淺析ＺＰＷ－２０００Ａ型無絕緣軌道電路系統

朱　斌

[摘要]ZPW-2000A型無絕緣軌道電路，是在引進法國UM71無絕緣軌道電路技術基礎上，結合我國鐵路的實際情況為提高列車運行系統的可靠性而設計與應用的。對ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統進行研究。

[關鍵詞]ZPW-2000A 無絕緣軌道電路 可靠性

中圖分類號：TN7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0220015－01

一、引言

隨著鐵路信號技術的發展和應用，鐵路信號已經成為提高運輸效率、實現運輸管理自動化和列車運行自動控制以及改善鐵路員工勞動條件的重要技術手段，從這個意義上講，鐵路信號稱為鐵路運輸自動化與控制更妥帖些。鐵路信號系統按其應用場所可分為車站信號控制系統、區間信號控制系統、編組站調車控制系統、鐵路行車指揮控制系統以及列車運行自動控制系統等。鐵路信號正向數字化、網絡化、智能化發展。鐵路信號施工主要包括電纜敷設，聯鎖設備、軌道電路器材、閉塞設備、機車信號與自動停車裝置、調度集中系統的安裝調試等。

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統保持了UM71無絕緣軌道電路整體結構上的優勢，解決了調諧區內斷軌的檢查，且減少了調諧區的分路死區長度，并在系統中發送器采用了“N+l”冗余，接收器采用成對雙機并聯運用，提高了系統可靠性。

二、ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統特征

（一）主要技術特點

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統，采用1700Hz-2600Hz載頻段、FSK制式軌道電路傳輸特性、主要參數及計算機技術，滿足機車信號為主體信號的自動閉塞及列車超速防護系統要求。其主要技術特點是：充分肯定、保持UM71無絕緣軌道電路的技術特點和優勢；解決了調諧區斷軌檢查，實現軌道電路全程電氣折斷檢查；減少了調諧區分路死區；實現對調諧單元斷線故障的檢查；實現對拍頻干擾的防護；通過系統參數優化，提高了軌道電路傳輸長度；提高機械絕緣節軌道電路傳輸長度，實現與電氣絕緣節軌道電路等長傳輸；軌道電路調整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進行提高了一般軌道電路系統工作穩定性；采用國產信號數字電纜代替法國ZC03電纜，減小銅芯線經，減少備用芯組，加大傳輸距離，提高軌道電路系統技術性能價格比；采用長鋼包銅引接線取代70mm2，銅引接線，利于防護和維修；發送、接收設備四種載頻頻率通用，減少電碼化器材種類，減少運轉備用數量，既有利于維護，又可降低工程造價；發送、接收設備均有比較完善的檢測功能，發送器可以實現“N+1”冗余，接收器可以實現雙機互為冗余。

（二）ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統構成

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統，采用電氣絕緣節來實現相鄰軌道電路區段的隔離。電氣絕緣節長度改進為29m，電氣絕緣節由空芯線圈、29m長軌和調諧單元構成。調諧區對于本區段頻率信號顯示呈現零阻抗，可靠地短路相鄰區段信號，防止越區傳輸，從而實現相鄰區段信號的電氣絕緣。在調諧區內增加小軌道電路，同時實現了全程斷軌檢測。

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調諧區內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“延續段”。小軌道電路的發送器由編碼條件控制產生表示不同含義的低頻調制的移頻信號，該信號經電纜通道傳給匹配變壓器及調諧單元，由于鋼軌是無絕緣的，該信號既向主軌道傳送，又向調諧區內的小軌道傳送，主軌道信號經鋼軌送到軌道電路受電端，然后經調諧單元、匹配變壓器、電纜通道，把信號傳到本區段接收器。調諧區小軌道信號由運行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結果形成小軌道電路繼電器執行條件送至本區段接收器，本區段接收器同時接收到主軌道移頻信號及小軌道電路繼電器執行條件，判斷無誤后驅動軌道電路繼電器吸起，由此來判斷區段的空閑與占用狀況。ZPW-2000A型無絕緣軌道電路由室內、室外及系統防雷三部分組成。

三、ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統設備的開通

在開通前要將各軌道電路的發送電平、主軌道接收電平、模擬電纜長度按實際情況調整完畢，并通過室內外模擬試驗保證設備工作正常。開通給點后，室外要迅速進行新舊設備的倒換，并安裝補償電容，等所有設備安裝完畢后，室內需進行主軌道電路及小軌道電路的調整與測試。

（一）小軌道電路的調整

小軌道電路的調整只有在開通給點，設備安裝就緒后進行。

1．小軌道電路調整分為正方向小軌道電路調整和反方向小軌道電路調整。

2．在衰耗盤上測試“小軌輸出”電壓（注意采用與小軌道相同載頻進行選頻測試），應滿足100mV-120mV范圍；在衰耗盤上測試“XG(Z)”直流電壓，應小于20V。

3．如果測試“小軌輸出”電壓不滿足100mV-120mV范圍，應在衰耗盤上測試“軌道輸入”電壓（與小軌道相同載頻選頻測試），重新進行小軌道調整。

（二）設備的測試

設備開通正常工作后，從衰耗盤的測試塞孔可測出各設備電壓范圍如下：“發送電源”塞孔一發送器24V工作電源，23.5V-24.5V；“接收電源”塞孔一接收器24V工作電源，23.5V-24.5V；“發送功出”塞孔一發送器功放輸出電壓，與調整表范圍一致；“軌道輸入”塞孔一接收器輸入電壓（主軌道與相鄰小軌道疊加），主軌道大于240mV、小軌道大于33mV；“主軌輸出”塞孔一主軌道信號經過調整后的輸出電壓，與調整表范圍一致；“小軌輸出”塞孔一小軌道信號經過衰耗電阻調整后的輸出電壓，應在100mV－120mV之間“GJ(Z)”塞孔一主機軌道繼電器電壓，大于20V；“GJ(B)”塞孔一并機軌道繼電器電壓，大于20V；“GJ”塞孔一軌道繼電器電壓，大于20V；“XG(Z)”塞孔一主機小軌道（或執行條件）電壓，大于20V；“XG(B)”塞孔一并機小軌道（或執行條件）電壓，大于20V；“XG”塞孔一小軌道（或執行條件）電壓，大于20V；“XGJ(Z)”塞孔一主機小軌道執行條件XGJ電壓，大于20V；“XGJ(B)”塞孔一并機小軌道執行條件XGJ電壓，大于20V；“XGJ”塞孔一小軌道執行條件XGJ電壓，大于20V。

（三）軌道電路的測試

1．調整狀態的測試：對應軌道電路調整表，測試發送功出、送端軌面、受端軌面、接收主軌輸出等各點電壓應符合調整表范圍。

2．分路狀態測試：用0.1Ω。分路線在軌道電路送、受端分路，在衰耗盤“主軌輸出”塞孔測出的分路殘壓≥140mV。

參考文獻：

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

[2]ZPW-2000型無絕緣軌道電路技術報告，北京全路通信信號研究設計院，北京鐵路信號工廠，2001.