黄万线郭庄子站6502六线制改微机联锁五线制道岔电路过渡技术

邵磊

（中铁六局集团电务工程有限公司，北京100070）

1 工程概况

黄万线6站大修施工2标工程改造包括黄万线北端的郭庄子站、北港农场站、大港水库站的信号大修施工。黄万线于2006年开通，现使用的道岔均为60kg，1/12，工务图号为“专线4228型”，采用ZD9-C、ZD9-D直流型转辙机牵引，由6502电气集中联锁控制，为六线制道岔；本次设计改造道岔转辙机及安装装置全部为新设，采用ZYJ7+SH6交流液压转辙机进行牵引，安装装置为拉杆式内锁闭，为五线制道岔，室内采用新设的微机联锁系统控制，工务道岔利旧不变。

2 电路原理分析

2.1 既有6502六线制单动道岔原理

2.1.1 按排路方式扳动时道岔启动电路

单动道岔电路过渡结合如图1所示。道岔正常定位时，当选路将该道岔选至反位时，FCJ反位操纵继电器励磁吸起检验进路正常解锁后，由FCJ第七组吸起接点将1DQJ的3～4线圈上的励磁电路连通，其电路为：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—13—FCJ71—72—KF24（此时1DQJ吸起）。

图1 单动道岔电路过渡结合

当1DQJ吸起后，用第四组前接点构成2DQJ的转极，转极后用2DQJ第四组落下接点断开1DQJ的励磁电路。

2DQJ的转极电路为：KZ24—1DQJ41—42—2DQJ2—1—AJ11—13—FCJ71—72—KF24（此时2DQJ反位打落）。

由于1DQJ的吸起和2DQJ的转极，构成1DQJ的1～2线圈自闭电路，给室外道岔直流电机供电，使电动转辙机转动，从而将室外道岔由定位扳动到反位。

2.1.2 按单操方式扳动时道岔启动电路

道岔正常定位时，当单独操纵转动道岔扳动至反位时，按压ZFA（道岔总反位按钮），使ZFJ（道岔总操纵反位继电器）吸起，KF-ZFJ有电，再按压选择要操作相对应道岔号码的按钮，使其AJ吸起后，即可使1DQJ的3～4线圈上的励磁电路连通，其电路为：KZ24—CA51—53—SJ71—72—1DQJ3—4—2DQJ141—142—AJ11—12—KF-ZFJ24（此时1DQJ吸起）。

当1DQJ吸起后，用第四组前接点构成2DQJ的转极，转极后用2DQJ第四组落下接点断开1DQJ的励磁电路。2DQJ的转极电路为：KZ24—1DQJ41—42—2DQJ2—1—AJ11—12—KF-ZFJ24（此时2DQJ反位打落）。

2DQJ转极使直流电动机电路连通并转动，从而将道岔扳动到反位。

2.2 既有6502六线制双动道岔原理

双动道岔电路过渡结合如图2所示。因为双动道岔中两个道岔状态位置相互一致，动作方位也一致；所以双动道岔可以共同使用一套控制电路。双动与单动道岔的控制电路工作原理相通，且动作顺序也基本相同。双动道岔室内外电路中控制的对象是两个道岔，其启动电路与单动道岔不同之处有以下几方面：①用单动道岔中DCJ接点变换成双动道岔中1DCJ以及2DCJ的第七组接点，且采用并联方式连接电路。这是因为选双动道岔定位时，双动道岔的1DCJ和2DCJ分别在上、下两条平行网络中，它们不一定同时被选出，所以将两个DCJ接点并联起来。不论是1DCJ还是2DCJ吸起，都使用1DQJ励磁。②用单动道岔中FCJ接点将双动道岔中2FCJ的第七组接点所替代。在选择双动道岔反位时，双动道岔的1FCJ以及2FCJ的动作位置保持一致，而且2FCJ总是后吸起，所以只需用2FCJ接点即可。选反位时，1FCJ↑→2FCJ↑使1DQJ↑。③用SJ接点换成1SJ与2SJ两个锁闭继电器的第七组前接点串联。这是因为双动道岔设有两个SJ，而且1SJ和2SJ两个锁闭继电器分别对应两个不相同道岔的区段，如果其中有任何一个道岔在区段锁闭或者是进路锁闭的状态下时，组合中的1SJ、2SJ其中一个就会落下，使得1DQJ的3～4线圈上的励磁电路被断开，本组合的双动道岔不能定、反位扳动。当1SJ↑、2SJ↑，表示二个道岔区段都在解锁状态。

