動車列控車載設備(ATP)檢測環線安裝技術

陳 鵬

*鐵道部工程質量安全監督總站武漢監督站 高級工程師 ，430071 武漢

動車入庫(所)后，各專業都需對所屬設備進行檢查整修，檢測項目多，質量要求高，稍有不慎就會影響動車出庫及上線運行。而現有通用機車信號發送箱完成一端檢測就需要20多分鐘，要順利完成動車組車載設備兩端檢測至少需要50 min以上，在庫停時間短的情況下，基本無法完成測試流程，所以要設置快速測試通道，既要節約時間，又要檢測全面。

1 存在問題

1．既有通用機車信號發送箱功率小，發送電流低，每個通道的額定電流為1000 mA，六通道并聯在一起，載頻信息、低頻信息及軌道電路制式信息都需同步，雖然各通道走線長短不一，電阻值各異，但發送箱發送出去的電流大小都一樣，導致各股道停放動車車載設備接收靈敏度無法調整，各股道不能兼顧，測試后的設備電氣性能無法反映運行過程中的實際情況。

2．動車車載設備接收軌道電路信息的標準門限值是普通機車標準門限值的2倍，用普通機車的通用機車信號發送箱來檢測動車車載設備，基本上達不到動車車載設備的接收門限，特別是無法檢測ZPW-2000系列制式，只能用國產移頻制式代替檢測。

3．環線布置太長，動車車體壓入后，車頭部接收信息強度隨著車體的進入而減弱，尤其逆車頭方向發送，減小的幅度更大。

所以根據動車車載設備軌道電路信息接收天線安裝位置、特點及接收門限要求，規范動車庫內車載設備測試環線的安裝已勢在必行。

2 動車庫測試環線的安裝

由于動車庫停線是高于地面80 cm布設，電磁感應的介質發生了變化，不能按普通客貨車測試環線安裝方式布設安裝，且環線鋪設越長，動車車體覆蓋模擬軌道電路的長度也就越長，車上接收軌道電路信息的感應線圈接收效果就越差。所以，經過現場多次改造試驗，成功探索出適合單列動車組和2列重聯動車組列控車載設備測試的環線安裝方式，以企縮短股道環線，提高電磁感應線圈接收靈敏度。

1．環線發碼設備設置在庫內(室外軌旁)的測試方式如圖1所示。庫停線股道走行終端鋪設環線20 m，以停車標為參考點，環線分布±10 m;單列動車組長度為201 m，中間鋪設環線2組:一組用于入庫方向前列動車組的后端車載設備測試;另一組用于后列動車組的前端車載設備測試，鋪設長度分別為20 m。所以每條入庫停車線可安裝4組模擬軌道電路測試環線。

2．環線的信息輸入應迎著動車組頭部發送(軌道電路信息接收天線安裝在動車組頭部第一輪對的前面2 m處)。

3．使用芯線截面積不小于6 mm2多股銅質非屏蔽護套電纜，或阻燃絕緣護套的多股銅線做環線載體。

4．環線發碼設備每一通道接1組環線，且外接環阻(連接電纜及環線的阻值)不能低于6 Ω。

圖1 環線發碼設備設置在庫內(室外軌旁)的安裝測試方式

5．環線要求鋪設在停車股道2根鋼軌的內側，環線的固定位置應在鋼軌的中上部至內頂端，保護管外每隔1.5m處用專用環線組合卡固定。固定組合卡可重復使用并可調整，以便適用不同型號的鋼軌安裝。

6．環線發碼設備的信號輸出端應加裝防雷設備，防止雷電干擾損壞發碼設備。

7．多股道環線鋪設時，選用多通道環線模擬軌道電路發送箱，每個通道只能接1組環線，環線發碼設備到各股道環線的連接電纜用信號鎧裝電纜，股道上安裝的環線與過道電纜之間用電纜盒對接。同時，注意測試環線股道內不應有大型金屬板，也不能有構成環線上、下或左、右閉合的金屬線體，應使用非金屬護套作為環線的外護套。

