ZPW—2000A無絕緣移屏自動閉塞系統(tǒng)特點(diǎn)與安裝

王紅霞

摘要：本文主要介紹普速鐵路ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)新增設(shè)備的特點(diǎn)和組成，模擬試驗(yàn)比選、設(shè)備弊端和解決方法及室外設(shè)備的防盜措施等。

Abstract： This paper mainly introduces the characteristics and composition of the new equipment of the ZPW-2000A non-insulated frequency shift automatic blocking system of the ordinary speed railway， as well as the simulation test comparison， equipment drawbacks and solutions and anti-theft measures of outdoor equipment.

關(guān)鍵詞：新設(shè)備；試驗(yàn)比選；弊端；防盜

Key words： new equipment；trial comparison；drawbacks；anti-theft

中圖分類號：TN911.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）28-0162-02

0 引言

為適應(yīng)我國鐵路的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)“跨越式發(fā)展”，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)以自身高可靠性、穩(wěn)定性等優(yōu)良性能實(shí)現(xiàn)了機(jī)車信號主體化，它將作為我國普速鐵路區(qū)間自動閉塞的未來發(fā)展方向。

1 ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)的特點(diǎn)

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)是在法國UM71無絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)進(jìn)及國產(chǎn)化基礎(chǔ)上，綜合國情進(jìn)行提高系統(tǒng)安全性、傳輸性能和可靠性的技術(shù)再開發(fā)，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)在提高技術(shù)性能價格比、降低工程造價上都有了顯著提高。

1.1 ZPW-2000A設(shè)備的主要特點(diǎn)及所采用的新設(shè)備、新材料 1.1、ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)做為我國鐵路的主體信號其主要特點(diǎn)有：

①實(shí)現(xiàn)了對整個區(qū)間的全程斷軌檢查；

②大大縮短了調(diào)諧區(qū)內(nèi)分路死區(qū)段的長度；

③延長了軌道電路的有效傳輸長度；

④國產(chǎn)SPT內(nèi)屏蔽數(shù)字電纜取代了進(jìn)口ZC03電纜。

1.2 在ZPW-2000A系統(tǒng)應(yīng)用的新材料、新設(shè)備

①貫通地線：貫通地線的電阻在1Ω以下，且與電纜溝同溝敷設(shè)，能有效防止雷擊時所產(chǎn)生的電流和其他外界的干擾電流，例如附近的高壓電力網(wǎng)等；在各信號點(diǎn)處引接至各電纜的鋼帶和鋁護(hù)套上，它更進(jìn)一步的阻止了外界電流及其它干擾信號的影響；各信號機(jī)的安全地線直接連接到貫通地線上，其工作人員人身安全系數(shù)較以前大有提高；空心線圈經(jīng)防雷單元后接至貫通地線，當(dāng)雷擊電流達(dá)到一定程度使防雷單元損壞時，它能把所有電流全部導(dǎo)入大地，以保護(hù)設(shè)備的安全；信號樓內(nèi)的綜合防雷系統(tǒng)，更提高了對樓內(nèi)工作人員和設(shè)備的安全系數(shù)。

②電源屏所用的OBO防雷元器件：它是現(xiàn)代先進(jìn)的可視化防雷元器件。當(dāng)元器件受到損壞時，設(shè)備的可視部分由綠色變成紅色，使維修人員對故障點(diǎn)的判斷更為簡易化，在不會影響既有設(shè)備的正常使用下，工作人員可以直接更換，此設(shè)備擁有安全、方便、可靠、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

③區(qū)間燈絲斷絲報警裝置：如TDB型燈絲斷絲報警裝置通過在DJ兩端并聯(lián)一個分流支路，用測試DJ的電流大小來判斷室外信號機(jī)是否斷絲，室外不需要任何電纜配線，這不僅使施工簡單化、少配線、查找故障快速化，而且減少了室外電纜的使用芯線數(shù)和增加了電纜的備用芯線數(shù)，降低成本，減少工程的投資總額。

④免維護(hù)的地下電纜接續(xù)盒：此設(shè)備除了在距鐵路、公路、道口、河流、橋梁和涵洞2m范圍內(nèi)不能接續(xù)外，其他任何地方都可進(jìn)行地下接續(xù)；不需要管理單位的維護(hù)，減少了設(shè)備故障點(diǎn)，減輕了設(shè)備管理的工作量。