图2 双动道岔电路过渡结合

2.3 新设微机联锁五线制单动道岔原理

选路及单操方式动作的道岔启动电路：在微机联锁中一套完整的单动道岔组合由一个主组合与一个辅助组合而成，主组合用于微机驱动道岔的DCJ、FCJ、YCJ（允许操纵继电器），采集道岔的DBJ、FBJ状态。辅助组合用于配合道岔的启动及表示电路动作。道岔在定位状态，当选路及单操方式将该道岔选扳至反位时，与既有6502电气集中不同的是微机联锁驱动FCJ吸起，检验道岔的区段以及进路的解除锁闭状态条件，道岔的岔区轨道电路如果在无车占用的闲置状态，其对应的轨道继电器吸起后，由微机软件驱动YCJ吸起，再由FCJ第二组吸起接点将1DQJ的3～4线圈上的励磁电路连通。如图1所示，其电路为：为KZ24—YCJ22—21—（岔区轨道区段）DGJ22—21—1DQJ3—4—2DQJ141—142—FCJ21—22—KF24（此时1DQJ吸起）。

当1DQJ吸起后，用自身的第三组前接点接通1DQJF的吸起电路，使1DQJF吸起。用1DQJF的第四组吸起接点接通2DQJ的转极，后用2DQJ第四组落下接点断开1DQJ的吸起电路，为下一次扳动道岔做好准备。2DQJ电路为KZ 24—1DQJF41—42—2DQJ2—1—FCJ21—22—KF24（此时2DQJ反位打落）。

2.4 新设微机联锁五线制双动道岔原理

与单动道岔不同的是双动道岔多了一个辅助组合，主组合采集两个道岔的总表示DBJ、FBJ状态。同样两个辅助组合配合主组合用于道岔的启动及表示电路动作。微机联锁制式下的双动道岔控制电路与单动道岔控制电路原理基本相同。因为双动道岔控制电路的控制对象是两个道岔，其1DQJ的励磁电路与单动道岔不同之处在检查区段与进路解锁条件时，由一个岔区轨道继电器改为两个，这是因为双动道岔的两个DGJ分别属于不相同的道岔区段，其作用与既有6502电气集中联锁中的双动道岔相同。

2.5 电路过渡原理修改

由于黄万线郭庄子站改造工程仅限于信号联锁改造，站前线路状态、站场形状维持既有不变。本次新设道岔转辙机电源电路及动力方式、安装装置均与既有差别较大，无法按传统方式（先更换安装装置，再更换转辙装置）过渡更换开通，而且在开通封锁点内一次更换试验开通，不仅耗时长，而且风险大。为了保障本次的道岔过渡施工圆满完成，经过现场的多次调查研讨，最终采用“室内设备过渡、室外道岔新装”的方式进行过渡施工。

从上面的电路原理分析可知，既有6502电气集中联锁和新设微机联锁两种制式下单动和双动道岔操纵的电路都使用了逐级分配的方式来实现道岔转换，由1DQJ检验联锁条件，符合要求后才能被励磁吸起；然后由2DQJ实现电机旋转，以使电机转动至定位或者反位状态。

如果要想让既有行车室内的6502控制台上值班员办理实现单操和行车选路直接控制新的微机联锁道岔设备，需将六线制改五线制道岔电路过渡，将道岔组合1DQJ和2DQJ的励磁、转极和表示三种电路、两种制式相互结合，已达到最终控制的目的。以下介绍具体电路过渡原理的修改。

3 单动道岔电路过渡结合

3.1 1DQJ选路及单操励磁电路过渡结合

如图1所示，将既有6502单动道岔组合，SJ的72接点与1DQJ的3接点配线拆除；将新微机联锁单动道岔组合，岔区区段轨道继电器DGJ11接点与1DQJ的3接点配线拆除；将既有6502单动道岔组合SJ的72接点与新微机联锁单动道岔组合1DQJ的3线圈接点进行配线连接。

