駝峰自動化系統試驗

王慧端 WANG Hui-duan；武坤營 WU Kun-ying

（①中鐵建電氣化局一公司，洛陽 471000；②中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司項目管理所，烏魯木齊 830000）

1 概述

烏西站金陽路下穿工程引起烏西駝峰場信號樓新建搬遷施工，駝峰搬遷開通能否順利實施，前期的模擬實驗至關重要。駝峰開通調試大多與現場實物一同進行，而駝峰自動化控制系統新設，現場設備利舊情況暫無相關經驗可以參考。

2021年8月至9月底，由中鐵建電氣化局集團第一工程有限公司承建的烏西金陽路改擴建工程項目部信號專業，對駝峰場模擬試驗相關方法進行了研究，結合鐵路局項目管理所的整體安排，研究出了一套模擬試驗施工方法，此施工方法，系首創，應用效果良好。

2 制作原理

2.1 直流軌道電路模擬原理

烏西駝峰場主要采用JWXC-2.3 型直流閉式軌道電路。軌道電路在調整狀態下，軌道繼電器線圈電流：線圈并聯時，應為380-580mA；線圈串聯時，應為230-330mA。

JWXC-2.3 型直流閉式軌道電路模擬的總體原理與25Hz 軌道電路原理基本類似，如圖1 所示，采用一臺BG1-50 變壓器和2 個電阻，帶動40 臺JWXC-2.3 繼電器同時工作，40 臺繼電器同時工作時，變壓器和電阻輕微發燙，可長時間穩定工作，且在試驗過程中發現，一臺電阻只能同時保證20 臺2.3 繼電器穩定工作，超過20 臺，電阻發熱會加劇。變壓器一次側接入220V 交流電源，二次側接入整流橋，變壓器變比調整至最大。

圖1 JWXC-2.3 型軌道電路模擬原理

2.2 風動道岔模擬原理

在駝峰自動化系統試驗過程中，只需模擬道岔表示過程即可，若將X3、X4、X6 封連，在道岔操動過程中，因SJ繼電器原因，會使得DBJ 和FBJ 繼電器同時吸起，造成系統報錯。故做如下改進。

如圖2，在X3、X4、X6 三個點位串入DCJ 繼電器的一組空節點，從而可以保證在道岔操動過程中，不會出現DBJ 和FBJ 同時吸起情況。

圖2 烏西駝峰自動集中風動道岔模擬原理

2.3 駝峰減速器動作與表示機構為兩套機構，互不干擾，動作過程為驅動電磁閥，減速器到位后，由感應開關控制表示電路。電源均為直流24V 電源，故本工法在減速器做模擬試驗時，每一組減速器前臺與后臺分別利用2 個直流24V 中間繼電器，每個繼電器包含兩組觸點，代替實物進行模擬調試。

圖3 中為一臺減速器的前臺與后臺，以前臺為例，動作原理時序：制動→ZJ1 繼電器↑→HJ1 繼電器↑→室外電磁閥動作→減速器制動；緩解→ZJ1 繼電器↓→HJ1 繼電器因阻容作用緩落→室外電磁閥動作→減速器緩解。

圖3 動作過程原理及模擬原理

模擬原理時序為：制動→ZJ1 繼電器↑→HJ1 繼電器↑→中間繼電器1↑→中間繼電器2↑，此時利用中間繼電器1 的吸起接點，帶動ZBJ1 繼電器吸起，同時中間繼電器2 吸起，斷開HBJ1；緩解→ZJ1 繼電器↓→HJ1 繼電器↓，此時中間繼電器1 和中間繼電器2 均落下，ZBJ1 落下，HBJ1 吸起。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程（見圖4）

圖4 施工工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

準備施工工器具、材料設備，并對軌道變壓器、整流二極管、繼電器等設備性能做初步測試，保證試驗正常。

3.2.2 軌道模擬及調試

①整流橋制作。JWXC-2.3 軌道繼電器，線圈串聯時工作電流為230-330mA，如圖1 所示40 個繼電器并聯，電流為8-10A，故采用8 個10A 二極管（單個二極管工作時間長容易炸裂，故采用圖示方式），按圖示焊接成整流橋。

②整流橋、變壓器、電阻連接，線圈串聯軌道調試。按圖1 所示進行接線，開關安裝于模擬盤上，其他設備固定在地面上，最終配線配置分線盤對應軌道受電端。通電前需將所有開關至于斷開位置，通電后首先測量電源是否正常，整流橋是否正常工作，逐個閉合模擬盤上的開關，觀察JWXC-2.3 繼電器能否可靠吸起和落下。

