ZPW-2000A軌道電路V3.0版調(diào)整及存在問題分析

邵 田 朱宗武 上海鐵路局調(diào)度所

2010年以后，我國高鐵線路運營里程在逐年增加，高鐵路網(wǎng)初步形成規(guī)模，給旅客出行帶來了極大的方便。2011年，京滬高鐵線、京津城際、海南東環(huán)線等高鐵線路發(fā)生過多起列車分路不良現(xiàn)象，存在很大的安全隱患。

1 新版調(diào)整表的編制

1.1 現(xiàn)場采集參數(shù)

為解決高鐵線路分路不良這一難題，2012年3月份，全路開展了ZPW-2000A軌道電路整治活動，目的是解決區(qū)間軌道電路分路不良問題。根據(jù)電務(wù)段現(xiàn)場試驗的情況，通號設(shè)計院聯(lián)合各鐵路局電務(wù)處對現(xiàn)場軌道電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)查（主要是區(qū)段長度、區(qū)段結(jié)構(gòu)、發(fā)送接收電平級等關(guān)鍵參數(shù)的實際測量及測試），根據(jù)實際取得的數(shù)據(jù)對ZPW-2000A調(diào)整表重新設(shè)計，編制新的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.1 電纜長度的調(diào)查

以往對某個區(qū)段發(fā)送端、接收端至信號樓電纜長度的計算，是將信號樓坐標(biāo)與發(fā)送端、接收端的坐標(biāo)相減得到的，但實際電纜的敷設(shè)并不是一條直線，會因地形地貌條件變化發(fā)生偏移，所以此種計算方法往往存在一定的誤差，影響了實際調(diào)整的精度。

此次電纜長度的統(tǒng)計采用的是電阻換算法，將區(qū)間綜合柜電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤拆下，使用MF14型萬用表電阻檔（選較低檔），對發(fā)送或接收端至電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤底座的電纜測試環(huán)阻，按照45 Ω/km進(jìn)行換算，得到較為精確的電纜長度。

1.1.2 特殊區(qū)段的調(diào)查

高鐵線路的構(gòu)成是多樣化的，有無砟道床、有砟道床的基本區(qū)段，也有隧道、橋梁、含接觸網(wǎng)分相區(qū)的特殊區(qū)段，有的是以上混合的區(qū)段，調(diào)查時應(yīng)分開計算。

1.1.3 現(xiàn)場試驗

使用1.0版本調(diào)整時，高鐵線路“軌出1”電壓在500 mV-600 mV，普通線路在700 mV-1 000 mV甚至更高。在小雨過后軌面銹蝕最不利條件下，逐級降低接收電平時，“軌出1”電壓也逐級下降，使用定壓測試儀人工模擬列車分路時的殘壓也逐級下降，有利于列車分路。

1.2 V3.0版本調(diào)整表的發(fā)布

2012年6月份，根據(jù)現(xiàn)場采集上報的數(shù)據(jù)，通號設(shè)計院頒布了新的ZPW-2000A軌道電路V3.0版本調(diào)整表。該調(diào)整表分為常規(guī)調(diào)整表和特殊區(qū)段調(diào)整表兩大部分。常規(guī)調(diào)整表適用于高鐵線路有砟道床及無砟道床的普通區(qū)段，特殊區(qū)段調(diào)整表主要是針對特殊及混合區(qū)段（如隧道、橋梁和路基混合區(qū)段、含接觸網(wǎng)分相區(qū)的區(qū)段等）專門制定的調(diào)整表，有的還具體到某一個區(qū)段。

新版調(diào)整表適用于電纜長度為無砟道床7.5 km以內(nèi)、有砟道床10 km以內(nèi)的各型區(qū)段。

1.3 新、舊版調(diào)整表的對比

通過與1.0版本調(diào)整表比較，新的V3.0版本調(diào)整表的主要變化在于合理降低了“軌出1”電壓，使得列車分路更加可靠。調(diào)整方法是提高發(fā)送端電平級，降低接收端電平級。一般是將發(fā)送電平級提高一級，接收電平級是通過查表找出對應(yīng)區(qū)段長度的接收電平級，進(jìn)行調(diào)整。

2 V3.0版調(diào)整表的實施

2.1 模擬網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整

模擬網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整基本原則是按軌道電路的電纜規(guī)定長度配置電纜和模擬網(wǎng)絡(luò)，如實際電纜長度小于規(guī)定的7.5 km時，按照7.25 km-7.5 km進(jìn)行調(diào)整。另外需注意的是同一軌道區(qū)段發(fā)送端和接受端電纜需補償至相同長度。無砟道床按照7.5 km進(jìn)行調(diào)整，但如發(fā)送端或接受端一端大于7.5 km小于10 km時，同時按照10 km進(jìn)行補償。