3.2 2DQJ选路及单操转极电路过渡结合

3.2.1 2DQJ转极电路，反位结合

将既有6502单动道岔组合，按钮继电器AJ的11接点与2DQJ的1线圈接点和142接点配线拆除；将新微机联锁单动道岔组合，2DQJ的1线圈接点和142接点与FCJ的21接点配线拆除；将既有6502单动道岔组合，按钮继电器AJ的11接点与新微机联锁单动道岔组合2DQJ的1线圈接点、142接点进行配线连接。

3.2.2 2DQJ转极电路，定位结合

将既有6502单动道岔组合，AJ的21接点与2DQJ的4线圈接点和143接点配线拆除；将新微机联锁单动道岔组合，2DQJ的4线圈接点和143接点与DCJ的21接点配线拆除；将既有6502单动道岔组合，AJ的21接点与新微机联锁单动道岔组合2DQJ的4线圈接点和143接点进行配线连接。如图1所示，单动道岔在定位时，当值班员在6502控制台按压始终端按钮选路将道岔选至反位时，既有组合FCJ反位操纵继电器励磁吸起检验进路正常解锁后，由FCJ第七组吸起接点，将新组合的1DQJ的3～4线圈上的励磁电路连通，其过渡电路为：【既有电源及组合接点KZ24—CA51—53—SJ71—72】—{新组合接点1DQJ3—4—2DQJ141—142}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有电源及组合接点】（此时新组合的1DQJ吸起）。

当新1DQJ吸起后，用自身的第三组前接点接通1DQJF的吸起电路，使1DQJF吸起。用1DQJF的第四组吸起接点接通2DQJ的转极，后用2DQJ第四组落下接点断开1DQJ的吸起电路，为下一次扳动道岔做好准备。其过渡电路为：【既有电源KZ24】—{新组合接点1DQJF41—42—2DQJ2—1}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有电源及组合接点】（此时新组合的2DQJ反位打落）。

由于1DQJ的吸起和2DQJ的转极，三相电源通过DBQ（断相保护器）送到交流转辙机，BHJ（保护继电器）吸起，1DQJ的1～2线圈通过BHJ的第三组吸起接点构成自闭电路给室外交流电机供电，通过电机给装置传动，从而将室外道岔由定位扳动到反位。

过渡单操时与6502的单操动作基本原理相同，所使用的是道岔总操纵按钮和相对应道岔号码的按钮，使其AJ吸起后，实现过渡电路的功能。从反位往定位扳动时，操纵电路动作过程基本相同，只是接点不同。

4 双动道岔电路过渡结合

4.1 1DQJ选路及单操励磁电路过渡结合

如图2所示，将既有6502双动道岔组合，2SJ的72接点与1DQJ的3接点配线拆除；将新微机联锁双动道岔主组合，第二岔区区段轨道继电器DGJ11接点与1道岔辅助组合1DQJ的3接点配线拆除；将既有6502双动道岔组合，2SJ的72接点与新微机联锁双动道岔1道岔辅助组合1DQJ的3线圈接点进行配线连接。

注意：新微机联锁双动道岔1与2辅助组合，1DQJ的3线圈接点为并联配线连接关系。

4.2 2DQJ选路及单操转极电路过渡结合

4.2.1 2DQJ转极电路，反位结合

将既有6502双动道岔组合，AJ的11接点与2DQJ的1线圈接点和142接点配线拆除；将新微机联锁双动1道岔辅助组合，2DQJ的1线圈接点和142接点与道岔主组合FCJ的21接点配线拆除；将既有6502双动道岔组合，AJ的11接点与新微机联锁双动1道岔辅助组合2DQJ的1线圈接点和142接点进行配线连接。

注意：新微机联锁双动道岔1与2辅助组合，2DQJ的1线圈和142接点为并联配线连接关系。

4.2.2 2DQJ转极电路，定位结合

将既有6502双动道岔组合，AJ的21接点与2DQJ的4线圈接点和143接点配线拆除；将新微机联锁双动1道岔辅助组合，2DQJ的4线圈接点和143接点与道岔主组合DCJ的21接点配线拆除；将既有6502双动道岔组合，AJ的21接点与新微机联锁双动1道岔辅助组合2DQJ的4线圈接点和143接点进行配线连接。

