ZPW—2000A無絕緣移屏自動閉塞系統特點與安裝

王紅霞

摘要：本文主要介紹普速鐵路ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統新增設備的特點和組成，模擬試驗比選、設備弊端和解決方法及室外設備的防盜措施等。

Abstract： This paper mainly introduces the characteristics and composition of the new equipment of the ZPW-2000A non-insulated frequency shift automatic blocking system of the ordinary speed railway， as well as the simulation test comparison， equipment drawbacks and solutions and anti-theft measures of outdoor equipment.

關鍵詞：新設備；試驗比選；弊端；防盜

Key words： new equipment；trial comparison；drawbacks；anti-theft

中圖分類號：TN911.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）28-0162-02

0 引言

為適應我國鐵路的發展需求，實現“跨越式發展”，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統以自身高可靠性、穩定性等優良性能實現了機車信號主體化，它將作為我國普速鐵路區間自動閉塞的未來發展方向。

1 ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統的特點

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統是在法國UM71無絕緣軌道電路技術引進進及國產化基礎上，綜合國情進行提高系統安全性、傳輸性能和可靠性的技術再開發，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統在提高技術性能價格比、降低工程造價上都有了顯著提高。

1.1 ZPW-2000A設備的主要特點及所采用的新設備、新材料 1.1、ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統做為我國鐵路的主體信號其主要特點有：

①實現了對整個區間的全程斷軌檢查；

②大大縮短了調諧區內分路死區段的長度；

③延長了軌道電路的有效傳輸長度；

④國產SPT內屏蔽數字電纜取代了進口ZC03電纜。

1.2 在ZPW-2000A系統應用的新材料、新設備

①貫通地線：貫通地線的電阻在1Ω以下，且與電纜溝同溝敷設，能有效防止雷擊時所產生的電流和其他外界的干擾電流，例如附近的高壓電力網等；在各信號點處引接至各電纜的鋼帶和鋁護套上，它更進一步的阻止了外界電流及其它干擾信號的影響；各信號機的安全地線直接連接到貫通地線上，其工作人員人身安全系數較以前大有提高；空心線圈經防雷單元后接至貫通地線，當雷擊電流達到一定程度使防雷單元損壞時，它能把所有電流全部導入大地，以保護設備的安全；信號樓內的綜合防雷系統，更提高了對樓內工作人員和設備的安全系數。

②電源屏所用的OBO防雷元器件：它是現代先進的可視化防雷元器件。當元器件受到損壞時，設備的可視部分由綠色變成紅色，使維修人員對故障點的判斷更為簡易化，在不會影響既有設備的正常使用下，工作人員可以直接更換，此設備擁有安全、方便、可靠、便于維護等優點。

③區間燈絲斷絲報警裝置：如TDB型燈絲斷絲報警裝置通過在DJ兩端并聯一個分流支路，用測試DJ的電流大小來判斷室外信號機是否斷絲，室外不需要任何電纜配線，這不僅使施工簡單化、少配線、查找故障快速化，而且減少了室外電纜的使用芯線數和增加了電纜的備用芯線數，降低成本，減少工程的投資總額。

④免維護的地下電纜接續盒：此設備除了在距鐵路、公路、道口、河流、橋梁和涵洞2m范圍內不能接續外，其他任何地方都可進行地下接續；不需要管理單位的維護，減少了設備故障點，減輕了設備管理的工作量。

⑤國產SPT內屏蔽數字電纜：取代了UM71所用的進口ZC03型電纜，減小了電纜芯線的線徑而又不影響設備的電氣特性，有效降低了設備的成本。

2 ZPW-2000A系統室內軌道電路模擬試驗比選

在ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統安裝中我們會采用不同的安裝施工安裝方案，方案不同產生效果或者工作量也不盡相同。

ZPW-2000A系統在做安裝模擬試驗時，我們常會先對施工方案進行改進和比選。在此，列舉以下兩種模擬實驗方案：第一種方案是小軌道用一個12K的電阻，主軌道不用，模擬網絡盒封到10km長度；第二種方案是主軌道和小軌道都用一個1K的電阻，并且在設備的接收端并聯一個51Ω的電阻，模擬網絡盒封至0km。兩種方案關鍵處特點對比：

①在模擬網絡盒處：第一種方法在開通設備時必須拆線、核線和新焊線，且必須確保操作零失誤，無疑增加了開通工作量；第二種方法在開通前即可按標準將所需的封線焊上并核對，開通時只需拆掉1-31、2-32的封線即可，開通工作量相對較小。

②在衰耗盒處：第一種方法在試驗時為保證軌道繼電器被吸起，需封線，如此降低了開通時的工作量，然而，由于室外電纜實際長度不一，使得很大一部分軌道區段需在開通時進行必要的電平調整；第二種方法簡化了試驗，無需封連軌道電路也能被正常吸起，但在開通時需安排專人測試并封線，且該環節操作直接關系到整個試驗的成敗。

