ZPW-2000A型二線制站內電碼化室外故障處理

曹振宇，姚宇峰

（1.呼和浩特鐵路局 建設管理處， 呼和浩特 010010；2.中國鐵道科學研究院 通信信號研究所， 北京 100081）

ZPW-2000A型二線制站內電碼化室外故障處理

曹振宇1，姚宇峰2

（1.呼和浩特鐵路局 建設管理處， 呼和浩特 010010；2.中國鐵道科學研究院 通信信號研究所， 北京 100081）

為了保證列車的運行安全，信號系統已逐漸在向機車信號主體化發展。機車信號系統中地面發送設備是整個防護系統的重要組成部分。對于檢測站內機車信號的正確完整性，如何確保地面電碼化設備的可靠工作和縮短電碼化的故障延時就顯得尤為重要。通過日常故障處理積累的經驗，本文探討ZPW-2000A二線制疊加電碼化地面設備故障處理方法，提出減少故障發生、縮短故障處理延時的解決方案。

二線制；電碼化；故障處理；聯鎖；信號

隨著鐵路運輸朝著高密度、重載及高速的方向發展，既有的車站鐵路信號聯鎖裝置已無法適應鐵路信號對可靠性與故障—安全性的更高要求。就技術方面而言，鐵路信號系統已經歷了機械聯鎖、電氣聯鎖（繼電聯鎖）、微機聯鎖3個階段，逐漸在向機車信號主體化發展。

鐵路第6次提速由原來的中速逐漸的向高速鐵路邁進，機車控制技術日臻成熟，區間實現了帶超速防護系統的 ZPW-2000A自動閉塞控制技術，站內實現了機車信號的電碼化。如何確保地面電碼化的可靠工作和縮短電碼化的故障延時顯得尤為重要。

本文根據工程施工導通和日常故障處理積累的經驗，探討了ZPW-2000A二線制疊加電碼化地面設備故障處理方法。總結分析在施工完畢開通新設備后，由室外設備器材、配線錯誤等引起的一些軌道電路正常工作但電碼化設備異常的情況。

1 ZPW-2000系列電碼化設備發展歷程

自1988年，在全路推行車站股道電碼化工作中，首批研發的電碼化設備采用了脈動切換和疊加的發碼方式，并已在全路推廣數千車站。但當時沒有提出適應超速防護裝置的需要，即對發碼連續性的要求，故該制式只在滿足列車運行速度100 km/h以下時，保證機車信號穩定工作的前提下，同時解決軌道電路的自動恢復問題。但是此制式不符合鐵路提速后電碼化的要求。

為適應列車運行速度的提高，新的電碼化設備要求正線區段電碼化在時間上不允許有中斷，原來車站股道電碼化的疊加發碼方式必須改為“預先發碼”的方式，即列車占用前一個區段時，本區段就應預先發碼。列車占用正線區段內任一區段時，其前方（指列車前進方向）區段應預先發碼，徹底消除了中斷時間。在這個基礎上研制出了四線制電碼化設備。

由于四線制電碼化為疊加發送電碼化信息，在相應的發送處增設了一條發碼所需的通道（即另設一對電纜芯線）。但從理論和技術上分析可知，每個發碼區段不需為此另加一對發碼芯線。按照系統性能價格比的要求，設計者完全能夠僅依靠原來軌道電路的芯線發送電碼化的信息。因此在四線制的基礎上進一步的改進，形成了目前的技改工程中采用的二線制預疊加式電碼化。

2 ZPW2000A二線制電碼化設備組成及特點

2.1 設備組成

ZPW2000A二線制電碼化設備主要由室內部分（發送器、室內隔離變壓器、軌道電壓調整變壓器、限流調整電阻、發碼控制電路、軌道繼電器）和室外部分（軌道變壓器、限流電阻、室外隔離盒、扼流變壓器、鋼軌引接線、鋼軌）組成。圖1為電氣化區段設備組成，非電化區段取消扼流變壓器，軌道變壓器更換為BG-50型號。

2.2 設備特點

ZPW2000A二線制電碼化設備特點有以下幾點：

（1）電碼化信息不中斷，由于采用了預發碼技術，本區段和運行前方區段同一時間都在發碼，不會造成電碼化時間中斷。

（2）對軌道電路干擾少。為實現預疊加發碼而采用的隔離設備，在出現鐵路信號技術中規定的任何故障時，確保ZPW-2000系列機車信號信息串入軌道繼電器兩端電壓時，不使繼電器錯誤勵磁，即隔離設備具有“故障—安全”性能。

（3）電碼化軌道電路不降低原軌道電路的基本性能及自動化技術水平。

（4）采用了冗余技術，當發送設備故障時，控制臺及發碼器報警并自動啟用備用設備。

（5）發送機車信號信息安全可靠。逐段預疊加發碼時，任一瞬間每一路發送只接入一段電碼化軌道電路，從而確保了入口電流及發送設備不超負荷。各軌道電路雖采用并聯接入的疊加發碼方式，仍能確保彼此互不相混。

