胡永杰,吳連慶,楊 力
(中國鐵路沈陽局集團有限公司吉林電務(wù)段,吉林吉林 132001)
ZPW-2000A 移頻報警電路是繼電編碼移頻軌道電路系統(tǒng)中的一個重要功能,它負(fù)責(zé)對移頻發(fā)送器、接收器(以下簡稱移頻設(shè)備)工作狀態(tài)進行監(jiān)督。各車站繼電器組合架均設(shè)有移頻報警繼電器(以下簡稱YPBJ),用來表示車站內(nèi)移頻設(shè)備工作狀態(tài)。當(dāng)車站內(nèi)移頻設(shè)備均正常工作時,YPBJ 吸起(即常態(tài)為吸起狀態(tài))。當(dāng)車站內(nèi)某臺移頻設(shè)備工作異常時,YPBJ落下。聯(lián)鎖系統(tǒng)會對YPBJ 狀態(tài)進行采集,當(dāng)移頻報警繼電器落下時,控制臺顯示器會顯示相應(yīng)報警信息,同時語音播報提示移頻軌道電路故障。
現(xiàn)場應(yīng)用中,經(jīng)常會出現(xiàn)因?qū)σ祁l報警電路的錯誤理解,導(dǎo)致工程設(shè)計錯誤,或是現(xiàn)場施工配線錯誤的情況,影響移頻報警功能的正常實現(xiàn),存在一定的安全隱患。本文對移頻報警電路進行詳細(xì)的分析,并對工程中經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤問題進行指正。
移頻報警電路的原理如圖1 所示。整個報警電路可以分為兩個部分來理解,即紅色實線框內(nèi)區(qū)域及綠色通道區(qū)域。因站內(nèi)發(fā)送檢測器與衰耗器報警電路原理基本相同,在此僅以衰耗器為例進行說明。
1)紅色實線框內(nèi)區(qū)域為報警電路的繼電器驅(qū)動電路。實線框外 YPBJ 繼電器連線為外部工程配線,實線框內(nèi)元件存在于移頻報警電路的第一臺衰耗器(即 YPBJ 回線所接的第一臺衰耗設(shè)備)中。每臺衰耗器內(nèi)均存在實線框內(nèi)電路,但只有第一臺衰耗器實線框內(nèi)的電路被實際應(yīng)用。
圖1 移頻報警電路原理圖Fig.1 Frequency shift alarm circuit schematic diagram
原則上移頻報警電路所應(yīng)用的電源(+24,024)均由同一移頻柜引出,保證+24,024 為同一電源屏模塊輸出。禁止使用移頻柜以外的其他電源(如KZ,KF 等)。外部配線通道:移頻柜+24 電源——YPBJ 線圈——第一臺衰耗器對應(yīng)的零層端子01-03-16——第一臺衰耗a27。
當(dāng)所有移頻設(shè)備工作正常時,綠色光耦通道導(dǎo)通,光耦1 隨即導(dǎo)通。FS24 向緩放電容C1 進行充電,同時為三極管V1 基級提供偏置電壓,使V1 進入飽和狀態(tài),從而使a27 與024 電源導(dǎo)通。YPBJ在+24 和024 電源的驅(qū)動下吸起。
當(dāng)有移頻設(shè)備故障時,綠色通道被故障設(shè)備對應(yīng)的光耦截斷,無電流通過,光耦1 截止,三極管V1 因無法得到FS24 傳遞的基極偏置電壓,處于截止?fàn)顟B(tài),使a27 與024 電源切斷,YPBJ 繼電器因只有+24 電源缺少024 電源無法構(gòu)成通路,故無法吸起。電路中的C1 對YPBJ 起緩放作用,當(dāng)光耦1 狀態(tài)由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r,C1 中儲存的電荷能在數(shù)秒內(nèi)繼續(xù)為三極管V1 提供基級偏置電壓,使YPBJ 保持?jǐn)?shù)秒后再落下。
