)系。

雙動(dòng)過渡道岔電路與單動(dòng)的控制電路工作原理相同，動(dòng)作順序基本相同。其過渡電路為：【既有電源及組合接點(diǎn)KZ 24—CA51—53—1SJ71—72—2SJ71—72】—{兩個(gè)新組合接點(diǎn)1DQJ3—4—2DQJ141—142}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點(diǎn)】（此時(shí)兩個(gè)新組合的1DQJ吸起）。

【既有電源KZ24】—{兩個(gè)新組合接點(diǎn)1DQJF41—42—2DQJ2—1}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點(diǎn)】（此時(shí)兩個(gè)新組合的2DQJ反位打落）。

5 表示電路過渡結(jié)合

表示電路過渡結(jié)合如圖3所示。

圖3 表示電路過渡結(jié)合

新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)或雙動(dòng)道岔主組合，定、反位總表示繼電器（DBJ、FBJ）第八組新配兩組接點(diǎn)（如圖3的第八組接點(diǎn)），DBJ和FBJ新的第八組中接點(diǎn)81并聯(lián)，接入組合側(cè)面06-2的KZ24繼電器正電源。

既有6502單動(dòng)和雙動(dòng)道岔的定、反位總表示繼電器（DBJ、FBJ），1線圈和4線圈接點(diǎn)既有配線全部拆除，騰空接點(diǎn)；DBJ和FBJ的4線圈接點(diǎn)并聯(lián)，接入組合側(cè)面06-3的KF24繼電器負(fù)電源。

新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)或雙動(dòng)道岔主組合DBJ新的第八組前接點(diǎn)82接至既有6502單動(dòng)或雙動(dòng)組合DBJ的1線圈接點(diǎn)；FBJ新的第八組前接點(diǎn)82接至既有6502單動(dòng)或雙動(dòng)組合FBJ的1線圈接點(diǎn)。

用新組合總定位和總反位表示繼電器的吸起條件，新配兩組接點(diǎn)用于接入既有組合總定和總反位表示繼電器使其吸起，以新帶舊的方法保證既有的定位和反位總表示繼電器在6502網(wǎng)絡(luò)電路的準(zhǔn)確性。

6 電路過渡注意事項(xiàng)

新微機(jī)聯(lián)鎖單動(dòng)或雙動(dòng)道岔組合需要接入既有組合柜的KZ和KF電源，將新組合柜零層D1-1（繼電器正電源KZ）、D1-2（繼電器負(fù)電源KF），新電源線臨時(shí)拆除，用防水膠布包裹防護(hù)好。

新柜子零層新放1對(duì)6m2的電源線至既有6502組合柜零層D1-1（繼電器正電源KZ）、D1-2（繼電器負(fù)電源KF），過渡時(shí)的封鎖點(diǎn)內(nèi)將新電源線并聯(lián)至既有電源端子上，新柜子零層上好KZ和KF電源線。

過渡時(shí)新電源屏必須啟用正式新的五線制道岔表示電源（DJZ220、DJF220），道岔啟動(dòng)電源（380V-A、B、C），并掛上“過渡勿動(dòng)”的警示牌。將既有道岔組合點(diǎn)內(nèi)摸底，編制道岔電路過渡拆配線表。配線需提前放好并綁扎到位，線頭剝頭鍍錫，包頭防護(hù)，便于點(diǎn)內(nèi)拆換。將既有道岔組合舊的道岔表示保險(xiǎn)和啟動(dòng)保險(xiǎn)做拆除標(biāo)記，封鎖點(diǎn)內(nèi)拔出保險(xiǎn)管及拆除斷絲報(bào)警盒，防止6502控制臺(tái)熔絲報(bào)警。將既有道岔室外電纜在分線盤做拆除標(biāo)記，封鎖點(diǎn)內(nèi)拆下電纜，進(jìn)行包頭防護(hù)。將新道岔總定、反位繼電器需要新配的接點(diǎn)提前配線，并確保導(dǎo)通試驗(yàn)良好。將新道岔室外電纜在分線盤提前連接好。過渡前必須將新設(shè)組合柜、微機(jī)聯(lián)鎖柜設(shè)備安裝、配線且試驗(yàn)完畢（道岔組合需連接室外道岔扳動(dòng)聯(lián)鎖試驗(yàn)）。

室內(nèi)在大開通時(shí)，將新的過渡配線拆除，恢復(fù)正式配線；將新舊組合柜零層過渡電源線拆除，恢復(fù)新組合柜零層電源線（繼電器正、負(fù)電源KZ、KF）。

7 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

由于黃萬線郭莊子站改造工程采用了“室內(nèi)設(shè)備過渡、室外道岔新裝”的過渡方式，室外提前將道岔設(shè)備安裝和調(diào)試完畢，這樣省去了在大開通時(shí)道岔安裝與調(diào)試的工作，大大節(jié)省了人力和物力，在短暫的封鎖時(shí)間內(nèi)為開通提供了最有效的安全和技術(shù)保障。

本次的過渡方式對(duì)既有黃萬線運(yùn)輸行車的影響小，同時(shí)非常有效地降低了大開通中的安全風(fēng)險(xiǎn)，又兼顧了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工過程中取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。