因此在選用模擬實驗方案時，我們會根據現場實際施工條件進行確定選用合適的模擬實驗方案。

3 ZPW-2000A系統設備存在的弊端及解決方法

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統相對與UM71系統的優點大家都已共識，但任何系統都有它的缺陷與弊端，目前，就此系統設備而言存在一定的弊端，結合我們現場安裝施工經驗，具體如下所述：

①與UM71相比，小軌道的長度不是縮短了，而是延長了，前者是26m，而后者延長到了29m，關于無絕緣移頻自動閉塞的發展方向，未來我們的關注重點應放在如何取消小軌道或者如何縮短小軌道。

②由于該系統并未設計緩放功能，若將其運行反方向改為運行正方向，由于是依照若干個分區行車劃分區間的，在該狀況下軌道電路依然能夠正常工作；然而，若是由運行正方向改為運行反方向，由于區間是按一個大區間行車，此時用于調諧區內小軌道斷軌檢查的工作電源+24V、024V傳輸速度無法達到預期，且由于傳送時是依照行車方向的逆向方向，導致開放出站信號機后形成區間閃紅光帶現象，等正常吸起區間所有閉塞分區軌道繼電器后，出站信號機才會恢復正常綠燈。針對這種情況，通常的解決方案如下：

1）在各兩站站間分界點的兩端軌道電路區段接收盒小軌道檢查信號端口處均并聯一個阻容盒，該阻容盒由一個電阻和電容串聯而成，如此可確保即使運行方向發生變化，依然可維持小軌道信號大于1S。

2）在各站2JG和2LQG軌道區行接收盒小軌道檢查信號端口加裝一組緩放電路（緩放盒），緩放盒由電阻、電容組成，在2JG處，列車運行正向時，用QFJ的落下接點使緩放電路保持充電狀態；運行方向改變時，用QFJ吸起接點，使緩放電路放電，讓小軌道檢查信號維持3S以上。在2LQG處與2JG處相反，用QFJ落下時放電，吸起時充電，如此運行方向由反向正變化時軌道檢查信號可維持3S以上。

3）為縮短軌道區段接收盒小軌道檢查信號在方向繼電器接點倒換期間的斷電時間，可采取將區間信號點的所有方向繼電器以及方向復示繼電器線圈由串聯方式改為并聯方式的措施。然而，該措施的弊端在于會增加繼電器線圈和斷路器的電流量，且會縮短繼電器的使用年限和更改斷路器的容量。

基于此，最好的解決方法是：與設計院和設備生產廠家溝通，讓其在接收盒內增加一個緩放電路。

對于ZPW-2000A系統來說，不同型號的出站信號機DJ也對其存在不同程度的影響：在6502車站，若DJ的電氣特性及時間特性無法滿足ZPW-2000A要求，極可能出現出站信號機由單黃燈變成綠黃顯示的一瞬間使LXJ落下，進而導致無法開放綠黃信號，只能改點紅燈。

4 室外設備的主要防盜措施

由于大中城市人口密度較大，且人口來源復雜，該設備安裝上后，由于價格昂貴，極容易被盜，尤其是一些隧道、橋梁等地段，為避免返工和不必要的材料損失，室外設備的防盜工作不可或缺，具體防盜措施如下：

①針對水泥槽包封地段和隧道，應采取有效措施將空隙部分堵嚴，通常的方式是每隔3-5m在其槽內灌水泥漿，如此可有效避免有心人士將兩頭剪掉即可盜走幾十米甚至上百米的鉛包銅地線。

②在過橋梁時，每隔3-5m將防護鋼槽和貫通地線焊接在一起，若設備接收單位同意，還可將鋼槽蓋和槽身也焊接在一起，如此可一勞永逸。

③銅制設備防盜。由于空心線圈是銅制的，存在一定被盜風險，試驗完成后應及時收回，開通前再一并安裝上；XB箱和方向盒內的銅板地線條也要在開通前一起安裝，同時在箱盒下方備用0.5-1.0m的地線，要求不能壓的太緊，否則若以一定力量往上拉，很可能在盜地線銅板時將可看到的地線一并盜走，如此后果將不堪設想，損失慘重。

④在穿引區間信號機內軟線把時，必須一次性全部做到位，用水泥封死，桿上的螺絲必須擰緊，并且上鎖，如果讓偷竊人員發現，這也是一項棘手的返工工程。

總之，ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統實現了軌道電路系統的安全性，具備了傳輸其它系統所需的數據，具備了實現數字化升級的條件。因此，在不同的安裝施工環境下，施工方法選用雖不盡相同，但具體的措施要點都是解決問題的關鍵。在不改變電路原理的情況下，如何提高安裝施工效率和保整工程的有效完工，這是我們安裝人員考慮的重點問題。

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