⑤國產(chǎn)SPT內(nèi)屏蔽數(shù)字電纜：取代了UM71所用的進(jìn)口ZC03型電纜，減小了電纜芯線的線徑而又不影響設(shè)備的電氣特性，有效降低了設(shè)備的成本。

2 ZPW-2000A系統(tǒng)室內(nèi)軌道電路模擬試驗(yàn)比選

在ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)安裝中我們會采用不同的安裝施工安裝方案，方案不同產(chǎn)生效果或者工作量也不盡相同。

ZPW-2000A系統(tǒng)在做安裝模擬試驗(yàn)時，我們常會先對施工方案進(jìn)行改進(jìn)和比選。在此，列舉以下兩種模擬實(shí)驗(yàn)方案：第一種方案是小軌道用一個12K的電阻，主軌道不用，模擬網(wǎng)絡(luò)盒封到10km長度；第二種方案是主軌道和小軌道都用一個1K的電阻，并且在設(shè)備的接收端并聯(lián)一個51Ω的電阻，模擬網(wǎng)絡(luò)盒封至0km。兩種方案關(guān)鍵處特點(diǎn)對比：

①在模擬網(wǎng)絡(luò)盒處：第一種方法在開通設(shè)備時必須拆線、核線和新焊線，且必須確保操作零失誤，無疑增加了開通工作量；第二種方法在開通前即可按標(biāo)準(zhǔn)將所需的封線焊上并核對，開通時只需拆掉1-31、2-32的封線即可，開通工作量相對較小。

②在衰耗盒處：第一種方法在試驗(yàn)時為保證軌道繼電器被吸起，需封線，如此降低了開通時的工作量，然而，由于室外電纜實(shí)際長度不一，使得很大一部分軌道區(qū)段需在開通時進(jìn)行必要的電平調(diào)整；第二種方法簡化了試驗(yàn)，無需封連軌道電路也能被正常吸起，但在開通時需安排專人測試并封線，且該環(huán)節(jié)操作直接關(guān)系到整個試驗(yàn)的成敗。

因此在選用模擬實(shí)驗(yàn)方案時，我們會根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工條件進(jìn)行確定選用合適的模擬實(shí)驗(yàn)方案。

3 ZPW-2000A系統(tǒng)設(shè)備存在的弊端及解決方法

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)相對與UM71系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)大家都已共識，但任何系統(tǒng)都有它的缺陷與弊端，目前，就此系統(tǒng)設(shè)備而言存在一定的弊端，結(jié)合我們現(xiàn)場安裝施工經(jīng)驗(yàn)，具體如下所述：

①與UM71相比，小軌道的長度不是縮短了，而是延長了，前者是26m，而后者延長到了29m，關(guān)于無絕緣移頻自動閉塞的發(fā)展方向，未來我們的關(guān)注重點(diǎn)應(yīng)放在如何取消小軌道或者如何縮短小軌道。

②由于該系統(tǒng)并未設(shè)計緩放功能，若將其運(yùn)行反方向改為運(yùn)行正方向，由于是依照若干個分區(qū)行車劃分區(qū)間的，在該狀況下軌道電路依然能夠正常工作；然而，若是由運(yùn)行正方向改為運(yùn)行反方向，由于區(qū)間是按一個大區(qū)間行車，此時用于調(diào)諧區(qū)內(nèi)小軌道斷軌檢查的工作電源+24V、024V傳輸速度無法達(dá)到預(yù)期，且由于傳送時是依照行車方向的逆向方向，導(dǎo)致開放出站信號機(jī)后形成區(qū)間閃紅光帶現(xiàn)象，等正常吸起區(qū)間所有閉塞分區(qū)軌道繼電器后，出站信號機(jī)才會恢復(fù)正常綠燈。針對這種情況，通常的解決方案如下：

1）在各兩站站間分界點(diǎn)的兩端軌道電路區(qū)段接收盒小軌道檢查信號端口處均并聯(lián)一個阻容盒，該阻容盒由一個電阻和電容串聯(lián)而成，如此可確保即使運(yùn)行方向發(fā)生變化，依然可維持小軌道信號大于1S。

