淺談ZPW-2000A軌道電路調整存在的問題及對策

何 輝

*南昌鐵路局電務處 工程師，330002 南昌

客專型ZPW-2000A軌道電路是通過鋼軌將地面信息傳遞給動車，并實現信號聯鎖控制的重要行車設備。其系統構成的特殊性，在于與列控等設備的緊密關聯，以及動車通過STM天線接收后，由軌道電路信息接收模塊解調，再傳遞給安全計算機VC，并為VC生成速度控制曲線提供依據。隨著我國高鐵項目的不斷建設，因客專型ZPW-2000A及電碼化區段調整不當造成的問題較多，直接影響到高速動車的運行效率，甚至危及行車安全。為此，結合設計、施工單位提供的技術資料，逐步歸納如下一些經驗。

1 存在問題

在南昌鐵路局溫福線、福廈線、昌九城際線的開通過程中，客專型ZPW-2000A軌道電路暴露出了不少問題，對聯調、聯試工作的進展造成了一定影響，干擾了列控場景試驗等項目的實施。其主要問題集中在以下幾方面。

1．參數無法滿足調整表技術要求。開通過程中發現有部分區段不管如何設置參數都與調整表不符，特別是昌九城際出現大量的主軌出偏低區段，使現場被迫提升了功出電平。

2．傳輸特性異常。動檢車檢測發現個別區段存在曲線畸變、大波浪及衰耗平順度不良等異常現象，嚴重削弱了移頻信號的有效傳輸，影響動車對地面控制信息的接收。

3．出現掉碼。聯調、聯試中出現了多次地面移頻信號掉碼現象，個別嚴重的區段直接導致動車觸發了EB制動，影響了聯調、聯試的工作進展。

4．現場調整錯誤。部分標段的軌道電路調整沒有按照調整表進行，導致動檢車的檢測數據高低起伏，凌亂不堪，無章可循，使得無法按照檢測數據對軌道電路進行系統分析。

5．牽引工頻干擾。開通初期存在較多的50 Hz牽引工頻干擾信號，影響對載頻波形的分析，嚴重時工頻幅值甚至高于移頻信號本身，使得移頻信號產生畸變，造成解碼錯誤。

2 問題分析

1．對應參數無法滿足調整表技術要求的典型問題，若功出為調整參考表上限，軌入時參數又為調整表下限甚至低于下限，可考慮是道床不良的原因，導致區段無法按調整表調整到位。

案例1:2010年7月16日，昌九城際中繼3對部分區段進行標調時，出現主軌入偏低無法調整的問題，當時相關測試參數如表1所示。

3)衍生產業及其匱乏，在AR產品中無法更好地融入廣告、營銷，或者其他旅游相關產業產品信息，比如美食、交通、住宿等數據缺乏，極大打擊了用戶的AR使用體驗，無法享受到一站式服務的便利和樂趣。

從測試數據可以看出，發送端按照調整表配置，由室外回來后的軌入明顯過低，經全面細致地檢查后，未發現設備本身的問題，各部配置連接也沒發現錯誤，最后只能考慮是道床不良。經通號院現場測試，中繼3轄內道床電阻普遍不到1 Ω·km，特別是940G區段，計算得到道床漏泄電阻為0.6 Ω·km，完全不能達到2 Ω·km的客專線路要求。經聯合工務部門檢查，最終查出是軌底膠墊絕緣阻值達不到部標要求的1 MΩ標準，實測僅60 kΩ。該問題在工務更換完軌底膠墊后得到解決。

表1 昌九城際中繼3部分區段調整表與標調表數據

2．同樣對于參數無法滿足調整表技術要求的典型問題，還有可能是進(出)站口機械絕緣處，調諧匹配單元的A-B短路銅條未拆除，導致匹配失調，區段無法調整到位。具體電路如圖1所示。

圖1 調諧匹配單元的A-B短路銅條未拆除示意圖

案例2:2009年6月21日，霞浦站標調時碰到S1LQG入口電流及軌出1無法調整達標的問題，入口僅600 mA，軌出1僅320 mV。經檢查發現出站口機械絕緣處調諧匹配單元的A－B短路銅條原封未動，拆除該封連銅條后，入口調整為920 mA，軌出1調整為480 mV，S1LQG調整狀態達到良好。

3．對應傳輸特性異常的問題，在25 Hz疊加ZPW-2000A制式電碼化區段，WGL外隔離器配線錯誤可導致移頻信號功率衰耗主要分配在器材上而未到軌面，造成傳輸特性異常。

案例3:2009年10月20日，樟林Ⅰ場ⅣG標調遇到入口電流無法達標問題，經檢查是樟林Ⅰ場Ⅳ道SIV端(福州端)WGL-T的Ⅱ次側配線錯誤，去扼流變壓器的一對線與來自BG2-130/25的一對線配反，造成匹配失調、傳輸特性變差。在發送Ⅰ級電平170 V、匹配防雷調整變壓器最高140V擋位情況下，入口電流650 mA，出口電流890 mA，主要輸出功耗不在線路上。經調整WGL-T配線后，入口電流調整到1300 mA，基本達標。

