ZPW—2000A型無絕緣移頻自動閉塞室內(nèi)模擬試驗方法

【摘 要】ZPW-2000A型無絕緣軌道電路主要用于電化、非電化區(qū)段的區(qū)間自動閉塞，實現(xiàn)無絕緣移頻軌道電路的傳輸。ZPW-2OOOA無絕緣軌道電路由較為完備的軌道電路傳輸安全性技術(shù)及參數(shù)優(yōu)化的傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。有“鋼軌斷軌檢查”、“多路移頻信號接收器”等優(yōu)點，成為我國目前安全性高、傳輸性能好、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一種先進自動閉塞制式，為“機車信號做為主體信號”創(chuàng)造了必備的安全基礎(chǔ)條件。

【關(guān)鍵詞】無絕緣移頻自動閉塞；ZPW-2000A型；原理；模擬

1.概述

近年來，隨著國家對鐵路建設(shè)投入的不斷加大，列車運行速度不斷的提高，因此要求在鋼軌上傳遞的機車信息量不斷增多，才能滿足列車提速的需求，ZPW-2000A型無絕緣自動閉塞設(shè)備也就越來越多被廣泛的使用在各大鐵路干線上。

ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)實現(xiàn)了軌道電路全程斷軌檢查、調(diào)諧單元斷線故障檢查、減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)、實現(xiàn)工頻干擾的防護等優(yōu)點。通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長度，既滿足了1Ω·km標準道碴電阻、低道碴電阻最大傳輸長度要求，又為一般長度軌道電路最大限度提供了調(diào)整裕度，提高了軌道電路工作穩(wěn)定性。系統(tǒng)中發(fā)送器采用“+1”冗余，接收器采用成對雙機并聯(lián)運用，提高系統(tǒng)可靠性，大幅度提高單一電子設(shè)備故障不影響系統(tǒng)正常工作的時間。

為了適應鐵路跨越式發(fā)展，確保列車能平穩(wěn)、快速地通過區(qū)間線路，ZPW-2000A型無絕緣自動閉塞設(shè)備也逐步的代替原有的4信息、8信息移頻自動閉塞設(shè)備。對于電務施工單位來說，開通前的聯(lián)鎖試驗能否做到即簡單又徹底，是區(qū)間自動閉塞能否安全順利開通的重要環(huán)節(jié)。因此，優(yōu)化ZPW-2000A型無絕緣軌道電路模擬條件的制作方法，提高工作效率，顯得尤為重要，能為工程順利開通創(chuàng)造積極的條件。

2.選題的目的及意義

通過自己多年的現(xiàn)場實踐，在做室內(nèi)模擬試驗時，首先要清楚整個系統(tǒng)電氣原理，然后優(yōu)化模擬試驗方案。只有做到這樣，才能確保室內(nèi)模擬試驗的準確率和成功率，加快整個聯(lián)鎖試驗的進度，從而在技術(shù)上保證了大封鎖當天能否安全正點開通。因此對于電務施工單位來說， ZPW-2000A型無絕緣自動閉塞軌道電路模擬試驗能否簡單、徹底，對于工程能否順利開通有著至關(guān)重要的意義。

3.原理說明

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統(tǒng)，與UM71無絕緣軌道電路一樣采用電氣絕緣節(jié)來實現(xiàn)相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。電氣絕緣節(jié)長度由26米改進為29米。調(diào)諧區(qū)對于本區(qū)段頻率呈現(xiàn)極阻抗，有利于本區(qū)段主軌信號的傳輸及接收。對于相鄰區(qū)段頻率信號呈現(xiàn)零阻抗，可靠地短路相鄰區(qū)段的信號，防止越區(qū)傳輸，這樣實現(xiàn)了相鄰區(qū)段信號的電氣絕緣。同時為了解決全程斷軌檢查，在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加了小軌道電路。

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)內(nèi)的小軌道電路兩個部分，并將小軌道電路視為列車運行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。

