電碼化配套器材測試系統的研制與應用

李春玉

(天津鐵路信號工廠，天津 300300)

電碼化配套器材由北京電鐵通信信號勘測設計院和天津鐵路信號工廠共同研制，是站內25 Hz相敏軌道電路、50 Hz交流軌道電路與ZPW-2000系列之間的隔離器材，具有匹配、隔離等調整作用。此隔離器材性能指標的合格與否直接關系到機車能否正確接收站內行車信息，更直接關系到鐵路運輸的行車安全。因此在電碼化配套器材出廠前，對其各種性能指標進行全面測試，對保證鐵路行車安全性、可靠性很必要。

1 電碼化配套器材原測試電路

天津鐵路信號工廠生產電碼化配套器材是從1994年開始的，由于當時沒有2 000 Hz電源的模擬條件，測試電路根據北京電鐵通信信號勘測設計院在實際電路中的測試數據和在50 Hz情況下測試的數據比較而確定。因此在生產完成后，用調壓器串接電流表和相應電阻，并施加額定電壓后測得空載電壓和帶載電壓，若符合設計要求就判定為產品合格。

以匹配盒測試電路為例，具體測試電路如圖1所示。

通過以上測試電路測試的電碼化配套器材在鐵路幾條大線上運行了10多年，運行情況良好，故障率低，維修少，起到了良好的隔離和匹配作用，確保了ZPW-2000系列信息的傳輸，保證了鐵路的行車安全。

2 現場反映的問題

雖然電碼化配套器材多年的運行情況良好，但也有用戶反映，列車在接近信號或開放信號時，站內個別軌道有紅光帶，并在現場排查紅光帶時，有時測得匹配盒的每個接線端子都有低頻信號。經分析該低頻信號為感應信號，由于原測試電路為50 Hz，上述情況在產品生產測試時無法進行檢測，所以必須對原測試電路進行分析，設計和制作新的測試系統，并保證其測試條件和現場工作環境一致。

3 電碼化配套器材原測試電路分析

綜合分析現場的反映，發現原測試電路測試存在以下問題。

（1）由圖1可知，原測試電路的輸入電源是50 Hz，因此匹配盒兩側端子也就無法測試分辨出ZPW-2000系列信息和軌道信息，究竟是否起到隔離作用不好判斷，只能做1個測試數據的比較。

（2）比較測試采用50 Hz電源，若與電碼化器材在現場系統的工作情況完全不一致，那么此測試數據與實際工作數據存在差異。

（3）比較測試采用50 Hz電源，對器材的數據分析和今后器材的改進與發展以及研制新的類似器材，測試條件都不適用。

4 電碼化配套器材測試系統的設計思想

基于現場使用的各種配套設備，結合天津鐵路信號工廠生產的各種電碼化配套器材，該系統主要完成對電碼化配套器材各項技術指標的檢測，達到加強電碼化配套器材的過程檢驗的目的，同時還能滿足以下幾大要求。

（1）測試電氣化區段和非電氣化區段軌道電路疊加及預疊加ZPW-2000信息站內電碼化器材的要求。

（2）模擬1個完整的最長軌道區段，軌道模擬盤的軌道模擬長度最少2 km，合理分段并組合成不同的軌道模擬長度，適用于ZPW-2000對不同軌道區段長度、不同道渣電阻的要求。

（3）配套成一個完整的軌道區段，電纜模擬盤按屏蔽式數字信號電纜參數設計，合理分節，以便串接，適用于ZPW-2000對不同電纜傳輸長度的要求。

5 電碼化配套器材測試系統原理

依據設計思想，電碼化配套器材測試系統由50 Hz軌道電路、25 Hz軌道電路、ZPW-2000系列信息、軌道模擬盤、電纜模擬盤等組成，并在軌道電路和ZPW-2000之間預留測試接點，便于測試諧振盒和匹配盒等電碼化器材使用。

以電氣化區段測試系統為例，具體構成如圖2所示。

遵循設計思想對電纜模擬盤和軌道模擬盤進行設計和制作，按圖2搭建和制作電碼化配套器材的測試系統，其測試系統具備以下功能。

（1）50 Hz軌道電路疊加ZPW-2000系列信息加電纜模擬盤和軌道模擬盤，可測試非電化區段電碼化配套器材。

（2）25 Hz軌道電路疊加ZPW-2000系列信息加電纜模擬盤和軌道模擬盤，可測試非電化區段電碼化配套器材。

（3）此測試系統可模擬軌道的平衡和不平衡狀態，還可進行各種道渣電阻的模擬試驗和軌道電路調整狀態試驗，以及軌道電路并聯電容和不并聯電容的試驗。

（4）此測試系統可對各種軌道長度進行模擬試驗，還可完成各種電纜傳輸長度的試驗。

綜上所述，此測試系統可完成25 Hz相敏軌道電路和50 Hz軌道電路疊加UM系列站內電碼化信息的各種試驗和分析。

6 電碼化配套器材測試系統的應用

該綜合測試系統主要用于工廠目前生產站內電碼化配套器材在模擬現場運行時各項技術指標的測試。它解決了站內電碼化配套器材只能進行工頻條件下的對比測試，不能反映器材實際運行的真實狀況；可用于電碼化配套器材的出廠檢驗，完成站內25 Hz相敏軌道電路、50 Hz交流軌道電路疊加、以及預疊加ZPW-2000系列的所有諧振盒、匹配盒、防雷匹配單元的綜合測試，提高電碼化配套器材的質量。另外，還可用于站內電碼化配套器材的改進和研發測試。軌道模擬和電纜模擬也可用于ZPW-2000系列區間閉塞系統、站內25 Hz軌道電路系統的綜合測試，為工廠日后類似系統的開發準備了測試條件。

7 結束語

自使用該系統測試電碼化配套器材以來，較好地保證其器材的質量，并對現場返修的器材做了各種試驗和數據分析。經該系統測試的電碼化配套器材廣泛應用于鐵路各條干線。電碼化配套器材測試系統的研制與應用更好地保證了其器材的質量和可靠性，從而進一步保障鐵路行車的安全性。