4．對應掉碼問題，在電碼化區段由于錯誤使用WGL的T-D(T-F)電化(非電化)端子連接方式，可造成軌面移頻信號過低。而一體化軌道電路道岔區段無受電分支并聯跳線缺失，或道岔絕緣節處未采用“跳線換位”，及在軌道電路收發端處未采用軌道電路鋼軌引接線迂回的方法，都可導致移頻信號接收在時間、空間上不連續造成掉碼。

案例4:2010年3月21日，福州南聯調、聯試發現X行進7G時掉碼，動車觸發制動，直到接近X7出發信號機才收到碼。經查為7G下行端WGL-T外隔離的連接端子T-D錯誤配成T-F，導致軌面移頻信號過低，入口僅230 mA，調整后設備恢復正常，入口達1100 mA。

圖2 末端分支跳線漏裝示意圖

5．在客專ZPW-2000A廣泛運用的高鐵建設安裝調試過程中，除了上述幾種常見的案例外，還經常容易忽略以下一些環節，同樣會導致移頻傳輸方面的問題，也值得關注。

1)對應現場調整錯誤的問題，有的是站內道岔區段調整參考表資料缺失，導致道岔區段的調整失去依據。因為道岔區段的調整表是根據各站道岔區段的不同情況單獨設計的，不像區間或股道、無岔區段可以從其他站，甚至其他線路查閱通用參考調整表。

2)對應牽引工頻干擾，貫通地線被盜缺損及各信號點、供電桿塔的地線阻值超標，或扼流變壓器(含區間空扼流)兩臂不平衡等因素，都可導致移頻傳輸過程中感應到較多的牽引工頻干擾信號。

3)扼流變壓器適配器的配置與本軌道電路區段的信號頻率不一致，即:1700/2000 Hz錯配QSP6(K)-2300/2600型/100安培型適配器，2300/2600 Hz錯配 QSP6(K)-1700/2000型/100安培型適配器，使得不平衡牽引電流在扼流變壓器兩端產生的50 Hz電壓超過2.4V，或鋼軌內的牽引電流不通暢。

4)25Hz疊加ZPW-2000A制式電碼化區段，NGL內隔離器選頻跳線設置錯誤導致隔離性能下降，容易出現竄頻干擾等現象。

5)實際電纜長度與圖紙不一致，導致模擬網絡補償錯誤，造成移頻信號過高或偏低。

6)補償電容設置錯誤，包括數量、容值、步長等，導致移頻傳輸特性異常，未能充分利用動檢車、試驗車進行檢查，并對現場電容進行容值在線測試。

3 主要對策

為避免在新線建設中再次出現類似問題，設備維護單位應該在工程預介入階段，及聯調、聯試過程中積極配合施工單位、廠家、設計及建設部門做好以下幾方面的工作。

1．驗收前需對軌道電路進行抽樣檢測，運用ME0802等專業儀器，選取一定數量的區段測試一次參數，主要是道床漏泄電阻能否滿足客專ZPW-2000A軌道電路的技術要求。針對不良區段，應重點檢測軌底膠墊、扣件擋板等器件絕緣阻值是否達標，發現問題及時與有關部門協調處理。在調整過程中發現相關數據不能符合調整表給出的參數時，不可盲目設置功出電平及接收電平級數來湊調整表參數，必須全面檢查系統各部件的連接使用和配置情況。如區間調諧匹配單元內的A、B間電感短路片是否處于短路狀態，而用于機械絕緣節時(如進、出站口)是否處于斷開狀態等，以避免出現參數無法按照調整表設置達標的現象。

2．應在驗收及聯調、聯試中著重注意以下2點:①復核各區段補償電容數量及步長正確性，站內匹配單元BPLN變比運用的正確性，扼流變壓器適配器配置的正確性，調諧匹配設備、空心線圈設備類型的正確性，以避免出現軌道電路傳輸異常;②檢查道岔區段無受電分支并聯跳線是否缺失，道岔絕緣節處是否采用“跳線換位”和在軌道電路收發端處是否采用鋼軌引接線迂回的方法，以避免出現掉碼現象。

3．重視預介入資料的收集與掌握，應包含各線路類型的軌道電路調整參考表，相關設備技術圖紙，施工單位電氣特性自驗測試資料等，以避免現場出現因失去技術依據而隨意錯誤調整的現象。

4．必須認真復核貫通地線完整性及各信號點、供電桿塔地線阻值是否小于1 Ω，檢查扼流變壓器兩臂平衡性，以避免出現牽引工頻干擾。

結合南昌鐵路局目前已開通的客專型ZPW-2000A軌道電路調整情況來看，在扎實做好上述幾方面工作的前提下，均取得了較為良好的效果。因此可以證明這些工作的實施是行之有效的。

［1］袁湘鄂，李萍.列控車載設備(CTCS2-200H型)［M］.北京:中國鐵道出版社，2007，5.

［2］全路通號研究設計院.客專ZPW-2000A軌道電路V1.1［S］. 北京:中國鐵道出版社，2009，2.

［3］安海軍，李建清，吳保英.25Hz相敏軌道電路［M］.北京:中國鐵道出版社，2004，10.