2)綠色通道為光耦驅(qū)動電路:電路始端為發(fā)送器工作電源+24,經(jīng)過限流電阻(第一臺衰耗中)后到達衰耗C27,通過配線接至零層端子01-03-15。此后依次串接所有移頻設(shè)備對應(yīng)的光耦,最終到達移頻柜024 電源。每臺衰耗底板后a28、b28 為發(fā)送器對應(yīng)光耦,通斷狀態(tài)由發(fā)送器FBJ-1、FBJ-2 驅(qū)動。b28、c28 為接收器對應(yīng)光耦,通斷狀態(tài)由接收器JB+、JB-來驅(qū)動。機柜內(nèi)各區(qū)段光耦環(huán)線已在出廠前完成?,F(xiàn)場施工只需跨接機柜間線纜即可。
1)根據(jù)現(xiàn)場機柜布局情況,機柜某些位置空缺(無發(fā)送器和接收器)時,需要現(xiàn)場將空位所對應(yīng)的零層端子03-13、03-14 短接。以屏蔽空位置的設(shè)備報警。
2)當(dāng)現(xiàn)場存在接收器并聯(lián)冗余區(qū)段時,需要確定冗余接收器位置所對應(yīng)的衰耗底板配線。因為接收冗余區(qū)段無發(fā)送器,所以需要排除發(fā)送器的報警光耦。接收冗余點位對應(yīng)的零層03-13 和03-14應(yīng)分別接到衰耗后b28 和c28 處(即排除a28、b28間的發(fā)送光耦)。
3)當(dāng)現(xiàn)場存在+1FS 區(qū)段時,需要確認(rèn)+1FS區(qū)段衰耗底板配線。因+1FS 區(qū)段無接收器,所以需要排除接收器的報警光耦。+1FS 區(qū)段對應(yīng)的零層03-13 和03-14 應(yīng)分別接到衰耗后a28 和b28 處(即排除b28、c28 間的接收光耦)。
4)區(qū)間及站內(nèi)移頻柜出廠默認(rèn)配置中,每個機柜零層01-03-13、01-03-15 存在短接線?,F(xiàn)場應(yīng)只保留第一個機柜(YPBJ 繼電器回線所接至的機柜)的此根短接線,其余機柜此根短接線均需摘除。
以上已經(jīng)詳細(xì)介紹移頻報警電路的報警原理及接線方式,未按以上要求接線的現(xiàn)場施工配線均為問題配線。移頻報警電路標(biāo)準(zhǔn)配線(以兩個區(qū)間移頻柜為例)如圖2 所示。
圖2 移頻報警電路工程圖Fig.2 Engineering drawing of frequency shift alarm circuit
現(xiàn)場常見的故障如表1 所示。
表1 現(xiàn)場常見故障表Tab.1 Common faults on site
1)準(zhǔn)備一根1 m 以上的導(dǎo)線。一端接至移頻柜024 電源,保持固定不動。另一端先接至YPBJ 回線所接的端子,即零層01-03-16。如YPBJ 沒有吸起,則區(qū)間組合架內(nèi)YPBJ 的驅(qū)動電源線存在錯線、斷線,或是驅(qū)動YPBJ 的+24 V 電源有問題。如果移頻報警繼電器能正常吸起,則說明YPBJ 繼電器相關(guān)外部電路無問題。
2)將短接線移至零層01-03-15,如YPBJ 不吸起,說明衰耗內(nèi)部繼電器驅(qū)動電路故障,需更換第一臺衰耗器。如YPBJ 吸起,說明第一臺衰耗內(nèi)繼電器驅(qū)動電路無問題。
3)將短接線依次接至光耦驅(qū)動電路中各光耦節(jié)點(圖1 中綠色通道中,零層各端子03-13 或03-14)。當(dāng)封連至某點位時,YPBJ 落下,則故障點就在封線點附近,需要對故障點位設(shè)備及連接線進行確認(rèn)排查。
4)排除封線點附近故障后,繼續(xù)用短接線依次封連后續(xù)光耦節(jié)點,直至最后024,移頻報警電路能正常工作為止。
無論是區(qū)間移頻柜還是站內(nèi)移頻柜,其移頻報警電路基本原理及機柜零層端子中用于移頻報警功能的端子定義相同。本文詳細(xì)的介紹繼電編碼ZPW-2000A 軌道電路移頻報警電路的基本原理及現(xiàn)場常見問題,為現(xiàn)場移頻報警功能的實現(xiàn)及故障處理提供了指導(dǎo)方法。