ZPW-2000A论文

ZPA—2000A自动闭塞故障处理

一、 摘要

介绍ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统组成、原理及在工程安装施工、开通启用时，轨道电路的测试、调试方法及处理故障的基本程序。

关键字：ZPW-2000A 故障处理

二、 ZPW-2000A系统概述 1 系统简介

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引用的基础上，结合我国的铁路的具体情况技术再开发。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路的技术特点及优势，解决了轨道电路调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查；减少调谐区分路死区；实现对调谐单元断线故障的检查，通过系统参数优化，提高了轨道电路的传输长度。

2 系统组成

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成如下图所示：

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成图

2.1 室外设备

主轨道电路 3700mm ● △/2 ●△ △/2 调谐区 小轨道电路 ●●●●● 机械绝缘节空芯线圈 调谐单元 补偿电容 ……………… 调谐单元空芯线圈调谐单元 室外 传输电缆 传输电缆 传输电缆 室内 室外设备主要有：调谐区、机械绝缘、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、调谐区设备与钢轨引接线、贯通地线。

1、电气绝缘节

ZPW-2000A无绝缘轨道电路分电气绝缘节和机械绝缘节两种。在电气绝缘节处通过发送调谐单元、接收调谐单元、空芯线圈、钢轨电感及钢轨引接线电感组成串、并联谐振，对相邻区段的频率呈零阻抗端(电压很低相当于短路状态)，起到隔离作用；而对于本区段的频率呈极阻抗端(电压很高)，能够使接收设备可靠工作，保证信号传输的可靠性。

电气绝缘节处设备布置示意图,如下图所示：

●●●●●●● 2000mm 匹 配 变压器 匹 配 变压器 匹 配 变压器 电缆模 拟网络 相当总长 10Km 相当总长 10Km 电缆模 拟网络 电缆模 拟网络 站防雷 站防雷 站防雷 接收 XGJ、XGJH 发送 站防雷 接收 GJ XG、XGH GJ 图电气绝缘节处设备布置示意图

+0.2 1.0 m 匹配变压器 2900mm 防雷单元 防护盒 空芯线圈 设备连接线 钢轨引接线 线路中心 2220mm 调谐单元 小枕木 轨枕 轨枕卡具 14.5+0.15m 14.5+0.15m 钢轨 2、机械绝缘 机械绝缘节处设备布置如图所示。

匹配变压器 防护盒 与钢轨连接线 2220mm 轨枕卡具 调谐单元 空芯线圈 7.4mm连接线 2700mm 扼流变压器 700mm 700mm 图机械绝缘节处设备布置示意图

3、补偿电容

当轨道电路较长时，钢轨呈现较高的感抗值，如感抗值高于道碴电阻时，则钢轨对信号传输有影响。为消除此影响在发送端与接收端之间每隔一段距离加装一补偿电容进行补偿，保证信号的传输。 （1）外形尺寸如图所示: 电容器 塞钉 防护管 塞钉 2200±50mm 图补偿电容外形图 （2）补偿电容的种类及规格表 序 号 1 2 3 4 补偿电容的种类及规格表 电 容 容 量（μF） 55 50 46 40 频 率（Hz） 1700 2000 2300 2600 2.2 室内设备 室内设备主要有：电源屏、移频柜（JT架）、发送盒、接受盒、衰耗盘、电缆模拟网络箱、系统防雷。

1、发送盒

发送器采用热机备用，主机故障自动转换至备机（+1）。备机的输出频率必须与当前主机的输出频率一致。备机的低频编码电路与故障主机的低频编码电路上完全一致，采用同一个编码继电器的不同接点，通过FBJ接点切换，构成各自独立的编码回路。 说明：N+1系统发送器的低频转换优先顺序、载频转换优先顺序、电平转换优先顺序必须一致。 2、接收盒 接收器接收端及输出端按双机并联运用设计，与另一台接收器构成相互热机并联运用系统，即：一个区段的接收器包含本区段的“主机”和另一区段的“并机”。以下以下图为例进行说明说明： A接受器主机并机主机并机B接受器图中A接收器、B接收器各包含一套主机、并机，其中A接收器的主机和B接收器的并机并联运用；B接收器的主机和A接收器的并机并联运用。当A接收器或B接收器故障时，并机便会代替主机工作，因此在接收盒故障时，可直接取下接收盒进行更换，不会影响设备的正常使用。

