信号集中监测系统采集设备安装探讨

周单路，潘圣浩，王一波

（卡斯柯信号有限公司，北京 100070）

信号集中监测系统车站采集内容主要分为两部分：自采集部分和外部系统接口部分。影响信号集中监测系统施工进度、质量和系统性能的主要因素就来自于自采集部分。本文旨在探讨通过改进信号集中监测系统车站信息采集设备的安装模式，从而有效解决现场施工效率、提升施工质量，确保信号系统安全。

1 现状

信号集中监测系统施工的关键节点流程为：由设计院根据规划设计出可实施的施工图纸，施工单位依据设计院提供的施工图纸委托组合柜生产厂家进行各类定型信号组合的生产预制，组合柜生产厂家预制各类定型信号组合时将组合内配线按图完成各类配线。组合柜到达现场后再由施工单位将室外设备通过分线盘接入各类定型信号组合，配线完成后即可开始联调联试工作。该过程也是信号集中监测系统的集中施工配线阶段，多种作业交叉进行，作业场地有限，无法通过增加施工人员缓解，而且信号集中监测采集配线涉及室内所有设备，过程复杂，错线、漏线时有发生。

信号集中监测系统是监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析诊断信号设备故障、实现信号子系统接口信息安全监督、辅助和指导现场维修及故障处理、提高电务系统设备运用质量和维护水平的重要信号设备。但是信号集中监测系统作为辅助设备，是不能影响联锁系统的正常试验和开通运行的。这就要求信号集中监测系统现场施工配线必须达到效率高、准确率高、工艺标准高的要求。通过长期深入现场，不断探索验证，本文基于此提出一个可行性方案，可有效减少现场施工配线工作量，并大幅提高准确率。

首先，根据《铁路信号集中监测系统技术条件》，将自采集部分进行统计分析，如表1所示。

表1 自采集统计Tab.1 Statistics of self-acquisition

统计得出，表1中直接参与联锁组合内配线相关的自采集项有16项，占比59.26%。如何有效解决这一部分监测采集配线，对信号集中监测系统的现场施工成为关键。其中信号机点灯回路电流采集、转辙机动作曲线采集（含关键继电器开关量）、轨道送端及电码化电缆侧电流采集、区间电缆侧电流采集等均需在联锁组合内穿入监测互感器，这些均对既有联锁（区间）组合配线存在二次施工。

通过不断地探索尝试和积累经验，对关键信号集中监测采集设备进行分散安装和工厂预安装相结合的方式可有效解决上述问题。下面就这两种安装方式进行说明。

2 现场安装

信号集中监测系统采集设备根据安装位置的不同可分为分散安装和集中安装2种模式。分散安装是指将部分监测采集设备就近安装在联锁组合内，采集配线就近接入，不再单独设置监测采集组合柜。集中安装是指将监测采集设备集中安装在监测采集组合柜内，采集配线统一敷设至监测采集组合柜内对应采集端子。安装方式统计如表2所示。

表2 安装方式统计Tab.2 Statistics of installation method

2.1 分散安装

针对联锁（区间）组合内配线需二次施工拆配线的电流类模拟量（含配套的开关量）采集适用于分散安装模式，采集需通过串接方式将监测采集设备串联至联锁（区间）组合相关电路中，通常的采集内容包括：转辙机动作电流（功率）、信号机点灯回路电流、电码化电缆侧电流、半自闭电压电流。分散安装统计如表3所示。

表3 分散安装统计Tab.3 Statistics of decentralized installation

表3中所列配线采用集中安装模式，则需要将联锁（区间）组合内配线进行更换延长至监测采集组合柜，所带来的风险如下：

1）需拆除既有联锁（区间）组合内配线，更换长距离线缆敷设至监测采集组合柜，施工配线量大，成本高，且破坏了既有焊接点，存在接点二次焊接错误的风险；

2）更换的长距离线缆在传输过程中会存在信号衰减，这对监测系统的数据采集准确性存在影响，容易产生误报警，不利于电务维护判断；

3）更换的长距离线缆在槽道中容易受其他共槽线缆的电磁干扰影响，既对联锁设备的运行产生安全风险，也不利于监测系统的数据采集准确性；

4）后期维护需要电务人员跨设备、跨组合反复确认，不利于故障处理，反而容易发生故障范围扩大的风险；

5）这种参与联锁配线的采集设备集中安装会增加监测专用组合柜的数量，对组合柜数量和机房空间的需求进一步增加。

综上所述，通过采用分散安装模式可有效解决信号集中监测系统中自采集部分最为复杂的配线，实现在联锁（区间）组合内就近安装，也为实现工厂预安装提供了可能性。

2.2 集中安装

集中安装主要针对电压类监测采集，包括轨道电压、道岔表示电压、绝缘、漏流、站（场）间联系电压等。该类采集均通过并接方式在规定采集点进行信息监测，对采集设备本身的工艺制造和现场采集配线的安全都有明确要求。集中安装统计如表4所示。

表4 集中安装统计Tab.4 Statistics of centralized installation

表4中统计的各类电压（含配套开关量）采集点都集中在室外分线盘和轨道测试盘。而室外分线盘和轨道测试盘自身存在大量配线，空间狭小，不具备监测采集设备的就近安装条件，集中安装是唯一选择。

3 工厂预安装

为进一步减轻现场信号集中监测系统施工的压力，可以考虑将非必须现场配线的分散安装定型组合转场至组合柜厂家进行工厂预安装。设计院在设计联锁施工图纸时已经将联锁组合配线定型化，组合柜生产厂家根据定型图纸将联锁组合配线一次性完成。如果在该阶段将信号集中监测配线提前设计到一起，投放到组合柜厂家进行组合配线，即可将监测部分配线一并落实。

3.1 工厂预安装范围

工厂预安装统计如表5所示。统计分析可知将表5中各项进行工厂预安装，其比例可以达到81.25%。该模式的优化具有以下优势：

1）对建设单位：减少了监测施工线缆、监测组合柜、房屋空间等相关资金投入，同时提升了建设质量；

2）对施工单位：避免了现场二次配线和监测设备安装，大幅缩减信号集中监测系统施工工期，保证施工安全，提升施工品质；

3）对运营维护单位：实现了联锁（区间）组合维护一本图，不必跨系统、跨设备核对图纸、维护设备，进而缩小了故障处理时间；

4）设计院在设计联锁室内配线时可统筹考虑，将监测配线一并纳入设计，避免了信号集中监测系统现场调研空余端子增配线，一种设备两套图纸，从而出现图实不符的问题。

3.2 工厂预安装流程

工厂预安装流程如图1所示。设计院设计联锁（区间）内配线通用图时将参与组合配线的监测配线（端子）一并纳入设计，施工单位委托组合柜生产厂家生产联锁（区间）组合式时，信号集中监测系统厂商确保同步将分散安装的设备发给组合柜厂家，由组合柜厂家按照最终组合配线一次性完成生产。实践证明，通过该模式可有效缩短信号集中监测系统整体工期20%，仅施工单位监测配线施工工期可节省约50%。

图1 工厂预安装流程Fig.1 Work flow of preinstallation at the factory

4 结束语

通过实现采集设备分散安装和工厂预安装相结合的模式，可大幅提高信号集中监测系统现场施工质量，缩短工期，提升信号集中监测系统的产品质量。局限性就是仅针对新建线路（车站）和大修车站效果明显。