注意：新微机联锁双动道岔1与2辅助组合，2DQJ的4线圈和143接点为并联配线连接关系。

双动过渡道岔电路与单动的控制电路工作原理相同，动作顺序基本相同。其过渡电路为：【既有电源及组合接点KZ 24—CA51—53—1SJ71—72—2SJ71—72】—{两个新组合接点1DQJ3—4—2DQJ141—142}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有电源及组合接点】（此时两个新组合的1DQJ吸起）。

【既有电源KZ24】—{两个新组合接点1DQJF41—42—2DQJ2—1}—【AJ11—13—FCJ71—72—KF24既有电源及组合接点】（此时两个新组合的2DQJ反位打落）。

5 表示电路过渡结合

表示电路过渡结合如图3所示。

图3 表示电路过渡结合

新微机联锁单动或双动道岔主组合，定、反位总表示继电器（DBJ、FBJ）第八组新配两组接点（如图3的第八组接点），DBJ和FBJ新的第八组中接点81并联，接入组合侧面06-2的KZ24继电器正电源。

既有6502单动和双动道岔的定、反位总表示继电器（DBJ、FBJ），1线圈和4线圈接点既有配线全部拆除，腾空接点；DBJ和FBJ的4线圈接点并联，接入组合侧面06-3的KF24继电器负电源。

新微机联锁单动或双动道岔主组合DBJ新的第八组前接点82接至既有6502单动或双动组合DBJ的1线圈接点；FBJ新的第八组前接点82接至既有6502单动或双动组合FBJ的1线圈接点。

用新组合总定位和总反位表示继电器的吸起条件，新配两组接点用于接入既有组合总定和总反位表示继电器使其吸起，以新带旧的方法保证既有的定位和反位总表示继电器在6502网络电路的准确性。

6 电路过渡注意事项

新微机联锁单动或双动道岔组合需要接入既有组合柜的KZ和KF电源，将新组合柜零层D1-1（继电器正电源KZ）、D1-2（继电器负电源KF），新电源线临时拆除，用防水胶布包裹防护好。

新柜子零层新放1对6m2的电源线至既有6502组合柜零层D1-1（继电器正电源KZ）、D1-2（继电器负电源KF），过渡时的封锁点内将新电源线并联至既有电源端子上，新柜子零层上好KZ和KF电源线。

过渡时新电源屏必须启用正式新的五线制道岔表示电源（DJZ220、DJF220），道岔启动电源（380V-A、B、C），并挂上“过渡勿动”的警示牌。将既有道岔组合点内摸底，编制道岔电路过渡拆配线表。配线需提前放好并绑扎到位，线头剥头镀锡，包头防护，便于点内拆换。将既有道岔组合旧的道岔表示保险和启动保险做拆除标记，封锁点内拔出保险管及拆除断丝报警盒，防止6502控制台熔丝报警。将既有道岔室外电缆在分线盘做拆除标记，封锁点内拆下电缆，进行包头防护。将新道岔总定、反位继电器需要新配的接点提前配线，并确保导通试验良好。将新道岔室外电缆在分线盘提前连接好。过渡前必须将新设组合柜、微机联锁柜设备安装、配线且试验完毕（道岔组合需连接室外道岔扳动联锁试验）。

室内在大开通时，将新的过渡配线拆除，恢复正式配线；将新旧组合柜零层过渡电源线拆除，恢复新组合柜零层电源线（继电器正、负电源KZ、KF）。

7 经验总结

由于黄万线郭庄子站改造工程采用了“室内设备过渡、室外道岔新装”的过渡方式，室外提前将道岔设备安装和调试完毕，这样省去了在大开通时道岔安装与调试的工作，大大节省了人力和物力，在短暂的封锁时间内为开通提供了最有效的安全和技术保障。

本次的过渡方式对既有黄万线运输行车的影响小，同时非常有效地降低了大开通中的安全风险，又兼顾了经济性和实用性的要求，在现场实际施工过程中取得了显著的经济效益和社会效益。