圖1 電氣化區段設備組成

3 故障實例分析及處理

3.1 由器材故障所引起的機車信號掉碼故障（以下簡稱掉碼）

3.1.1 故障現象

在京包線卓資山站改造施工中，新設備開通后下行通過列車進站后反應壓入道岔區段后有掉碼現象，進入股道后恢復正常，如圖2所示。

圖2 卓資山車站線路情況

3.1.2 故障查找及處理

通過列車反應情況分析是越過進站信號機進入道岔區段后發生的掉碼，進入股道后恢復正常，判斷故障點應在接車進路的區段范圍，通過追蹤列車運行測量分線盤端子，正線軌道區段發碼電壓正常，判斷故障點應在室外。室外使用移頻表測量各個區段的入口電流，發現3-7DG入口電流為3 mA，其余區段入口電流正常為500 mA以上，確認3-7DG是故障區段。根據軌道繼電器能夠勵磁吸起，判斷軌道變壓器、電阻器等設備工作正常。通過檢查軌道箱配線后，發現配線正確無誤，聯系要點后模擬列車運行至3-7DG時測量隔離盒二次軌道側無電碼化電壓，測量一次電纜側有電碼化電壓，確認為室外隔離盒故障，更換設備后試驗，列車收碼正常。

3.1.3 故障原因分析

此故障發生的主要原因在于隔離盒損壞。由于其損壞的是發送高頻機車信號信息的部分，因此軌道電路能夠正常工作，而電碼化信息不能正常發送至鋼軌（符合“故障-安全”原則），造成了軌道電路設備能夠正常使用，而機車信號運行至本區段掉碼的故障。

3.2 由配線錯誤引起的掉碼故障之一

3.2.1 故障現象

京包線大包段堡子灣站萬噸改造工程中，新設備開通后上行通過列車反映越過出站信號機通過道岔區段后掉碼，越過反向進站信號機后恢復正常。線路情況如圖3所示。

圖3 堡子灣站線路情況

3.2.2 故障查找及處理

經列車司機反映情況看，判斷掉碼區段應為上行發車進路的區段，追蹤列車運行在分線盤測量電碼化電壓，所有發車進路上的區段發碼電壓正常，經現場實際測量發車進路區段電碼化入口電流后確認進站信號機內方IIBG是故障區段，入口電流實測為5 mA。根據軌道繼電器能夠勵磁吸起，判斷軌道變壓器、電阻器等設備工作正常，檢查IIBG送電端軌道箱發現配線錯誤，如圖4所示。修改配線后故障排除，機車收碼正常。

3.2.3 故障原因分析

此故障是由于配線錯誤的將隔離盒一次側的25 Hz低頻線圈與高頻線圈及軌道變壓器一次側線圈串聯在了一起，造成了高頻信息的短路，無法正常輸出至扼流變壓器，但是25 Hz低頻電流能夠正常通過，所以軌道繼電器能夠正常勵磁吸起，而高頻的電碼化信息無法通過隔離盒發送，造成了掉碼故障。

3.3 由配線錯誤引起的掉碼故障之二

3.3.1 故障現象

京包線紅砂壩站萬噸改造施工中，新設備開通后列車上行通過上行咽喉區進入股道后出現掉碼，列車運行至下行咽喉岔區后恢復。

3.3.2 故障查找及處理

經列車司機反映情況來看，判斷掉碼區段應為股道區段，首先追蹤列車運行在分線盤測量電碼化電壓，測量至IIG1區段時電碼化電壓為0 V，甩開電纜后測量為110 V，判斷故障區段應為IIG1，且故障點在室外設備。檢查IIG1送電端變壓器箱配線后發現配線錯誤，如圖5所示。修改配線后故障排除，機車收碼正常。

3.3.3 故障原因分析

此故障是由于配線錯誤的將隔離盒低頻線圈與高頻線圈對調使用，造成了高頻信息的短路，無法正常輸出至鋼軌，但是25 Hz低頻電流能夠正常通過。由此造成軌道繼電器能夠正常勵磁吸起，而高頻的電碼化信息無法發送，反應在機車信號運行至本區段無法接收電碼化信息造成掉碼故障。

圖4 配線圖

圖5 配線圖

4 結束語

經過以上幾個故障的查找處理，認真地總結分析后，對所有的技術人員進行了講解傳授，在后續工程的施工中很好地杜絕了此類故障的發生，個別開通前由于工期緊張沒有試驗徹底而引發的此類故障，技術人員也能夠很快地查找處理，做到最短的故障延時。為今后的故障處理提供了寶貴的經驗。

[1]王悅美. 接車區段疊加ZPW-2000A 電碼化電路設計完整措施[J].鐵道標準設計，2007（8）：99-100.

[2]北京全路通信信號研究設計院.ZPW-2000系列站內電碼化預發碼技術[Z].北京全路通信信號研究設計院， 2004.

責任編輯 陳 蓉

Fault treatment method for ZPW-2000A two-wire system code ground equipment

CAO Zhenyu1, YAO Yufeng2
( 1.Construction Management Offce, Hohhot Railway Administration, Hohhot 010010, China; 2.Signal&Communication Research Institute, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

In order to ensure the safe operation of trains, the signal system was developed gradually to the main locomotive signal. The ground transmitting equipment in the Locomotive Signal System was an important part of the whole protection system. For the correct integrity of locomotive signal in detection station, it was very important to ensure the reliable work of ground code equipment and shorten the fault delay of code. The paper summarized the daily accumulated experience, discussed the failure treatment method for ZPW-2000A two-wire system overlapped code ground equipment, proposed the solution to reduce the occurrence of the fault and shorten the delay of fault processing.

two-wire system; code; fault treatment; interlocking; signal

U284.4∶TP39

A

1005-8451（2015）09-0043-04

2015-01-15

曹振宇，工程師；姚宇峰，助理研究員。