驼峰自动化系统试验

王慧端 WANG Hui-duan；武坤营 WU Kun-ying

（①中铁建电气化局一公司，洛阳 471000；②中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司项目管理所，乌鲁木齐 830000）

1 概述

乌西站金阳路下穿工程引起乌西驼峰场信号楼新建搬迁施工，驼峰搬迁开通能否顺利实施，前期的模拟实验至关重要。驼峰开通调试大多与现场实物一同进行，而驼峰自动化控制系统新设，现场设备利旧情况暂无相关经验可以参考。

2021年8月至9月底，由中铁建电气化局集团第一工程有限公司承建的乌西金阳路改扩建工程项目部信号专业，对驼峰场模拟试验相关方法进行了研究，结合铁路局项目管理所的整体安排，研究出了一套模拟试验施工方法，此施工方法，系首创，应用效果良好。

2 制作原理

2.1 直流轨道电路模拟原理

乌西驼峰场主要采用JWXC-2.3 型直流闭式轨道电路。轨道电路在调整状态下，轨道继电器线圈电流：线圈并联时，应为380-580mA；线圈串联时，应为230-330mA。

JWXC-2.3 型直流闭式轨道电路模拟的总体原理与25Hz 轨道电路原理基本类似，如图1 所示，采用一台BG1-50 变压器和2 个电阻，带动40 台JWXC-2.3 继电器同时工作，40 台继电器同时工作时，变压器和电阻轻微发烫，可长时间稳定工作，且在试验过程中发现，一台电阻只能同时保证20 台2.3 继电器稳定工作，超过20 台，电阻发热会加剧。变压器一次侧接入220V 交流电源，二次侧接入整流桥，变压器变比调整至最大。

图1 JWXC-2.3 型轨道电路模拟原理

2.2 风动道岔模拟原理

在驼峰自动化系统试验过程中，只需模拟道岔表示过程即可，若将X3、X4、X6 封连，在道岔操动过程中，因SJ继电器原因，会使得DBJ 和FBJ 继电器同时吸起，造成系统报错。故做如下改进。

如图2，在X3、X4、X6 三个点位串入DCJ 继电器的一组空节点，从而可以保证在道岔操动过程中，不会出现DBJ 和FBJ 同时吸起情况。

图2 乌西驼峰自动集中风动道岔模拟原理

2.3 驼峰减速器动作与表示机构为两套机构，互不干扰，动作过程为驱动电磁阀，减速器到位后，由感应开关控制表示电路。电源均为直流24V 电源，故本工法在减速器做模拟试验时，每一组减速器前台与后台分别利用2 个直流24V 中间继电器，每个继电器包含两组触点，代替实物进行模拟调试。

图3 中为一台减速器的前台与后台，以前台为例，动作原理时序：制动→ZJ1 继电器↑→HJ1 继电器↑→室外电磁阀动作→减速器制动；缓解→ZJ1 继电器↓→HJ1 继电器因阻容作用缓落→室外电磁阀动作→减速器缓解。

图3 动作过程原理及模拟原理

模拟原理时序为：制动→ZJ1 继电器↑→HJ1 继电器↑→中间继电器1↑→中间继电器2↑，此时利用中间继电器1 的吸起接点，带动ZBJ1 继电器吸起，同时中间继电器2 吸起，断开HBJ1；缓解→ZJ1 继电器↓→HJ1 继电器↓，此时中间继电器1 和中间继电器2 均落下，ZBJ1 落下，HBJ1 吸起。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程（见图4）

图4 施工工艺流程

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

准备施工工器具、材料设备，并对轨道变压器、整流二极管、继电器等设备性能做初步测试，保证试验正常。

3.2.2 轨道模拟及调试

①整流桥制作。JWXC-2.3 轨道继电器，线圈串联时工作电流为230-330mA，如图1 所示40 个继电器并联，电流为8-10A，故采用8 个10A 二极管（单个二极管工作时间长容易炸裂，故采用图示方式），按图示焊接成整流桥。

②整流桥、变压器、电阻连接，线圈串联轨道调试。按图1 所示进行接线，开关安装于模拟盘上，其他设备固定在地面上，最终配线配置分线盘对应轨道受电端。通电前需将所有开关至于断开位置，通电后首先测量电源是否正常，整流桥是否正常工作，逐个闭合模拟盘上的开关，观察JWXC-2.3 继电器能否可靠吸起和落下。