主軌道電路的發(fā)送盒由編碼電路控制產(chǎn)生表示不同含義的低頻調(diào)制的移頻信號，該信號通過電纜傳輸通道（實際電纜和模擬電纜）傳送到室外軌道電路設(shè)備。因為鋼軌是無絕緣的，該信號既向主軌道傳送，同時也向小軌道傳送。主軌信號通過鋼軌傳送到主軌道電路的接收端，然后通過室外軌道電路設(shè)備傳送到室內(nèi)，使主軌道電路的接收器接收到主軌信號。小軌道信號也通過鋼軌傳輸?shù)搅熊囘\行前方相鄰軌道電路的接收端，然后通過室外軌道電路設(shè)備傳送到室內(nèi)，列車運行前方相鄰軌道電路的接收器接收到小軌信號，并進行處理，然后將處理結(jié)果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件（XG、XGH）送至本軌道接收器，作為軌道繼電器（GJ）勵磁的必要檢查條件（XGJ、XGJH）之一。（進站口的軌道區(qū)段，因沒有延續(xù)段，需用站內(nèi)條件或直供24V電源做為小軌道條件。進站方向最外方的軌道區(qū)段，接收到鄰站的小軌信號后，驅(qū)動XGJ勵磁，然后通過站間聯(lián)系電纜和電源，使鄰站的XGJ勵磁，為鄰站離去方向最外方的軌道區(qū)段提供小軌條件）。

4.室內(nèi)模擬條件制作

1、模擬盤

模擬盤根據(jù)站場和本站所屬集中區(qū)的實際情況繪制而成，并結(jié)合施工圖紙，對各種電路進行模擬，采用鈕子開關(guān)、燈泡模擬實際軌道電路的占用、出清以及實際信號機的顯示。

2、試驗電源

（1）新建或大修車站，模擬試驗的電源可以完全利用電源屏輸出的各種電源，比如KZ、KF，QKZ、QKF，JZ、JF，SJZ等，根據(jù)模擬電路來確定各種電源的使用。

（2）既有自動閉塞改造車站，既有的電源（如KZ、KF，等）都不能使用，為了不影響既有設(shè)備的使用，保證行車安全，利用變壓器、硅整流等提供電源，模擬實際的電源。

表示電源（JZ、JF，）：采用BX-34（或BG1-50）變壓器模擬實際的JZ、JF電源，為控制臺的表示提供電源。

繼電器電源（KZ、KF）：可直接利用QKZ、QKF來代替KZ、KF電源，或者采用硅整流輸出GZ、GF代替KZ、KF電源。

3、電路模擬

（1）區(qū)間軌道電路

區(qū)間軌道電路的模擬，在模擬盤上按照區(qū)間軌道電路模擬原理圖進行制作，在模擬盤上每個軌道區(qū)段設(shè)兩個鈕子開關(guān)，分別控制本區(qū)段的主軌道和小軌道，鈕子開關(guān)采用雙斷的形式進行連接，在軌道區(qū)段的主軌道中串接一個電阻R2（600Ω），小軌道中串接一個電阻R1（11.8kΩ）。

在實際軌道電路模擬試驗中，軌道電路采用單斷的方式，軌道電路區(qū)段會相互串頻，干擾較大，對軌道電路的調(diào)整帶來很大的困難，同時，由于主軌道中沒有串接電阻，在模擬試驗時，接收盒接收到的電壓較高，長期處于這種狀態(tài)，將縮短接收盒的使用壽命。因此在編制本次軌道電路的調(diào)試方法時，參考了各種資料，并結(jié)合實際軌道電路模擬試驗的經(jīng)驗和遇到的各種問題，在制作軌道電路模擬條件時，軌道電路采用雙斷方式，并在主軌道中串接一個電阻R2（600Ω），主要目的是解決在軌道電路模擬試驗時，軌道區(qū)段相互串頻的問題，保護接收盒。

制作軌道電路模擬條件時，應注意以下幾個方面：①模擬條件的連接線，盡量采用電纜，剩余電纜不能盤圈，應按照S型盤放。②控制軌道電路的鈕子開關(guān)，質(zhì)量完好，安裝前要確定每組接點接觸良好。③軌道電路的發(fā)送、接收按照實際情況焊接（迎著列車發(fā)送）。④正確標明控制主軌、小軌的鈕子開關(guān)。

