匯流排在信號電碼化N+1配線中的運用

摘? 要：在既有站場電碼化制式改造工程中，把既有的8信息移頻電碼化設備改為ZPW-2000系列電碼化移頻設備，所有與聯鎖接口的條件均須從既有移頻設備上倒換至新移頻設備上。其中電碼化電路N+1低頻編碼條件的配線倒接是尤為繁瑣的一項內容，同時也增加了聯鎖試驗的難度。通過分析其目前常用的配線方式，采取了使用匯流排進行配線的方案。在使用匯流排配線后，能夠保證在既有站場改造中順利完成電碼化N+1備機試驗，確保信聯閉停用施工安全、正點開通。

關鍵詞：電碼化? N+1? 配線? 匯流排

站內25Hz相敏軌道電路疊加ZPW2000系列電碼化設備，是中國鐵路目前廣泛使用的主要移頻制式之一。為保證軌道電路區段電碼化設備可靠穩定工作，ZPW2000系列電碼化發送設備采用N+1冗余方式。設備在工作狀態時，+1發送器處于熱機備用，主機故障時自動倒換到備機（+1）工作，確保電碼化電路正常工作，機車不掉碼。

隨著鐵路建設的高速發展，既有鐵路的更新改造工程項目逐漸增多，站場增減股道、咽喉區增減道岔等等，都會涉及到修改電碼化電路。而在電碼化電路修改中，N+1電路的修改及試驗是最繁瑣的，往往施工封鎖點內都來不及試驗N+1電路，通常是在登記開通后利用列車運行間隙進行N+1發送試驗，會對行車造成一定的安全隱患。現結合欽州站普速場電碼化改造工程中的施工經驗，與大家探討如何確保N+1電路配線簡潔明了，在施工改造拆配線時降低誤拆誤配的概率，減少故障處理時間，確保有限的時間內完成聯鎖試驗。

1 電碼化設備N+1電路配線

1.1載頻選擇配線

ZPW2000系列電碼化設備發送器底座端子有1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四種頻率，以及分別對應的-1型、-2型共8種載頻選擇。各主用發送器用在不同的發碼區段，各自均有固定的使用載頻，上行使用2000Hz或2600Hz，下行使用l700Hz或2300Hz。當某一主用發送器故障時，+1發送器自動選擇在故障發送器所用載頻上，即通過其FBJ后接點選擇對應的載頻頻率。列如，假設一個站場有3個使用1700Hz載頻的發送器，其配線方式為ZY1-1202-11～ZH3-1002-17～ZH3-1004-13～ZH3-1005-11，如圖1所示：

1.2低頻選擇配線

ZPW2000系列電碼化設備發送器底座端子有18種低頻信號選擇，從10.3Hz至29Hz按1.1 Hz遞增。各主用發送器利用聯鎖中的LXJ、ZXJ等前后接點作為其編碼電路，任何情況下都只有唯一的低頻信號輸出。當某一主用發送器故障后，+1發送器按該故障發送器所用編碼條件去控制+1發送器編碼，產生相應低頻信號，并代替故障發送器將移頻信號送往其所對應的區段，即通過其FBJ后接點選擇對應的低頻頻率。列如，假設一個站場有3個使用26.8Hz（HU碼）低頻的發送器，其配線方式為ZY1-1201-3～62-602-6～62-702-6～62-802-6，如圖2所示：

2電碼化設備N+1電路的常規配線修改

通過以上電碼化載頻、低頻的配線可以看得出，當幾個發送器需要相同的載頻或者低頻時，其配線都是從+1發送器相應的端子配到第一個發送器，然后再從第一個發送器配到第二個發送器，以此類推。這種配線方式在信號專業里面叫做“單環”。

當一個站場改造需要增加一臺發送器時，N+1的載頻或者低頻配線可以從既有的最后一個發送器那里配線至新的發送器，這種情況比較簡單明了，對既有發送器的N+1配線沒有造成過多的修改。但是，當一個站場的改造即有拆除原有發送器又有增加新的發送器時，N+1配線修改就相對復雜一些。以圖2為例，需要拆除X2發送器、增加X4發送器，HU碼編碼則要拆除62-602-6～62-702-6、62-702-6～62-802-6，增配62-602-6～62-802-6、62-802-6～62-902-6，共計拆配4根線、8個線頭。以上只是通過一個簡單的例子說明了N+1配線修改具有牽一發而動全身的效應，雖然只是拆除本身的+1備機電路，但是間接影響了其他發送器的+1備機電路。施工中不可能百分之百保證拆配線正確無誤，聯鎖試驗就必須試驗全站的N+1電路。

在既有鐵路干線進行站場改造施工，信聯閉停用時間點短，想要在封鎖點內充分試驗N+1電路往往不切實際。但迫于運輸的壓力只能分步開通，在確保主機試驗徹底后先開通使用，在列車運行間隙零星要點進行備機試驗。這樣就會造成許多安全隱患，嚴重威脅行車安全。