③线圈并联轨道接线、调试。对于线圈并联的轨道区段（区段较少），采用JWXC-1700 继电器代替2.3 继电器，电源采用24V 直流电源。

3.2.3 道岔模拟及调试

①道岔组合接点焊线。按照改进后的原理图进行接线，将DCJ 一组空接点引至侧面，再由侧面敷设模拟线至防雷分线盘对应位置。

②手操盘试验。通过手操盘进行道岔操动，观察继电器动作状态是否正确。

③联锁试验。通过TW-2 联锁系统，对道岔进行操动，观察继电器动作状态是否正确。

3.2.4 减速器模拟及调试

①继电器安装。

按照预留位置进行继电器安装，安装后如图5 所示。

图5 乌西驼峰模拟盘

②继电器、安装接线。按图3 进行接线，每组减速器利用四个24V 中间继电器。

③通电。接通电源屏电源，首先测试组合架和手动操作盘减速器控制阀电源、减速器表示电源、驱动盒电源、联锁机输出电源、继电器电源等是否正常，测量正常后进行下一步操作。

④手操盘试验。减速器试验前需首先保证减速器轨道区段空闲，减速器通电后首先观察各继电器状态，手动操作继电器SCJ 常态吸起，缓解表示继电器HBJ 吸起，其他均落下，此时按压手动操作按钮，SCJ 继电器落下。按压制动、缓解按钮，模拟盘及组合相应继电器应能正常动作，动作到位后，手操盘相应灯位应能正常显示。

⑤联锁试验。手操试验完成后，进行驼峰自动化系统联锁试验，在控制台鼠标按压制动缓解按钮相应继电器应正常动作。

在实车溜放过程中，溜放进路上相应的测重、雷达、踏板、减速器及测长轨道电路等均应正常，过程中，减速器可以实现自动控制。

3.2.5 测长、雷达、信号机模拟调试

①测长调试。测长主要功能是直观地在控制台显示股道空闲长度数值，测长轨道电路的短路输入阻抗与股道的空线长度之间是一种非线性的函数关系。具体的测长调试需要连接室外测长设备，并在距离测长设备发送端每隔50米的地方进行轨道封连，并记录相应的长度值和相应的电压值，将记录的数值输入道测长数据计算软件中，由软件进行计算得出股道的空闲长度。

模拟试验阶段测长轨道调试只能进行通道验证，只需在分线盘对应的发送和接收端进行封连，验证通道一致性即可。

②雷达调试。雷达的模拟调试主要是测试通道是否正常，在模拟试验过程中可在防雷分线盘处介入试验雷达，通过雷达上屏幕显示和TW-2 系统显示判断是否正常。

③信号机调试。信号机模拟采用220V 彩色LED 灯来代替室外信号机，此项模拟调试为常规模拟，原理及过程不再叙述。

3.2.6 系统联调

在室内模拟试验全部完成后，利用每天固定的驼峰停轮修时间（40 分钟），进行室内外联调。乌西驼峰场的室内外联调是将室外所有相关的设备配线接入新驼峰楼中，进行单项调试，在不影响路局运输和减少施工天窗的前提下，此项施工预计需持续20-30 天左右的时间（每天40 分钟），才能保证最后顺利开通。以下主要叙述减速器、道岔、轨道电路、测长轨道电路的联调。

①减速器联调，在电缆倒接完成后，首先进行手操台试验，之后进行自动化系统试验，与模拟试验一致，室内相关继电器均应动作正常，室外限速钳夹可以正常制动缓解，气动开关动作正常，室内外表示一致。

②道岔联调，在电缆倒接完成后，试验顺序与减速器一致，与模拟试验一致，各继电器均应正常动作，室外道岔转换正常，室外开通方向与室内表示一致。

③轨道电路调试，2.3 轨道电路的调整在室外轨道箱盒内，故在联调过程中，只要室内继电器可以正常吸起，室外分路室内继电器可以正常落下即可。

④测长轨道电路调试，首先需室外股道腾空，按上述步骤进行封轨，记录每50 米长度对应的数值，完成后将数据输入自动化系统即可。

4 总结

在本试验方法应用在乌西驼峰场信号楼搬迁施工的施工调试中，极大减少了施工天窗，缩短了施工工期，预计可节约工期30 天，提高了施工效率，节约了施工过程的人工成本和时间成本，形成了比较成熟的施工方法，可以推广至类似的工程当中去。本试验方法应用于驼峰控制系统新设或新建驼峰场施工中，也适用于驼峰站改施工，通过此模拟试验方法，使得原需36 小时的驼峰控制系统换装施工，缩减至9.5 小时顺利实车溜放完成。有效地保障工程的顺利开通，并且培养了技术人员用科学方法、试验手段解决工程难题的能力。