在进行说明之前，首先对轨道电路设备主要参数的测试孔进行说明： 3、衰耗盘

衰耗盘的盘面图如下图所示：

“发送工作”：发送故障报警表示，工作亮绿灯，故障灭灯； “接收工作”：接收故障报警表示，工作亮绿灯，故障灭灯； “GJ”轨道空闲亮绿灯，占用亮红灯，故障亮红灯； “发送电源”：发送器用+24V电源测试，23.5-24.5V； “接收电源”：发送器用+24V电源测试，23.5-24.5V； “发送功出”：发送器输出电平测试； “轨入”：接收器输入电压（主轨道与相邻小轨道叠加），主轨道大于240mV，小轨道大于33 mV； “轨出1”：主轨道信号经过调整后的输出电压； “轨出2”：小轨道信号经过调整后的输出电压； “GJ（Z）”：主机继电器电压，大于20V； “GJ（B）”：并机继电器电压，大于20V； 发送电源发送工作接收工作GJ“GJ”：轨道继电器电压，大于20V； “XGJ（Z）”：主机小轨道继电器（或执行条件）电压，大于20V； “XGJ（B）”：并机小轨道继电器（或执行条件）电压，大于20V； “XGJ”：小轨道继电器（或执行条件）电压，大于20V；空载电压大于50V； 4、电缆模拟网络 电缆模拟网络盒测试插孔说明 ZPW.PS1接收电源发动功出轨入轨出1轨出2GJ（Z）GJ（B）GJXGJ（Z）XGJ（B）XGJ测试插孔 SK1“设备” 电压值 发送 与发送功出相同 接收 约数百毫伏

3、N+1发送电平对应和每个轨道区段的电平保持相同； 4、小轨道的衰耗按照90mV进行连接；

5、将电缆模拟网络盒拉出（避免发送盒空载）；

6、最后送电测试，分别测试每个发送盒的功出；关闭发送盒，测试N+1是否能正常转换。

5.2 开通测试、调试

1、送电之前断开所有电源；

2、电源屏送电后，确认正确后，输出电源，在移频架零层测量轨道电源； 3、逐一闭合移频架零层的断路器，观察表示灯表示，并通过测试孔测量轨道电路主要参数；

4、接近口最外方的区段，通过测试孔“轨入”测量邻站的小轨道的信号，是否与设计图纸相符，经过调整后，驱动本站的“XGJ”继电器，然后通过站间联系电缆，为邻站送去站联条件；离去口最外方的区段，首先确认邻站的站间联系条件送到，相应的继电器励磁，然后测量轨道电路的各种参数；

5、小轨道衰耗电阻调整，在开通之前小轨道的衰耗电阻按照90mV进行连接（在实际施工中，基本都可以保证小轨道继电器励磁），开通时根据“轨入”测量出的小轨道的电压值进行调整；

6、所有轨道继电器励磁后，按照轨道电路的测试表格测量轨道电路的各种参数，并配合接管单位进行轨道电路的各项联锁试验。

6 一般故障处理程序 6.1 一般故障现象

1、控制台移频报警；

2、信号机械室衰耗盘上发送、接收工作灯灭灯； 3、发送盒N+1不能转换，接收盒的主机、并机不能转换； 4、控制台的区间轨道光带表示亮红灯；

5、轨道区段无车占用时，衰耗盘上“GJ”亮红灯。

6.2 故障处理程序

1、由于发送和接收都有冗余设计（发送采用N+1，接收采用主、并机），“控制台移频报警；信号机械室衰耗盘上发送、接收工作灯灭灯；”等类似的故障，若冗余设备正常工作，一般都不会影响正常的行车。对于类似故障的处理，一般采用以下程序进行处理：

（1）对发送：检查电源、断路器、低频编码电源、功出电压等，区分发送内外故障，确认N+1正常工作时，利用区间无车的间隙更换新发送，并进行试验；

（2）对接受：检查电源、断路器、输入电压（主轨道、小轨道）等，区分接收内外故障。由于主机故障时并机仍能保证GJ工作，可利用区间无车的间隙更换新接收，并进行试验。

2、对于“控制台的区间轨道光带表示亮红灯；轨道区段无车占用时，衰耗盘上“GJ”亮红灯”等类似故障，都将影响到正常的行车，因此必须在最短的时间内进行处理。

（1）迅速判断故障范围，确认故障在室内或者室外。

主要方法：通过在区间分线盘测量，若发送功出已经送出（载频、低频应与本轨道区段一致），接收端无信号返回或者信号电压很低，则判断故障是在室外；若发送电源已经送出（载频、低频应与本轨道区段一致），接收端返回信号正常，则判断故障是在室内。

（2）确定故障范围后立即进行处理。 （2.1）室外故障处理程序：

发送端

轨面

电容

接收端

（2.2）室内故障处理程序

发送功出 分线盘 组合架 接收输入

模拟网络 分线盘

模拟网络 组合架

衰耗盒 接收盒

四、结束语

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞，是北京全路通信信号研究设计院与北京信号工厂共同研制的最新产品，在故障处理方面因种种原因有些方面未涉及到，如空闲点红灯故障分析等。

五、参考文献 本文参考了北京全路通信信号研究设计院编写的《ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统技术培训》，结合《京沪线自动闭塞改造》现场安装施工的实际情况。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/woud.html