3 匯流排在電碼化設備N+1配線中的運用

目前，鐵路信號匯流排在各類信號電源的連接中已廣泛運用。如6502電氣集中控制臺用于連接KZ、KF、JF這三種電源，由于使用這三種電源的單元塊數量比較多，而運用匯流排作為進線的連接方式;分線盤用于連接室外軌道送端電源GJZ220、GJF220集中供電;維修電話線的連接等等方面的運用。電碼化設備N+1載頻、低頻選擇配線與匯流排配線類似，運用匯流排配線可以達到簡化配線的效果。以下是信號匯流排在低頻選擇、載頻選擇配線中的運用示意圖。

3.1匯流排的安裝及配線

3.1.1移頻柜安裝匯流排組合

移頻廠家在生產移頻柜時，預留一個匯流排組合并安裝10個匯流排（以常用的10種低頻為例），且把母線連接至+1發送器底座對應的低頻端子上，如圖4所示：

3.1.2穩頻柜匯流排的配線與標識

移頻柜按上述要求安裝匯流排組合后，在現場的配線中，把需要某種低頻做為備機的發送器編碼條件配線直接配至相應的匯流排端子上即可，無須在每個發送器之間環接，同時在對應的端子上用標識牌（或套管）標明某某發送器及配線去向。下面以圖2的送器配置為例，簡要說明匯流排配線原理，如圖5所示：

3.2運用匯流排配線后的站改施工

在信聯閉停用施工改造封鎖點內，聯鎖試驗的原則是只要修改相關電路的配線，就必須試驗徹底后方可開通使用。N+1低頻編碼配線中，通過信號匯流排的運用，可以做到配線簡潔明了，使施工改造時需拆除或者增配線的影響范圍顯而易見，可以優化聯鎖試驗方案，縮短信聯閉停用時間。

3.2.1簡化拆配線

信號匯流排的運用如圖5所示，一個站場里面的任意一個發送器的備機編碼條件互不干擾，都是直接配線至+1發送器的低頻匯流排上，并且匯流排上的每一個端子配線套管上都明確標識其用途及去向。

當站場改造需要拆除或者增加發送器時，技術人員首先要根據匯流排上的標識，對需要拆除的配線采用“順藤摸瓜”的方式進行核對，確認“圖物一致”，并做好拆除標識。信聯閉停用施工點內，只需要在對應的匯流排上拆除或增配相關發送器的低頻配線即可，不會影響到其他在用發送器的備機編碼電路。如需要拆除X2發送器、增加X4發送器，HU碼編碼則要拆除匯流排01-2～62-702-6，增配匯流排01-4～62-902-6，共計拆配2根線、4個線頭。與圖2相比減少了一半的工作量，且沒有影響到其他發送器的編碼條件。

3.2.2優化聯鎖試驗方案

在上述圖5的例子中，進行聯鎖試驗時，可順序逐一關閉發送器試驗其常態發送頻率（HU碼，無需開放信號）是否正常，即驗證+24-1～1FBJ～3FBJ～4FBJ這條通道拆配線是否正確。若發送器關閉后都能正常倒換至備機工作，則說明站場內所有共用一個備機的發送器之間相關聯的低頻配線無誤。接下來，再開放X4信號機對增加的X4發送器進行備機編碼試驗，即可完成聯鎖試驗，無需對X1、X3發送器對應的X1、X3信號機進行開放信號試驗備機低頻編碼電路。與圖2相比既節省了兩架信號機開放信號的試驗時間，又優化了聯鎖試驗方案，可在有限的信聯閉停用時間內順利完成聯鎖試驗，無須在銷點后再零星要點進行試驗，確保設備功能齊全后投入生產運營，消除安全隱患，在很大程度上減少了對運輸的影響。

3.2.3有效保護設備故障不延伸

圖2所示的“單環”配線都是一個端子上焊接兩根線頭（始端及末端除外），如果有一個端子虛焊或者其中一根線破損開路，則會斷開往下環接的電路。通過使用匯流排配線可以避免該種情況，如果出現上述故障因素，也只是影響了單一發送器的備機編碼電路，不會造成大部分發送器備機功能的中斷，對設備安全起到有效保護作用。

4 匯流排的運用前景

在電氣工程施工中，電氣銅匯流排是一種大電流導電產品。匯流排在電碼化設備N+1低頻編碼配線中的運用類似于集線端子的運用。同理，匯流排不僅適用于電碼化設備N+1載頻選擇的電路配線;還適用于6502電氣集中擠岔報警電路，將每組道岔的DBJ、FBJ后接點串聯后，統一匯集至匯流排，再由匯流排接至擠岔報警繼電器勵磁電路中。匯流排在以后信號工程設備配線中將會有更多的運用。

5 結束語

信聯閉設備停用施工事關行車安全和運輸組織變更，是整個信號工程中最重要的一個環節，減少拆配線及確保拆配線的正確率，是縮短停用時間的重要措施。在欽州站普速場電碼化改造工程中，通過使用信號匯流排在電碼化N+1電路中進行配線后，降低了施工難度及安全風險，達到了既定的目標，取得了良好的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1]? 韋文林. 航空插件在既有站場信號改造工程中的運用[J]. 鐵道運營技術，2016（4）：16-18.

[2]? 趙懷東 王改素.ZPW-2000A型自動閉塞設備安裝與維護，2005.

作者簡介：

姓名：羅松植，男（1981.08-）壯族，廣西來賓人，學歷： 大學本科

職稱：高級工程師??? 研究方向：鐵道信號