ZPW—2000A一體化軌道電路故障分析及處理*

摘 要：ZPW-2000A一體化軌道電路作為高速鐵路系統(tǒng)的子系統(tǒng)，設(shè)備工作的可靠性直接影響行車(chē)安全，文章總結(jié)了ZPW-2000A一體化軌道電路故障處理的基本程序及其判斷與處理方法。

關(guān)鍵詞：ZPW-2000A；一體化；故障分析；程序

引言

ZPW-2000A一體化軌道電路具有傳輸性好、安全性高、可維修性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前，已在客運(yùn)專線上推廣使用。該系統(tǒng)受環(huán)境影響大，若檢修及維護(hù)不良，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如何減少故障是亟待解決的問(wèn)題[1]。

1 故障處理程序

ZPW-2000A一體化軌道電路衰耗器面板及列控中心機(jī)柜上有很多指示燈，室內(nèi)設(shè)備工作情況可以通過(guò)指示燈報(bào)警，室外設(shè)備沒(méi)有檢測(cè)及報(bào)警裝置，其故障類型分為有或沒(méi)有報(bào)警指示兩種。

1.1 有報(bào)警指示的故障處理

ZPW-2000A一體化軌道電路衰耗器面板有主發(fā)送器、備發(fā)送器、接收器工作指示燈及軌道占用燈和正反向運(yùn)行指示燈，在列控中心與移頻柜的通信接口板面板上有CPU與CAN總線通信的指示燈，還有微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備。

（1）通過(guò)查看微機(jī)監(jiān)測(cè)找到設(shè)備故障，然后到信號(hào)機(jī)械室相應(yīng)設(shè)備處查看衰耗器面板指示燈及發(fā)送器、接收器的工作指示燈是否正常。由于發(fā)送器和接收器都有冗余設(shè)計(jì)，系統(tǒng)正常工作時(shí)有可能中斷或不中斷。

（2）判斷故障是否對(duì)行車(chē)造成影響，若只有一臺(tái)主發(fā)送器有故障，并且已切換到備用發(fā)送器上，接收器仍正常工作，則不影響行車(chē)。若只有一臺(tái)接收器故障，由于雙機(jī)成對(duì)并聯(lián)運(yùn)用，另一臺(tái)仍能正常工作，不影響行車(chē)。

（3）檢查發(fā)送器。檢查發(fā)送電源、斷路器、是否斷開(kāi)功出電壓等，判斷發(fā)送器內(nèi)外故障，如備發(fā)送器工作正常，估計(jì)是主發(fā)送器內(nèi)部故障或CAN總線通道故障，更換發(fā)送器。

（4）檢查接收器。檢查接收電源、斷路器、是否斷開(kāi)輸入電壓（主軌道、小軌道）等，區(qū)分接收器內(nèi)外故障，如并機(jī)仍可保證GJ工作，估計(jì)是單一接收器故障，可更換接收器。

（5）檢查軌道電路通信盤(pán)。通信盤(pán)工作燈亮紅燈，表示軌道電路通信盤(pán)故障，更換通信盤(pán)，查看軌道電路通信盤(pán)面板CANA、CANB、CANC、CAND、CANE總線通信燈狀態(tài)，常亮或常滅為相應(yīng)CPU與CAN總線的故障，檢查相應(yīng)CAN總線通道連接或檢查移頻柜內(nèi)發(fā)送接收設(shè)備的工作狀態(tài)。

1.2 無(wú)報(bào)警指示的故障處理

無(wú)報(bào)警的故障通常都是沒(méi)有檢測(cè)也沒(méi)有冗余設(shè)備的故障，處理此類故障時(shí)，應(yīng)通過(guò)分線盤(pán)處的測(cè)量快速判斷故障范圍屬于室內(nèi)還是室外[2]。無(wú)故障報(bào)警指示的故障一般應(yīng)順著電路線路查找，如圖1所示。

如圖1中所示，室內(nèi)設(shè)備送端最先從發(fā)送端開(kāi)始查找，直至防雷模擬網(wǎng)絡(luò)電纜盤(pán)或分線盤(pán)的輸出端。受端從模擬電纜或分線盤(pán)開(kāi)始，到接收器輸入直至軌道繼電器。

1.3 故障判斷及處理

在區(qū)間分線盤(pán)測(cè)量故障區(qū)段的FS FSH電壓，若有電壓，再測(cè)量故障區(qū)段的JS JSH，若無(wú)電壓，甩掉JS JSH的一根電纜，測(cè)量電纜電壓，若仍無(wú)電壓，說(shuō)明室外設(shè)備故障。若為開(kāi)路故障，則根據(jù)電路用步進(jìn)電壓法進(jìn)行查找。若為短路故障，則用ZPW-2000A專用儀表和專用鉗型表進(jìn)行查找判斷或用開(kāi)路法查找故障點(diǎn)。