③線圈并聯軌道接線、調試。對于線圈并聯的軌道區段（區段較少），采用JWXC-1700 繼電器代替2.3 繼電器，電源采用24V 直流電源。

3.2.3 道岔模擬及調試

①道岔組合接點焊線。按照改進后的原理圖進行接線，將DCJ 一組空接點引至側面，再由側面敷設模擬線至防雷分線盤對應位置。

②手操盤試驗。通過手操盤進行道岔操動，觀察繼電器動作狀態是否正確。

③聯鎖試驗。通過TW-2 聯鎖系統，對道岔進行操動，觀察繼電器動作狀態是否正確。

3.2.4 減速器模擬及調試

①繼電器安裝。

按照預留位置進行繼電器安裝，安裝后如圖5 所示。

圖5 烏西駝峰模擬盤

②繼電器、安裝接線。按圖3 進行接線，每組減速器利用四個24V 中間繼電器。

③通電。接通電源屏電源，首先測試組合架和手動操作盤減速器控制閥電源、減速器表示電源、驅動盒電源、聯鎖機輸出電源、繼電器電源等是否正常，測量正常后進行下一步操作。

④手操盤試驗。減速器試驗前需首先保證減速器軌道區段空閑，減速器通電后首先觀察各繼電器狀態，手動操作繼電器SCJ 常態吸起，緩解表示繼電器HBJ 吸起，其他均落下，此時按壓手動操作按鈕，SCJ 繼電器落下。按壓制動、緩解按鈕，模擬盤及組合相應繼電器應能正常動作，動作到位后，手操盤相應燈位應能正常顯示。

⑤聯鎖試驗。手操試驗完成后，進行駝峰自動化系統聯鎖試驗，在控制臺鼠標按壓制動緩解按鈕相應繼電器應正常動作。

在實車溜放過程中，溜放進路上相應的測重、雷達、踏板、減速器及測長軌道電路等均應正常，過程中，減速器可以實現自動控制。

3.2.5 測長、雷達、信號機模擬調試

①測長調試。測長主要功能是直觀地在控制臺顯示股道空閑長度數值，測長軌道電路的短路輸入阻抗與股道的空線長度之間是一種非線性的函數關系。具體的測長調試需要連接室外測長設備，并在距離測長設備發送端每隔50米的地方進行軌道封連，并記錄相應的長度值和相應的電壓值，將記錄的數值輸入道測長數據計算軟件中，由軟件進行計算得出股道的空閑長度。

模擬試驗階段測長軌道調試只能進行通道驗證，只需在分線盤對應的發送和接收端進行封連，驗證通道一致性即可。

②雷達調試。雷達的模擬調試主要是測試通道是否正常，在模擬試驗過程中可在防雷分線盤處介入試驗雷達，通過雷達上屏幕顯示和TW-2 系統顯示判斷是否正常。

③信號機調試。信號機模擬采用220V 彩色LED 燈來代替室外信號機，此項模擬調試為常規模擬，原理及過程不再敘述。

3.2.6 系統聯調

在室內模擬試驗全部完成后，利用每天固定的駝峰停輪修時間（40 分鐘），進行室內外聯調。烏西駝峰場的室內外聯調是將室外所有相關的設備配線接入新駝峰樓中，進行單項調試，在不影響路局運輸和減少施工天窗的前提下，此項施工預計需持續20-30 天左右的時間（每天40 分鐘），才能保證最后順利開通。以下主要敘述減速器、道岔、軌道電路、測長軌道電路的聯調。

①減速器聯調，在電纜倒接完成后，首先進行手操臺試驗，之后進行自動化系統試驗，與模擬試驗一致，室內相關繼電器均應動作正常，室外限速鉗夾可以正常制動緩解，氣動開關動作正常，室內外表示一致。

②道岔聯調，在電纜倒接完成后，試驗順序與減速器一致，與模擬試驗一致，各繼電器均應正常動作，室外道岔轉換正常，室外開通方向與室內表示一致。

③軌道電路調試，2.3 軌道電路的調整在室外軌道箱盒內，故在聯調過程中，只要室內繼電器可以正常吸起，室外分路室內繼電器可以正常落下即可。

④測長軌道電路調試，首先需室外股道騰空，按上述步驟進行封軌，記錄每50 米長度對應的數值，完成后將數據輸入自動化系統即可。

4 總結

在本試驗方法應用在烏西駝峰場信號樓搬遷施工的施工調試中，極大減少了施工天窗，縮短了施工工期，預計可節約工期30 天，提高了施工效率，節約了施工過程的人工成本和時間成本，形成了比較成熟的施工方法，可以推廣至類似的工程當中去。本試驗方法應用于駝峰控制系統新設或新建駝峰場施工中，也適用于駝峰站改施工，通過此模擬試驗方法，使得原需36 小時的駝峰控制系統換裝施工，縮減至9.5 小時順利實車溜放完成。有效地保障工程的順利開通，并且培養了技術人員用科學方法、試驗手段解決工程難題的能力。