（2）進站口條件

進站口的條件主要是指進站信號機的LXJ、LUXJ、TXJ、ZXJ、YXJ以及正線出站的LXJ的復示繼電器電路，模擬進站信號機條件的目的，主要是為了進行站內(nèi)電碼化、區(qū)間軌道電路編碼、區(qū)間信號機點燈等電路，同時也是為了檢查配線的正確性，復示繼電器電路模擬如下圖所示：

制作進站口的模擬條件時，所連接的條件線是在既有繼電器組合側(cè)面的位置進行模擬條件線的連接，即模擬條件臨時連接線一端接到既有組合側(cè)面位置新放的軟線，另一端接到控制復示繼電器鈕子開關(guān)的前接點；所有控制復示繼電器鈕子開關(guān)的中接點環(huán)接后接KF電源，當鈕子開關(guān)接通時，復示繼電器吸起，鈕子開關(guān)斷開時，復示繼電器落下，從而便達到了控制復示繼電器的目的。

（3）站內(nèi)軌道電路

站內(nèi)軌道電路的模擬主要是通過控制站內(nèi)軌道軌道繼電器的復示繼電器，來模擬站內(nèi)軌道電路的占用和出清，主要目的是進行站內(nèi)電碼化的試驗。

（4）站間聯(lián)系電路

站間聯(lián)系電路的模擬可在區(qū)間綜合柜上將X與SF、XF與S或X與XF、S與SF對應連接。

（5）方向電路

方向電路電路的模擬可在區(qū)間綜合柜上將X與SF、XF與S或X與XF、S與SF對應連接。

4、軌道電路調(diào)試

軌道電路送電試驗之前要進行以下幾方面的設(shè)置：

①發(fā)送電平。發(fā)送電平統(tǒng)一設(shè)置為9電平或10電平。

②接收電平。接收電平按照實際電平設(shè)置。

③電纜模擬網(wǎng)絡。電纜模擬網(wǎng)絡按照實際電纜的補償長度進行設(shè)置或者統(tǒng)一按照10km進行設(shè)置。

④小軌道的正、反向按0衰耗調(diào)整。

5、送電調(diào)試

①區(qū)間電源屏送電調(diào)試。電源屏送電前將所有輸入、輸出的斷路器斷開，電源送上后，確認電源輸入正確后，閉合輸入開關(guān)測量各種電源正確后，分別閉合輸出開關(guān)，將電源送到組合架的零層。

②發(fā)送盒送電調(diào)試。按軌道區(qū)段逐一送電，閉合移頻架上對應的斷路器，衰耗上盒“發(fā)送工作”表示燈亮綠燈，對應的FBJ吸起，表示發(fā)送盒工作正常，然后在衰耗盤的“發(fā)送電源”、“發(fā)送功出”分別測量發(fā)送盒的工作電源和發(fā)送功出。

③接收盒送電調(diào)試。按軌道區(qū)段逐一送電，閉合移頻架上對應的斷路器，衰耗上盒“接收工作”表示燈亮綠燈，表示接收盒工作正常。

6.應用實例及效果

ZPW-2000A型無絕緣自動閉塞軌道電路模擬條件的制作，通過在浙贛線和滬寧線電氣化改造工程、 宣杭線復線改造工程的使用。提高了室內(nèi)聯(lián)鎖試驗的正確率，極大的提高了工作效率，節(jié)約了施工工期，起到了預期效果。

參考文獻：

[1]上海鐵路通信工廠.ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)使用說明書第一版，2007。

[2]北京全路通信信號研究設(shè)計院.ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)技術(shù)培訓教材 [M].北京：中國鐵道出版社。

[3]趙懷東，王改素. ZPW-2000A型自動閉塞設(shè)備安裝與維護[M].北京：中國鐵道出版社，2010。

[4]齊進寬. ZPW-2000A模擬試驗電路及常見故障分析[M].鐵道通信信號，2005。

作者簡介：洪至能，男，1975年2月出生，漢，本科，蘭州交通大學，項目經(jīng)理（工程師），中鐵四局集團電氣化工程有限公司，鐵道信號專業(yè)。