黃萬線郭莊子站6502六線制改微機聯鎖五線制道岔電路過渡技術

邵磊

（中鐵六局集團電務工程有限公司，北京100070）

1 工程概況

黃萬線6站大修施工2標工程改造包括黃萬線北端的郭莊子站、北港農場站、大港水庫站的信號大修施工。黃萬線于2006年開通，現使用的道岔均為60kg，1/12，工務圖號為“專線4228型”，采用ZD9-C、ZD9-D直流型轉轍機牽引，由6502電氣集中聯鎖控制，為六線制道岔；本次設計改造道岔轉轍機及安裝裝置全部為新設，采用ZYJ7+SH6交流液壓轉轍機進行牽引，安裝裝置為拉桿式內鎖閉，為五線制道岔，室內采用新設的微機聯鎖系統控制，工務道岔利舊不變。

2 電路原理分析

2.1 既有6502六線制單動道岔原理

2.1.1 按排路方式扳動時道岔啟動電路

單動道岔電路過渡結合如圖1所示。道岔正常定位時，當選路將該道岔選至反位時，FCJ反位操縱繼電器勵磁吸起檢驗進路正常解鎖后，由FCJ第七組吸起接點將1DQJ的3～4線圈上的勵磁電路連通，其電路為：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—13—FCJ71—72—KF24（此時1DQJ吸起）。

圖1 單動道岔電路過渡結合

當1DQJ吸起后，用第四組前接點構成2DQJ的轉極，轉極后用2DQJ第四組落下接點斷開1DQJ的勵磁電路。

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

由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉極，構成1DQJ的1～2線圈自閉電路，給室外道岔直流電機供電，使電動轉轍機轉動，從而將室外道岔由定位扳動到反位。

2.1.2 按單操方式扳動時道岔啟動電路

道岔正常定位時，當單獨操縱轉動道岔扳動至反位時，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應道岔號碼的按鈕，使其AJ吸起后，即可使1DQJ的3～4線圈上的勵磁電路連通，其電路為：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—12—KF-ZFJ24（此時1DQJ吸起）。

當1DQJ吸起后，用第四組前接點構成2DQJ的轉極，轉極后用2DQJ第四組落下接點斷開1DQJ的勵磁電路。2DQJ的轉極電路為：KZ24—1DQJ41—42—2DQJ2—1—AJ11—12—KF-ZFJ24（此時2DQJ反位打落）。

2DQJ轉極使直流電動機電路連通并轉動，從而將道岔扳動到反位。

2.2 既有6502六線制雙動道岔原理

雙動道岔電路過渡結合如圖2所示。因為雙動道岔中兩個道岔狀態位置相互一致，動作方位也一致；所以雙動道岔可以共同使用一套控制電路。雙動與單動道岔的控制電路工作原理相通，且動作順序也基本相同。雙動道岔室內外電路中控制的對象是兩個道岔，其啟動電路與單動道岔不同之處有以下幾方面：①用單動道岔中DCJ接點變換成雙動道岔中1DCJ以及2DCJ的第七組接點，且采用并聯方式連接電路。這是因為選雙動道岔定位時，雙動道岔的1DCJ和2DCJ分別在上、下兩條平行網絡中，它們不一定同時被選出，所以將兩個DCJ接點并聯起來。不論是1DCJ還是2DCJ吸起，都使用1DQJ勵磁。②用單動道岔中FCJ接點將雙動道岔中2FCJ的第七組接點所替代。在選擇雙動道岔反位時，雙動道岔的1FCJ以及2FCJ的動作位置保持一致，而且2FCJ總是后吸起，所以只需用2FCJ接點即可。選反位時，1FCJ↑→2FCJ↑使1DQJ↑。③用SJ接點換成1SJ與2SJ兩個鎖閉繼電器的第七組前接點串聯。這是因為雙動道岔設有兩個SJ，而且1SJ和2SJ兩個鎖閉繼電器分別對應兩個不相同道岔的區段，如果其中有任何一個道岔在區段鎖閉或者是進路鎖閉的狀態下時，組合中的1SJ、2SJ其中一個就會落下，使得1DQJ的3～4線圈上的勵磁電路被斷開，本組合的雙動道岔不能定、反位扳動。當1SJ↑、2SJ↑，表示二個道岔區段都在解鎖狀態。

