ZPW-2000A移頻軌道電路接收端安全采集方案

張保銀 李永燕

神朔鐵路區(qū)間ZPW-2000A移頻設(shè)備于2005年開通使用，為國內(nèi)較早期的產(chǎn)品，采用N+1冗余發(fā)送、主備冗余接收。集中監(jiān)測系統(tǒng)于2008年由TJWX-2000型微機監(jiān)測系統(tǒng)，利舊升級改造為TJWX-2006型集中監(jiān)測系統(tǒng)。在月度檢查和維修中，孤山川站維護(hù)人員曾發(fā)現(xiàn)其中一個區(qū)段的移頻衰耗器正常拔出后，區(qū)段軌道繼電器不能正常落下，造成了移頻設(shè)備故障，經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，將監(jiān)測本設(shè)備盒的采集線纜甩掉后，故障現(xiàn)象消失。

1 現(xiàn)場采集狀況

集中監(jiān)測系統(tǒng)針對ZPW-2000A區(qū)間設(shè)備的監(jiān)測，每區(qū)段共有6個采集點，分別為發(fā)送器功出端、發(fā)送模擬網(wǎng)絡(luò)電纜側(cè)、接收模擬網(wǎng)絡(luò)電纜側(cè)、接收衰耗器輸入端 (軌入)、接收器輸入端 (軌出1、軌出2)。其中，軌出2(小軌)采集點就近選擇在接收器后面的阻抗匹配器隔離處，再采用雙芯屏蔽線纜進(jìn)監(jiān)測采集機柜，其他采集均采用雙芯屏蔽線纜直接進(jìn)采集機柜，發(fā)送接收采集線纜均經(jīng)組合架上方走線槽進(jìn)采集機柜。采集線纜長度大約為20 m左右，屏蔽線纜的屏蔽層在機柜側(cè)互連后單端接地。現(xiàn)場移頻接收端采集電路如圖1所示。

圖1 既有移頻接收端采樣圖

2 對故障的測試過程及分析

為了尋找問題的根源，在組合柜地線匯流盤處，斷開監(jiān)測移頻采集線纜屏蔽層接地的情況下，做如下試驗及分析。

1.拔出本區(qū)段接收模擬網(wǎng)絡(luò)單元，GJ掉下，結(jié)果正常。

2.拔出本區(qū)段衰耗器，GJ非正常吸起，測量儀表顯示存在頻率為1700 Hz、電壓在230～450 mV間波動的耦合干擾信號。

3.插入接收模擬網(wǎng)絡(luò)單元，GJ保持吸起，干擾信號未見明顯變化。

4.在設(shè)備側(cè)分步斷開本區(qū)段的軌入采集線纜、電纜側(cè)接收采集線纜、電纜側(cè)發(fā)送采集線纜、發(fā)送器功出采集線纜，拔出0859BG發(fā)送模擬網(wǎng)絡(luò)單元，均未見接收器軌出1端子的干擾信號有明顯的下降。

5.逐個關(guān)閉車站所有1700 Hz的發(fā)送器，0859BG接收器后面軌出1端子上的干擾信號逐步下降，GJ落下，直到全部關(guān)閉后，干擾信號消失。

在衰耗器拔出的情況下，GJ有可能保持吸起，是因為軌出1上存在一定幅度的電壓，主要有幾方面因素引起:發(fā)送、接收電壓采樣線同槽放置，存在同頻干擾;采樣線雖采用了屏蔽電纜，但沒有按施工規(guī)范要求采取屏蔽層單端良好接地措施;采樣線上等效阻抗的變化對干擾幅度有明顯影響，因為正常情況下衰耗器的輸出阻抗為30～50 Ω，接收器輸入阻抗為10 kΩ，二者為并聯(lián)連接，等效阻抗較小，抑制干擾能力較強，干擾幅度較小，而當(dāng)衰耗器拔出后，線路上的阻抗明顯增大，抑制干擾的能力大大降低，干擾幅度顯著增加，正常情況下，即衰耗器正常插入組合時，接收端采樣線纜即使受到發(fā)送端采樣線纜干擾，也不會造成電壓升高較大;軌出1端安裝了隔離模塊后，設(shè)備端干擾電壓明顯下降，電壓數(shù)量級已經(jīng)不會影響設(shè)備動作;阻抗匹配器具有良好的抗干擾隔離作用，在隔離模塊不能正常工作的情況下，也能保證隔離模塊輸出端的干擾信號不會串入輸入端。

3 解決方案

為了解決上述問題，在移頻組合架接收器后的軌出1、軌出2采樣端，就近串接隔離模塊，如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后移頻接收端采樣圖

1.就近安裝隔離模塊，可以有效降低采集線纜上產(chǎn)生的干擾信號。

2.發(fā)送采集線纜與接收采集線纜可改變走線方式，分束走線;在必須同槽走線的情況下，做好發(fā)送與接收采集線纜分束綁把，且分開一定距離(5 cm)走線。

3.采集線纜連接工藝上，要求發(fā)送和接收采集線纜的屏蔽層分別單點接地。

4 結(jié)束語

根據(jù)運基信號 ［2011］317號《鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)安全要求》中，關(guān)于監(jiān)測系統(tǒng)采集項目安全邊界的規(guī)定，對采樣線纜的走線方式、屏蔽層接地工藝，以及現(xiàn)場施工中存在發(fā)送采集線纜與接收采集線纜沒有分束走線，屏蔽層接地不可靠等可能造成設(shè)備可靠性下降的問題，需要特別引起注意。

［1］ 中華人民共和國鐵道部.運基信號［2010］709號文.鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件［S］.2010.

［2］ 中華人民共和國鐵道部.運基信號［2011］377號文.鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)安全要求［S］.2011.