普速铁路信号改造相关问题的探讨
摘要
关键词
信号;改造;过渡;联锁换装;开通
正文
目前,计算机联锁已普遍应用于高铁、普铁、地铁、城际和专用线等铁路线路上,其技术和使用已比较成熟。既有岩屋庙站采用6502电气集中联锁,室内外信号设备和信号电缆已达到设计使用年限,急需进行改造,本次信号设备是在站型变化的基础上进行同步适应性改造。由于焦柳线属于繁忙干线,为确保营业线的安全,信号施工基本均在天窗点内进行,具有作业时间短、施工任务量大、技术要求严格、安全风险高等特点,对信号施工准备、技术方案和施工组织等提出了严格的要求。
1 信号改造重点内容
为最大限度减少对行车运输和设备维修的干扰,确保营业线行车、设备和施工安全,本次信号改造结合室外站型变化,包括既有室外设备更换、信号过渡和联锁换装开通三个主要内容。
2 既有室外设备更换
既有室外设备更新改造主要包括信号机、轨道电路和道岔转辙设备。为加快工程进度、最大程度降低对行车运输干扰、减少联锁换装开通时工作量、确保营业线安全,对具备作业面的新电缆先行敷设,电缆工程完成后安装新的信号机、轨道电路设备,新信号机加装无效标,轨道电路轨旁设备与既有设备位置冲冲突时采用下沉埋设,严防侵限。室外设备更换施工中最主要的是转辙机和安装装置的替换安装、调试和联锁试验。既有转辙机采用ZD6-E/J型,全部更换为ZY7单机或ZY7+SH6双机,同步更换安装装置。
2.1 电路部分
以双动道岔为例,分析ZD6和ZY7道岔控制电路原理,用以修改电路部分配线。道岔控制电路主要分为室内和室外部分。
2.1.1 室内部分
如图2-1和2-2分别为既有使用ZD6双动、新的ZY7双动道岔控制电路图。
图2-1 既有双动道岔控制电路
图2-2 新的双动道岔控制电路
分析以上两个控制电路,两种直流转辙机控制电路原理基本相同,只是既有ZD6采用了六线制,而新的ZY7采用四线制,故需对室内电路及配线进行修改。
(1)在既有机械室内分线盘拆除X5、X6的道岔控制电缆芯线。
(2)在既有机械室内组合柜组合内拔除X5、X6用2DQJF继电器。
(3)拆除分线盘至拔除2DQJF继电器所在组合侧面外部软配线。
(4)室内设备及配线拆除时必须断开道岔启动电路和表示电路电源空开。
2.1.2 室外部分
在天窗点内拆除既有ZD6转辙机及安装装置,安装新的ZY7转辙机及安装装置,利旧既有电缆通道,利用既有6502电气集中联锁带动新转辙机。
(1)如图2-1所示,室外保留既有一动电缆终端盒,在过渡期间使用,联锁换装开通时拆除。
(2)除一动外其余电缆终端盒及分支电缆采用新设,新设电缆通道提前导通及绝缘测试。
(3)在一动电缆盒内拆除X5、X6控制电缆芯线及端子副管所有配线,X1、X2、X3、X4控制电缆芯线维持既有。
(4)特别要注意的是,对于上下行渡线间的双动道岔,需在垂直天窗点内进行,确保设备和行车安全。其余道岔在V停天窗里进行更换。
2.2 机械部分
ZD6和ZY7两类转辙机在结构、工作原理以及安装装置上有所不同,尤其是ZY7油压系统安装前要预调油压。调试时除密切调整、缺口调整、摩擦电流调整、断表示试验等常规项目外,还需进行油路系统调试试验。
3 信号过渡处理
施工期间在拆除道岔、轨道区段、新旧站联电缆对接等情况时,需对电路和配线进行过渡处理。
3.1 道岔过渡
为防止控制台道岔报警,对室外拆除的道岔或联锁换装后未开通的道岔,需做过渡处理。
3.1.1 单动、双动道岔拆除过渡
在室内拆除单动或双动道岔组合的DBJ或FBJ继电器的1、4线圈原配线,直接从组合侧面增配KZ、KF电源至1、4线圈使该继电器常吸。
3.1.2道岔双动改单动过渡
在双动道岔拆除一组保留一组时,需在室外电缆终端盒内进行过渡。当拆除道岔为一动时,保留一动电缆终端盒,在电缆终端盒内分别短接1号和7号、3号和9号端子;当拆除道岔为二动时,拆除二动电缆终端及主副管配线,将二动电缆盒内二极管移至一动电缆盒。
3.1.3 未开通道岔过渡
对于联锁换装时室外为成型的道岔,暂不能开通,为防止控制台报警,需在室内进行过渡,给回道岔定位表示。过渡方法与单动道岔拆除方法相同,并在组合柜断开启动、表示空开,拆除熔丝报警线,在控制台进行单锁。
3.2 轨道电路过渡
站内97型25Hz轨道电路主要是对道岔岔前侵限绝缘处轨道电路和一送二受区段进行过渡处理
3.2.1 岔前侵限绝缘处理
为满足股道调车作业不受影响,需对道岔岔前侵限绝缘进行过渡处理。在室内对组合内区段相应轨道继电器做过渡处理,拆除继电器1、4线圈原配线,直接从组合侧面配KZ、KF电源使其常吸。