圖2 雙動道岔電路過渡結合

2.3 新設微機聯鎖五線制單動道岔原理

選路及單操方式動作的道岔啟動電路：在微機聯鎖中一套完整的單動道岔組合由一個主組合與一個輔助組合而成，主組合用于微機驅動道岔的DCJ、FCJ、YCJ（允許操縱繼電器），采集道岔的DBJ、FBJ狀態。輔助組合用于配合道岔的啟動及表示電路動作。道岔在定位狀態，當選路及單操方式將該道岔選扳至反位時，與既有6502電氣集中不同的是微機聯鎖驅動FCJ吸起，檢驗道岔的區段以及進路的解除鎖閉狀態條件，道岔的岔區軌道電路如果在無車占用的閑置狀態，其對應的軌道繼電器吸起后，由微機軟件驅動YCJ吸起，再由FCJ第二組吸起接點將1DQJ的3～4線圈上的勵磁電路連通。如圖1所示，其電路為：為KZ24—YCJ22—21—（岔區軌道區段）DGJ22—21—1DQJ3—4—2DQJ141—142—FCJ21—22—KF24（此時1DQJ吸起）。

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

2.4 新設微機聯鎖五線制雙動道岔原理

與單動道岔不同的是雙動道岔多了一個輔助組合，主組合采集兩個道岔的總表示DBJ、FBJ狀態。同樣兩個輔助組合配合主組合用于道岔的啟動及表示電路動作。微機聯鎖制式下的雙動道岔控制電路與單動道岔控制電路原理基本相同。因為雙動道岔控制電路的控制對象是兩個道岔，其1DQJ的勵磁電路與單動道岔不同之處在檢查區段與進路解鎖條件時，由一個岔區軌道繼電器改為兩個，這是因為雙動道岔的兩個DGJ分別屬于不相同的道岔區段，其作用與既有6502電氣集中聯鎖中的雙動道岔相同。

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聯鎖改造，站前線路狀態、站場形狀維持既有不變。本次新設道岔轉轍機電源電路及動力方式、安裝裝置均與既有差別較大，無法按傳統方式（先更換安裝裝置，再更換轉轍裝置）過渡更換開通，而且在開通封鎖點內一次更換試驗開通，不僅耗時長，而且風險大。為了保障本次的道岔過渡施工圓滿完成，經過現場的多次調查研討，最終采用“室內設備過渡、室外道岔新裝”的方式進行過渡施工。

從上面的電路原理分析可知，既有6502電氣集中聯鎖和新設微機聯鎖兩種制式下單動和雙動道岔操縱的電路都使用了逐級分配的方式來實現道岔轉換，由1DQJ檢驗聯鎖條件，符合要求后才能被勵磁吸起；然后由2DQJ實現電機旋轉，以使電機轉動至定位或者反位狀態。

如果要想讓既有行車室內的6502控制臺上值班員辦理實現單操和行車選路直接控制新的微機聯鎖道岔設備，需將六線制改五線制道岔電路過渡，將道岔組合1DQJ和2DQJ的勵磁、轉極和表示三種電路、兩種制式相互結合，已達到最終控制的目的。以下介紹具體電路過渡原理的修改。

3 單動道岔電路過渡結合

3.1 1DQJ選路及單操勵磁電路過渡結合

如圖1所示，將既有6502單動道岔組合，SJ的72接點與1DQJ的3接點配線拆除；將新微機聯鎖單動道岔組合，岔區區段軌道繼電器DGJ11接點與1DQJ的3接點配線拆除；將既有6502單動道岔組合SJ的72接點與新微機聯鎖單動道岔組合1DQJ的3線圈接點進行配線連接。

3.2 2DQJ選路及單操轉極電路過渡結合

3.2.1 2DQJ轉極電路，反位結合

將既有6502單動道岔組合，按鈕繼電器AJ的11接點與2DQJ的1線圈接點和142接點配線拆除；將新微機聯鎖單動道岔組合，2DQJ的1線圈接點和142接點與FCJ的21接點配線拆除；將既有6502單動道岔組合，按鈕繼電器AJ的11接點與新微機聯鎖單動道岔組合2DQJ的1線圈接點、142接點進行配線連接。

3.2.2 2DQJ轉極電路，定位結合

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

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

由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉極，三相電源通過DBQ（斷相保護器）送到交流轉轍機，BHJ（保護繼電器）吸起，1DQJ的1～2線圈通過BHJ的第三組吸起接點構成自閉電路給室外交流電機供電，通過電機給裝置傳動，從而將室外道岔由定位扳動到反位。