2.2 軌道電路的調(diào)整

標(biāo)準(zhǔn)有砟區(qū)段、無砟區(qū)段分別按照各自的調(diào)整表進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)有砟或無砟電纜實際長度均超過標(biāo)準(zhǔn)時，可按照電纜超長區(qū)段調(diào)整表進(jìn)行調(diào)整。混合線路區(qū)段使用專用調(diào)整表進(jìn)行調(diào)整。

2.3 調(diào)整后的設(shè)備工作狀態(tài)

2012年下半年，我負(fù)責(zé)組織對京滬高鐵線徐州東至蚌埠南間的ZPW-2000A軌道電路按照新的V3.0版本進(jìn)行了調(diào)整，通過匯總調(diào)整后的數(shù)據(jù)并進(jìn)行比較，“軌出1”電壓普遍從500 mV-600 mV降到了350 mV-450 mV。

2.4 調(diào)整后的效果

新版調(diào)整表實施調(diào)整后，查看徐州東至蚌埠南間的分路不良情況統(tǒng)計，截至2013年12月份，調(diào)整過的區(qū)段未發(fā)生列車運行過程中分路不良現(xiàn)象，而2011年7月至2012年7月，區(qū)間分路不良現(xiàn)象在同一區(qū)間出現(xiàn)了兩起，可以認(rèn)為效果相對比較明顯。

3 調(diào)整過程中的問題

3.1 接觸網(wǎng)分相區(qū)的問題

新版調(diào)整表實施過程中，特殊區(qū)段的調(diào)整是按照通號設(shè)計院給出的一對一調(diào)整表進(jìn)行調(diào)整的，大部分包含接觸網(wǎng)分相區(qū)的區(qū)段能夠調(diào)整到位，但個別區(qū)段卻不能調(diào)整到位，分析認(rèn)為是電磁干擾造成，針對這樣的區(qū)段，為避免因“軌出1”電壓調(diào)整后偏低，受大電流干擾時出現(xiàn)紅光帶，一般將“軌出1”電壓調(diào)整在上限。

3.2 模擬網(wǎng)絡(luò)發(fā)熱的問題

新版調(diào)整表通過提高發(fā)送電平級，升高軌面電壓，在列車碾壓軌面時，雖然可以更好的擊穿軌面銹蝕層，減弱軌道電路分錄不良產(chǎn)生的可能性，但部分區(qū)段采用此種方法調(diào)整后，發(fā)送功出升高，現(xiàn)場信號人員巡視時發(fā)現(xiàn)，電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組合架部分模擬網(wǎng)絡(luò)盤發(fā)熱嚴(yán)重，造成電纜絕緣下降的現(xiàn)象，電纜測試值從正常的500 MΩ降低到12MΩ左右。

針對這一情況，在天窗修時間內(nèi)進(jìn)行了試驗，對發(fā)熱嚴(yán)重的區(qū)段使用備用電纜模擬網(wǎng)絡(luò)替換下，放置一段時間，待溫度恢復(fù)常溫時再換回，電纜絕緣恢復(fù)正常。

通過分析比較，我們認(rèn)為主要原因是調(diào)整前后功出變化較大，發(fā)送功出電壓從調(diào)整前的100 V左右提高到了150 V左右，提高了約50%，在電阻不變的情況下，功耗升高了50%，發(fā)熱量也隨之提高。在調(diào)查的過程中，發(fā)現(xiàn)用手觸摸電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組合架時，下層溫度正常，溫度逐層上升，最上端9、10層溫度最高，可以達(dá)到60℃左右。這說明隨著功出提高，大部分的電纜模擬網(wǎng)絡(luò)上釋放的熱量都比以前有所上升，熱量的循環(huán)特性是膨脹上升的，最終都聚集在組合架上層。電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組合架QZH一般定置在中繼站機房內(nèi)側(cè)位置，且頂層離機房頂較近，散熱不利，導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重。

通過分析，應(yīng)對該問題的方法主要是采取有效地散熱措施，依據(jù)現(xiàn)場目前的條件，建議采用的方法：

（1）加強微機監(jiān)測瀏覽，掌握中繼站空調(diào)的使用情況及內(nèi)部溫度。

（2）加強空調(diào)及設(shè)備的巡視，對溫度升高引起電氣特性變化的情況及時處理。

（3）針對季節(jié)變化，適當(dāng)降低空調(diào)制冷的溫度，以利于散熱。

（4）與設(shè)計部門聯(lián)系，討論是否可以對組合架頂部蓋板改良為散熱防塵型，同時兼顧散熱及防塵的目的。