淺析ＺＰＷ－２０００Ａ型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)

朱　斌

[摘要]ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路，是在引進(jìn)法國(guó)UM71無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)鐵路的實(shí)際情況為提高列車(chē)運(yùn)行系統(tǒng)的可靠性而設(shè)計(jì)與應(yīng)用的。對(duì)ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)進(jìn)行研究。

[關(guān)鍵詞]ZPW-2000A 無(wú)絕緣軌道電路 可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TN7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0220015－01

一、引言

隨著鐵路信號(hào)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，鐵路信號(hào)已經(jīng)成為提高運(yùn)輸效率、實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸管理自動(dòng)化和列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制以及改善鐵路員工勞動(dòng)條件的重要技術(shù)手段，從這個(gè)意義上講，鐵路信號(hào)稱(chēng)為鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化與控制更妥帖些。鐵路信號(hào)系統(tǒng)按其應(yīng)用場(chǎng)所可分為車(chē)站信號(hào)控制系統(tǒng)、區(qū)間信號(hào)控制系統(tǒng)、編組站調(diào)車(chē)控制系統(tǒng)、鐵路行車(chē)指揮控制系統(tǒng)以及列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)等。鐵路信號(hào)正向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。鐵路信號(hào)施工主要包括電纜敷設(shè)，聯(lián)鎖設(shè)備、軌道電路器材、閉塞設(shè)備、機(jī)車(chē)信號(hào)與自動(dòng)停車(chē)裝置、調(diào)度集中系統(tǒng)的安裝調(diào)試等。

ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)保持了UM71無(wú)絕緣軌道電路整體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，解決了調(diào)諧區(qū)內(nèi)斷軌的檢查，且減少了調(diào)諧區(qū)的分路死區(qū)長(zhǎng)度，并在系統(tǒng)中發(fā)送器采用了“N+l”冗余，接收器采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，提高了系統(tǒng)可靠性。

二、ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)特征

（一）主要技術(shù)特點(diǎn)

ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)，采用1700Hz-2600Hz載頻段、FSK制式軌道電路傳輸特性、主要參數(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，滿(mǎn)足機(jī)車(chē)信號(hào)為主體信號(hào)的自動(dòng)閉塞及列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)要求。其主要技術(shù)特點(diǎn)是：充分肯定、保持UM71無(wú)絕緣軌道電路的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)；解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查，實(shí)現(xiàn)軌道電路全程電氣折斷檢查；減少了調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)；實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)諧單元斷線故障的檢查；實(shí)現(xiàn)對(duì)拍頻干擾的防護(hù)；通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長(zhǎng)度；提高機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長(zhǎng)傳輸；軌道電路調(diào)整按固定軌道電路長(zhǎng)度與允許最小道碴電阻方式進(jìn)行提高了一般軌道電路系統(tǒng)工作穩(wěn)定性；采用國(guó)產(chǎn)信號(hào)數(shù)字電纜代替法國(guó)ZC03電纜，減小銅芯線經(jīng)，減少備用芯組，加大傳輸距離，提高軌道電路系統(tǒng)技術(shù)性能價(jià)格比；采用長(zhǎng)鋼包銅引接線取代70mm2，銅引接線，利于防護(hù)和維修；發(fā)送、接收設(shè)備四種載頻頻率通用，減少電碼化器材種類(lèi)，減少運(yùn)轉(zhuǎn)備用數(shù)量，既有利于維護(hù)，又可降低工程造價(jià)；發(fā)送、接收設(shè)備均有比較完善的檢測(cè)功能，發(fā)送器可以實(shí)現(xiàn)“N+1”冗余，接收器可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互為冗余。

（二）ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)構(gòu)成

ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)，采用電氣絕緣節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。電氣絕緣節(jié)長(zhǎng)度改進(jìn)為29m，電氣絕緣節(jié)由空芯線圈、29m長(zhǎng)軌和調(diào)諧單元構(gòu)成。調(diào)諧區(qū)對(duì)于本區(qū)段頻率信號(hào)顯示呈現(xiàn)零阻抗，可靠地短路相鄰區(qū)段信號(hào)，防止越區(qū)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)相鄰區(qū)段信號(hào)的電氣絕緣。在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加小軌道電路，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全程斷軌檢測(cè)。

ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)內(nèi)的小軌道電路兩個(gè)部分，并將小軌道電路視為列車(chē)運(yùn)行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。小軌道電路的發(fā)送器由編碼條件控制產(chǎn)生表示不同含義的低頻調(diào)制的移頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)電纜通道傳給匹配變壓器及調(diào)諧單元，由于鋼軌是無(wú)絕緣的，該信號(hào)既向主軌道傳送，又向調(diào)諧區(qū)內(nèi)的小軌道傳送，主軌道信號(hào)經(jīng)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，把信號(hào)傳到本區(qū)段接收器。調(diào)諧區(qū)小軌道信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成小軌道電路繼電器執(zhí)行條件送至本區(qū)段接收器，本區(qū)段接收器同時(shí)接收到主軌道移頻信號(hào)及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判斷無(wú)誤后驅(qū)動(dòng)軌道電路繼電器吸起，由此來(lái)判斷區(qū)段的空閑與占用狀況。ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路由室內(nèi)、室外及系統(tǒng)防雷三部分組成。

三、ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)設(shè)備的開(kāi)通

在開(kāi)通前要將各軌道電路的發(fā)送電平、主軌道接收電平、模擬電纜長(zhǎng)度按實(shí)際情況調(diào)整完畢，并通過(guò)室內(nèi)外模擬試驗(yàn)保證設(shè)備工作正常。開(kāi)通給點(diǎn)后，室外要迅速進(jìn)行新舊設(shè)備的倒換，并安裝補(bǔ)償電容，等所有設(shè)備安裝完畢后，室內(nèi)需進(jìn)行主軌道電路及小軌道電路的調(diào)整與測(cè)試。

（一）小軌道電路的調(diào)整

小軌道電路的調(diào)整只有在開(kāi)通給點(diǎn)，設(shè)備安裝就緒后進(jìn)行。

1．小軌道電路調(diào)整分為正方向小軌道電路調(diào)整和反方向小軌道電路調(diào)整。

2．在衰耗盤(pán)上測(cè)試“小軌輸出”電壓（注意采用與小軌道相同載頻進(jìn)行選頻測(cè)試），應(yīng)滿(mǎn)足100mV-120mV范圍；在衰耗盤(pán)上測(cè)試“XG(Z)”直流電壓，應(yīng)小于20V。

3．如果測(cè)試“小軌輸出”電壓不滿(mǎn)足100mV-120mV范圍，應(yīng)在衰耗盤(pán)上測(cè)試“軌道輸入”電壓（與小軌道相同載頻選頻測(cè)試），重新進(jìn)行小軌道調(diào)整。

（二）設(shè)備的測(cè)試

設(shè)備開(kāi)通正常工作后，從衰耗盤(pán)的測(cè)試塞孔可測(cè)出各設(shè)備電壓范圍如下：“發(fā)送電源”塞孔一發(fā)送器24V工作電源，23.5V-24.5V；“接收電源”塞孔一接收器24V工作電源，23.5V-24.5V；“發(fā)送功出”塞孔一發(fā)送器功放輸出電壓，與調(diào)整表范圍一致；“軌道輸入”塞孔一接收器輸入電壓（主軌道與相鄰小軌道疊加），主軌道大于240mV、小軌道大于33mV；“主軌輸出”塞孔一主軌道信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)整后的輸出電壓，與調(diào)整表范圍一致；“小軌輸出”塞孔一小軌道信號(hào)經(jīng)過(guò)衰耗電阻調(diào)整后的輸出電壓，應(yīng)在100mV－120mV之間“GJ(Z)”塞孔一主機(jī)軌道繼電器電壓，大于20V；“GJ(B)”塞孔一并機(jī)軌道繼電器電壓，大于20V；“GJ”塞孔一軌道繼電器電壓，大于20V；“XG(Z)”塞孔一主機(jī)小軌道（或執(zhí)行條件）電壓，大于20V；“XG(B)”塞孔一并機(jī)小軌道（或執(zhí)行條件）電壓，大于20V；“XG”塞孔一小軌道（或執(zhí)行條件）電壓，大于20V；“XGJ(Z)”塞孔一主機(jī)小軌道執(zhí)行條件XGJ電壓，大于20V；“XGJ(B)”塞孔一并機(jī)小軌道執(zhí)行條件XGJ電壓，大于20V；“XGJ”塞孔一小軌道執(zhí)行條件XGJ電壓，大于20V。

（三）軌道電路的測(cè)試

1．調(diào)整狀態(tài)的測(cè)試：對(duì)應(yīng)軌道電路調(diào)整表，測(cè)試發(fā)送功出、送端軌面、受端軌面、接收主軌輸出等各點(diǎn)電壓應(yīng)符合調(diào)整表范圍。

2．分路狀態(tài)測(cè)試：用0.1Ω。分路線在軌道電路送、受端分路，在衰耗盤(pán)“主軌輸出”塞孔測(cè)出的分路殘壓≥140mV。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊進(jìn)寬，ZPW-2000A模擬試驗(yàn)電路及常見(jiàn)故障分析，鐵道通信信號(hào)，2005.

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