在區(qū)間分線盤(pán)測(cè)量故障區(qū)段的FS FSH，無(wú)電壓，甩掉電纜測(cè)量端子，若有電壓說(shuō)明室外短路，且為匹配變壓器一次之前短路。若無(wú)電壓，說(shuō)明室內(nèi)發(fā)送設(shè)備及發(fā)送通道故障。若已切換到備用設(shè)備，則是發(fā)送器的故障。若發(fā)送器有功出，則判斷發(fā)送通道是否故障或FBJ是否故障落下，用步進(jìn)電壓法查找即可查出故障點(diǎn)。

若在區(qū)間分線盤(pán)處測(cè)量故障區(qū)段的JS JSH，有電壓，說(shuō)明發(fā)送及室外設(shè)備正常，接收設(shè)備及接收通道故障。按前述檢查接收器的方法排除接收器的故障，如果接收器正常，則是接收通道的故障，對(duì)照電路圖用步進(jìn)電壓法查找接收通道即可找出故障點(diǎn)。

如果是室外故障，電壓比正常值高，無(wú)電流，故障為開(kāi)路，用“電壓法”從送端到受端查找，當(dāng)電壓從有到無(wú)時(shí)，即可判斷出開(kāi)路點(diǎn)。如果電壓降低，電流增大，故障為短路，用“電流法”從送端到受端查找，當(dāng)電流從有到無(wú)，或有一個(gè)很大的變化值時(shí)，就可判斷出故障點(diǎn) [3]。

2 典型故障案例

2.1 故障概況

某站7741AG的主軌異常波動(dòng)，如圖2中圓圈部分為該區(qū)段主軌出電壓下降到分路電壓下限后出現(xiàn)紅光帶的時(shí)段。

2.2 原因分析

通過(guò)對(duì)該區(qū)段及相鄰區(qū)段的小軌出電壓日曲線的瀏覽，發(fā)現(xiàn)該區(qū)段前方相鄰區(qū)段7757BG的小軌出電壓也出現(xiàn)類似波動(dòng)現(xiàn)象，如圖3可判斷為7741AG的發(fā)送端調(diào)諧匹配單元問(wèn)題。

更換7741AG的發(fā)送端調(diào)諧匹配單元后故障排除。經(jīng)鑒定，該區(qū)段發(fā)送端的調(diào)諧匹配單元內(nèi)的4200μF電容的電氣特性發(fā)生變化，屬材質(zhì)問(wèn)題，導(dǎo)致電容的充放電周期變短，最終發(fā)送端電路短路，造成紅光帶。

瀏覽發(fā)送功出電壓，發(fā)現(xiàn)7741AG的主軌出電壓持續(xù)下降，7741AG的發(fā)送功出電壓明顯上升，說(shuō)明發(fā)送端負(fù)載變小。（如圖4所示）

經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)7741AG的主軌出電壓曲線有下降趨勢(shì)，如圖5所示。

圖5 是7741AG前一天的主軌出電壓曲線。結(jié)合故障前兩天的主軌出電壓曲線分析，前一天的電壓曲線的最低值是293mV。比對(duì)曲線和參數(shù)，發(fā)現(xiàn)主軌出電壓兩天內(nèi)從314mV下降至293mV。

因此，瀏覽主軌出電壓日曲線、相鄰區(qū)段小軌出電壓日曲線，可區(qū)分發(fā)送端或者接收端，瀏覽集中監(jiān)測(cè)相關(guān)曲線可發(fā)現(xiàn)調(diào)諧匹配單元的問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章總結(jié)了ZPW-2000A一體化軌道電路的故障處理程序及故障判斷和處理的方法[4]，分析了以微機(jī)監(jiān)測(cè)為輔助手段排除故障的典型故障案例，可供同行參考。

參考文獻(xiàn)

[1]袁成華.信號(hào)設(shè)備故障分析及處理[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.

[2]穆中華.區(qū)間閉塞設(shè)備維護(hù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[3]趙德勝.客專ZPW-2000A軌道電路故障的分析及處理方法[J].鄭州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014.

[4]關(guān)瓊.客運(yùn)專線ZPW-2000A軌道電路應(yīng)用分析[J].鐵道通信信號(hào)工程技術(shù)，2012，9（6）.

作者簡(jiǎn)介：趙文武（1981，7-），女，陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：鐵路通信信號(hào)。