8．環線發送箱電流模擬量應以動車組上STM(軌道電路信息接收處理單元)解碼板接收的可靠門限為準。

各組環線的外接電纜長度不一，與股道測試環線連接后環阻大小不同，每組環線的發送電流值應以車載設備(ATP)穩定解碼時發碼設備發送值(即對應調試值)為標準靈敏度，標定在發碼器的相應通道上。動車車載設備信息接收靈敏度和普通列車機車信號信息接收靈敏度分別如表1，表2所示。

從表1，表2可以看出，普通機車在 ZPW-2000軌道電路制式下各載頻接收靈敏度均為100(1±7.5%)mV，而動車車載設備在2600 Hz時，接收靈敏度為195 mV，所以不能用原機車信號測試環線代替動車車載設備測試環線。環線發碼設備設置在室內的安裝測試方式(如圖2所示)。模擬軌道電路的信息發送設備集中設置在樓內設備柜內，通過分線盒把貫通電纜接至動車檢修庫內環線干線電纜盒，再通過分支電纜引向各股道分支電纜盒。

表1 動車車載設備信息接收靈敏度

表2 普通列車機車信號信息接收靈敏度

圖2 環線發碼設備設置在室內的安裝測試方式

3 測試環線日常管理與維修

制定《動車車載設備測試環線管理辦法》，編號后制作環線分布示意圖，并設計制作檢修卡，包保到人。每季對所安裝的模擬軌道電路環線進行檢查整治，并對每組環線的絕緣性能、阻值、發送箱通道特性及車載設備接收靈敏度等進行測試和標調，記入檢修記錄卡，確保檢測環線保持狀態良好。

4 環線信息的發送設備

動車庫內模擬軌道電路的信息發送設備，除具有原機車信號測試發碼箱軌道制式選擇、載頻低頻循環發碼功能外，還應增加以下功能。

1．工作電源電壓為AC 220V;前面板、上頂面、左右側面能夠防水，整機具有散熱功能。

2．移頻制式載頻誤差小于±2 Hz，ZPW-2000系列制式載頻誤差小于±2 Hz，調制低頻誤差小于±0.05 Hz。

3．軌道信息自動循環發送和手動發送。可以發出車載ATP及LKJ設備所在運用區段應接收的所有信息的低頻、載頻，并給出相應的頻率和對應的機車信號顯示，具備能夠滿足現場一般測試的循環發碼模式。

4．具備4路及以上的多通道輸出能力，每路通道輸出電流要達到0.05～2.0 A;每個通道都有對應的液晶顯示屏;每路通道都可根據環線阻值的不同，調整每組環線的車載設備接收靈敏度，并鎖定在一個固定值上，開機上電后每個通道自動調整到相應的設定值上。解鎖后可連續調整大小，并有對應的明確顯示。

5．環線發碼設備輸出端應備有環阻調節電阻，以便調整通道輸出電流。

6．工作過程中有相應語音提示功能。

5 大型動車庫多股道環線布置

大型動車庫多股道布設檢測環線時，環線發碼設備應分束布設，室內環線發碼設備至室外股道電纜盒，應采用數字屏蔽電纜，模擬軌道電路的環線在庫內面對股道分為左、中、右3個區，每個區對應一束發碼設備，每一束應采用不同的屏蔽組電纜，到股道去的環線依照前述方法按圖1或圖2方式安裝。

近年來，按上述方法對武漢動車基地動車檢修庫車載設備測試環線進行了多次技術改造，安裝的外觀工藝、穩固性和電氣性能得到明顯改善，提高了車載設備的檢測精度和檢修質量，保證了動車車載設備出庫良好率達100%，運用效果良好。

［1］謝靜高.客運專線動車組出入段列控方案思考［J］.鐵道通信信號，2010(6):17－18.

［2］湯朝東，賈水生.合寧客運專線列控和相關思考［J］.鐵道通信信號，2008(11):20－21.