3.2.2 一送二受改为一送一受区段
为防止影响行车,在一送二受区段的一个受电分支拆除后,需将一送二受区段改为一送一受区段,室外保证送电端维持既有,室内将相应二元二位继电器第一组接点进行短接。
3.3 站联电缆对接过渡
新旧站联电缆在进站口对接时,过渡方法为设置两个方向盒如ZL-1和ZL-3,两盒间设置同芯数连接电缆,新站联电缆提前引入站内端方向盒,利用天窗点将既有电缆割接后,两端分别引入两个方向盒。未开通前连接既有站联电缆,单项试验和开通后连通新站联电缆,拆除既有站联电缆。此方法的优点是有效缩短点内作业时间、减少调试试验和开通时工作量。
图3-1 站联电缆对接过渡示意图
4 联锁换装开通
既有站改造联锁换装必须在模拟试验、单项试验、插入试验和室内外联锁试验完成,具备条件后进行开通。换装开通主要内容包括:新版联锁、STP、微机监测软件换装,TDCS中心数据修改, 室外轨道电路、信号机、道岔启用新设备并同步拆旧,室外箱盒电缆芯线倒接, 室内未开通设备过渡处理,站内信号设备联锁关系试验电码化入口电流测试,区间轨道电路、逻辑检查功能试验、正向低频码序试验、反向低频码序试验以及全场的拉通试验。
4.1 换装开通施工
4.1.1 室内施工
(1)配合室外调试区间轨道电路及区间通过信号机及断丝报警试验。
(2)配合室外调试站内轨道区段电压相位。
(3)配合室外调试站内信号机并试验断丝报警。
(4)配合室外调试道岔。
(5)配合联锁试验、处理故障。
(6)对未开通设备过渡处理。
4.1.2 室外施工
(1)站联方向盒电缆配线,拆除过渡站联电缆。
(2)拆除既有区间补偿电容、安装新电容,拆除既有区间轨道电路接收及调谐单元引接线、空心线圈引接线,安装新新调谐单元及空心线圈引接线。
(3)拆除既有站内补偿电容,安装新电容。
(4)拆除既有扼流引接线,安装新的扼流引接线。
(5)拆除新信号机无效标,封连既有既有信号机处绝缘,启用新信号机及该处钢轨绝缘。
(6)安装新的极性交叉连接线。
(7)拆除道岔一动终端盒过渡配线,恢复正式配线。
(8)倒接完毕进行电码化测试试验,信号机调试试验及显示核对,轨道电路试验,道岔调试等。
(9)配合室内进行联锁试验。
4.2 联锁试验
联锁试验严格按照审批的联锁试验方案和联锁表进行,确保联锁关系正确。
(1)重点核对信号设备室内外一致性,校核区间码序、站内电码化,核对站场联及方向电路,测试电气特性等项目。
(2)核对联锁、TDCS、监测等信息设备的开通、码位,电源设备的开通调试。
(3)核对继电器插接、空开闭合。
(4)通信机械室内的通信配合调试。
(5)相邻站场联锁试验配合。
4.3 其他设备调试试验
(1)在路局TDCS中心,配合厂家更换TDCS软件、TDCS通道试验功能验证,修改邻站及TDCS中心的数据。配合进行TDCS调度命令、阶段计划下发,无线调度命令、无线车次号试验以及集控试验。
(2)配合调试STP系统。
(3)配合调试集中监测系统,测试、记录相关设备电气特性,校核模拟量和开关量。
4.4 开通注意事项
(1)为确保施工期间钢轨牵引回流畅通,在既有引接线拆除时,先将两台扼流变的长短引接线各拆除一根,用钢轨连接线将绝缘封连后再拆除剩余引接线,最后安装剩余钢轨连接线;新绝缘连接线拆除时,先将双套连接线各拆除一根,然后将扼流变引接线长短各固定一根后,再拆除剩余钢轨连接线,最后安装剩余扼流变引接线。确保施工期间钢轨回流畅通。
(2)施工前重点检查停用或非正常组织行车道岔的启动保险、过渡设置的条件线;施工完毕且在开通命令下达前重点检查,所有设备开关闭合、临时条件线已拆除,以防联锁失效。
(3)注意特定行车径路上道岔的管控、组合内继电器的插接、空开的闭合等,重点是特定行车期间的相关道岔启动空开是否全部断开,在开通命令下达前检查机械室所有空开均已恢复。
(4)重点确认TDCS系统修改内容以及影响范围包含修改车站站点、修改调度台的准确性及是否有遗漏。检查核对TDCS界面与站场平面图是否一致、采集信息和码位是否与现场相同。
(5)卡控单项设备核对试验、设备机械和电气特性、电码化测试等。
既有车站的信号改造较为复杂,牵一发而动全身。尤其是涉及联锁换装时,新旧设备更换要在新老联锁下切换后进行调试试验,期间的各种过渡处理,以及联锁换装开通试验项目多,对施工组织、技术准备、安全研判等方面提出了较高要求,确保既有线车站施工安全、正点开通。
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