過渡單操時與6502的單操動作基本原理相同，所使用的是道岔總操縱按鈕和相對應道岔號碼的按鈕，使其AJ吸起后，實現過渡電路的功能。從反位往定位扳動時，操縱電路動作過程基本相同，只是接點不同。

4 雙動道岔電路過渡結合

4.1 1DQJ選路及單操勵磁電路過渡結合

如圖2所示，將既有6502雙動道岔組合，2SJ的72接點與1DQJ的3接點配線拆除；將新微機聯鎖雙動道岔主組合，第二岔區區段軌道繼電器DGJ11接點與1道岔輔助組合1DQJ的3接點配線拆除；將既有6502雙動道岔組合，2SJ的72接點與新微機聯鎖雙動道岔1道岔輔助組合1DQJ的3線圈接點進行配線連接。

注意：新微機聯鎖雙動道岔1與2輔助組合，1DQJ的3線圈接點為并聯配線連接關系。

4.2 2DQJ選路及單操轉極電路過渡結合

4.2.1 2DQJ轉極電路，反位結合

將既有6502雙動道岔組合，AJ的11接點與2DQJ的1線圈接點和142接點配線拆除；將新微機聯鎖雙動1道岔輔助組合，2DQJ的1線圈接點和142接點與道岔主組合FCJ的21接點配線拆除；將既有6502雙動道岔組合，AJ的11接點與新微機聯鎖雙動1道岔輔助組合2DQJ的1線圈接點和142接點進行配線連接。

注意：新微機聯鎖雙動道岔1與2輔助組合，2DQJ的1線圈和142接點為并聯配線連接關系。

4.2.2 2DQJ轉極電路，定位結合

將既有6502雙動道岔組合，AJ的21接點與2DQJ的4線圈接點和143接點配線拆除；將新微機聯鎖雙動1道岔輔助組合，2DQJ的4線圈接點和143接點與道岔主組合DCJ的21接點配線拆除；將既有6502雙動道岔組合，AJ的21接點與新微機聯鎖雙動1道岔輔助組合2DQJ的4線圈接點和143接點進行配線連接。

注意：新微機聯鎖雙動道岔1與2輔助組合，2DQJ的4線圈和143接點為并聯配線連接關系。

雙動過渡道岔電路與單動的控制電路工作原理相同，動作順序基本相同。其過渡電路為：【既有電源及組合接點KZ 24—CA51—53—1SJ71—72—2SJ71—72】—{兩個新組合接點1DQJ3—4—2DQJ141—142}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點】（此時兩個新組合的1DQJ吸起）。

【既有電源KZ24】—{兩個新組合接點1DQJF41—42—2DQJ2—1}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有電源及組合接點】（此時兩個新組合的2DQJ反位打落）。

5 表示電路過渡結合

表示電路過渡結合如圖3所示。

圖3 表示電路過渡結合

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

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

新微機聯鎖單動或雙動道岔主組合DBJ新的第八組前接點82接至既有6502單動或雙動組合DBJ的1線圈接點；FBJ新的第八組前接點82接至既有6502單動或雙動組合FBJ的1線圈接點。

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網絡電路的準確性。

6 電路過渡注意事項

新微機聯鎖單動或雙動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（繼電器負電源KF），新電源線臨時拆除，用防水膠布包裹防護好。

新柜子零層新放1對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（繼電器負電源KF），過渡時的封鎖點內將新電源線并聯至既有電源端子上，新柜子零層上好KZ和KF電源線。

過渡時新電源屏必須啟用正式新的五線制道岔表示電源（DJZ220、DJF220），道岔啟動電源（380V-A、B、C），并掛上“過渡勿動”的警示牌。將既有道岔組合點內摸底，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，便于點內拆換。將既有道岔組合舊的道岔表示保險和啟動保險做拆除標記，封鎖點內拔出保險管及拆除斷絲報警盒，防止6502控制臺熔絲報警。將既有道岔室外電纜在分線盤做拆除標記，封鎖點內拆下電纜，進行包頭防護。將新道岔總定、反位繼電器需要新配的接點提前配線，并確保導通試驗良好。將新道岔室外電纜在分線盤提前連接好。過渡前必須將新設組合柜、微機聯鎖柜設備安裝、配線且試驗完畢（道岔組合需連接室外道岔扳動聯鎖試驗）。

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

7 經驗總結

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

本次的過渡方式對既有黃萬線運輸行車的影響小，同時非常有效地降低了大開通中的安全風險，又兼顧了經濟性和實用性的要求，在現場實際施工過程中取得了顯著的經濟效益和社會效益。