2）在各站2JG和2LQG軌道區(qū)行接收盒小軌道檢查信號端口加裝一組緩放電路（緩放盒），緩放盒由電阻、電容組成，在2JG處，列車運(yùn)行正向時，用QFJ的落下接點(diǎn)使緩放電路保持充電狀態(tài)；運(yùn)行方向改變時，用QFJ吸起接點(diǎn)，使緩放電路放電，讓小軌道檢查信號維持3S以上。在2LQG處與2JG處相反，用QFJ落下時放電，吸起時充電，如此運(yùn)行方向由反向正變化時軌道檢查信號可維持3S以上。

3）為縮短軌道區(qū)段接收盒小軌道檢查信號在方向繼電器接點(diǎn)倒換期間的斷電時間，可采取將區(qū)間信號點(diǎn)的所有方向繼電器以及方向復(fù)示繼電器線圈由串聯(lián)方式改為并聯(lián)方式的措施。然而，該措施的弊端在于會增加繼電器線圈和斷路器的電流量，且會縮短繼電器的使用年限和更改斷路器的容量。

基于此，最好的解決方法是：與設(shè)計院和設(shè)備生產(chǎn)廠家溝通，讓其在接收盒內(nèi)增加一個緩放電路。

對于ZPW-2000A系統(tǒng)來說，不同型號的出站信號機(jī)DJ也對其存在不同程度的影響：在6502車站，若DJ的電氣特性及時間特性無法滿足ZPW-2000A要求，極可能出現(xiàn)出站信號機(jī)由單黃燈變成綠黃顯示的一瞬間使LXJ落下，進(jìn)而導(dǎo)致無法開放綠黃信號，只能改點(diǎn)紅燈。

4 室外設(shè)備的主要防盜措施

由于大中城市人口密度較大，且人口來源復(fù)雜，該設(shè)備安裝上后，由于價格昂貴，極容易被盜，尤其是一些隧道、橋梁等地段，為避免返工和不必要的材料損失，室外設(shè)備的防盜工作不可或缺，具體防盜措施如下：

①針對水泥槽包封地段和隧道，應(yīng)采取有效措施將空隙部分堵嚴(yán)，通常的方式是每隔3-5m在其槽內(nèi)灌水泥漿，如此可有效避免有心人士將兩頭剪掉即可盜走幾十米甚至上百米的鉛包銅地線。

②在過橋梁時，每隔3-5m將防護(hù)鋼槽和貫通地線焊接在一起，若設(shè)備接收單位同意，還可將鋼槽蓋和槽身也焊接在一起，如此可一勞永逸。

③銅制設(shè)備防盜。由于空心線圈是銅制的，存在一定被盜風(fēng)險，試驗(yàn)完成后應(yīng)及時收回，開通前再一并安裝上；XB箱和方向盒內(nèi)的銅板地線條也要在開通前一起安裝，同時在箱盒下方備用0.5-1.0m的地線，要求不能壓的太緊，否則若以一定力量往上拉，很可能在盜地線銅板時將可看到的地線一并盜走，如此后果將不堪設(shè)想，損失慘重。

④在穿引區(qū)間信號機(jī)內(nèi)軟線把時，必須一次性全部做到位，用水泥封死，桿上的螺絲必須擰緊，并且上鎖，如果讓偷竊人員發(fā)現(xiàn)，這也是一項棘手的返工工程。

總之，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軌道電路系統(tǒng)的安全性，具備了傳輸其它系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)，具備了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級的條件。因此，在不同的安裝施工環(huán)境下，施工方法選用雖不盡相同，但具體的措施要點(diǎn)都是解決問題的關(guān)鍵。在不改變電路原理的情況下，如何提高安裝施工效率和保整工程的有效完工，這是我們安裝人員考慮的重點(diǎn)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]余紅梅.鐵路ZPW—2000A無絕緣移頻軌道電路若干問題的探討[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006（01）.

[2]中國鐵道總公司.ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)[M].中國鐵道出版社.

[3]武漢北編組站外包線區(qū)間改造相關(guān)資料文獻(xiàn).出處：鐵道第一勘察設(shè)計院.

[4]Jianzhong. Basic logic check circuit relay type automatic block section interval and emergency disposal [J]. Journal of railway signal engineering. 2017 （3）.