ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)故障案例的分析

馬興興

摘 要：ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)是保證列車區(qū)間運行的重要設(shè)備，它對于保證行車安全，提高運輸效率，改善行車人員的勞動強度，起著非常重要的作用。在信號設(shè)備中，ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)的故障也經(jīng)常發(fā)生。本文對該系統(tǒng)的常見故障進行了分析和總結(jié)，以一個發(fā)生在現(xiàn)場的典型故障為例，對站間聯(lián)系電路的原理、故障原因進行了簡單的分析，并為信號故障處理人員的日常維護和查找故障提供了一些方法。

關(guān)鍵詞：ZPW-2000A自動閉塞 站間聯(lián)系電路 軌道電路 紅光帶

1 ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)常見故障

ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)是目前我國使用的最先進的移頻自動閉塞系統(tǒng)，常見故障有三類。第一類通道故障。包括區(qū)段本身通道，如電纜、小軌檢查條件、接點等，以及站聯(lián)及相關(guān)電路故障。第二類是條件故障。包括發(fā)送器、接收器的工作條件等。第三類是器材故障。包括室內(nèi)器材故障及室外器材故障等。在處理室內(nèi)設(shè)備故障時，需要用到通信工具、個人工具、專用鑰匙、萬可螺絲刀、電烙鐵、萬用表、移頻表、原理圖、配線圖等。處理室外設(shè)備故障時，需要通信工具、個人工具、萬可螺絲刀、工作燈{夜間}、手錘、沖子、活口扳手、箱盒鑰匙、萬用表、移頻表、膠質(zhì)線、電纜接續(xù)材料、備用器材等。

軌道電路紅光帶后首先判斷主軌故障還是小軌故障，或者主軌、小軌均故障。（1）當(dāng)本區(qū)段主軌、小軌均故障時，故障點為發(fā)送通道;（2）當(dāng)本區(qū)段主軌故障，小軌正常，且鄰區(qū)段正常（一離去及三接過區(qū)段另行分析），故障點為室外主軌道;（3）相鄰兩區(qū)段同時故障并且經(jīng)過測試一個區(qū)段主軌無壓而另一區(qū)段小軌無電壓，故障集中在接收通道中;（4）當(dāng)上行二離去出現(xiàn)紅光帶，主軌電壓下降了300毫伏，達到了400毫伏在下限工作，小軌下降到70毫伏，故障為發(fā)送端第三個電容斷線。

2 故障處理時合理查找步驟

首先測試軌出1和XGJ電壓，判斷主軌故障還是小軌故障，判斷方法主要如下：

（1）本區(qū)段主軌、小軌均故障則說明故障點在發(fā)送通道，即室內(nèi)發(fā)送器至室外發(fā)送端軌面間。（2）本區(qū)段主軌故障，小軌正常（XGJ24V正常）時：A.一離去區(qū)段，本區(qū)段主軌故障，小軌正常，說明故障點在本區(qū)段的接收通道或軌道電路中。B.三接近區(qū)段，本區(qū)段主軌故障，說明故障點在發(fā)送通道或軌道電路中。C.除三接近、一離去區(qū)段除外，測試接收的軌入信號，接收軌入信號正常說明衰耗盤故障率較高，接收的軌入信號不正常，說明室外的軌道電路有故障。（3）本區(qū)段主軌電壓正常，小軌故障（無XGJ電壓24V）：小軌道故障后應(yīng)先測試衰耗盤（列車運行前方相鄰信號點）確認小軌道輸入、輸出信號是否正常，如正常則檢查小軌道條件線是否斷線。如小軌道信號輸入不正常則重點檢查小軌道鋼軌的狀態(tài)及空芯線圈等設(shè)備。（4）相鄰兩軌道區(qū)段同時故障：當(dāng)確認兩個區(qū)段故障是由于一個區(qū)段主軌故障而相鄰區(qū)段是由于小軌故障（鄰區(qū)段小軌故障無XGJ電壓24V）造成，則故障點應(yīng)在主軌和小軌共用接收通道中，即室內(nèi)接受器至室外接受送端軌面間。

3 故障實例分析

ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)通過站間聯(lián)系電路可以實現(xiàn)兩站間軌道信息的傳遞。站間聯(lián)系電路結(jié)構(gòu)簡單，較為穩(wěn)定。因此，信號維護人員很少接觸，一旦出現(xiàn)故障，由于兩站間距離較遠，會造成設(shè)備在短時間內(nèi)無法恢復(fù)。

3.1 故障現(xiàn)象

2011年1月，某電務(wù)段首次開通單線雙方向區(qū)間自動閉塞，區(qū)間軌道電路類型為ZPW-2000A型軌道電路。設(shè)備施工轉(zhuǎn)線后兩天，車站發(fā)現(xiàn)設(shè)備動作異常。從A站發(fā)往B站的8006次列車，按區(qū)間信號顯示順序正向通過區(qū)間軌道電路區(qū)段，當(dāng)列車順序壓入008G、018G后進入下一區(qū)段028G（見圖1），在TDCS車站終端發(fā)現(xiàn)相應(yīng)軌道電路順序變紅，信號機顯示邏輯關(guān)系正確。當(dāng)列車在壓入008G顯示紅光帶后近2分鐘，018G顯示紅光帶。此時兩個區(qū)段都是紅光帶持續(xù)2分鐘，008G、018G、028G都紅光帶17秒后，008G、018G紅光帶消失，028G維持紅光帶，之后列車壓入和出清區(qū)段的邏輯順序都正常。

A站值班員發(fā)現(xiàn)以上設(shè)備異常現(xiàn)象后，立即通知電務(wù)工區(qū)，電務(wù)工區(qū)與車間技術(shù)人員聯(lián)系，技術(shù)人員到達現(xiàn)場的同時，向電務(wù)段調(diào)度指揮中心匯報，段調(diào)度立即啟動應(yīng)急預(yù)案，組織段技術(shù)科值班干部到中心進行指揮和確認，并組織人員趕往現(xiàn)場，與車間技術(shù)人員共同分析處理設(shè)備故障。

3.2 故障處理過程

電務(wù)段技術(shù)人員首先趕到A站，利用列車間隔時間模擬異常現(xiàn)象，試驗后發(fā)現(xiàn)占用0018G，就會出現(xiàn)008G和018G兩個區(qū)段同時變紅的現(xiàn)象。此時故障處理人員發(fā)現(xiàn)，008G作為站聯(lián)區(qū)段XGJ（鄰）處于落下狀態(tài)，測試分線盤上電壓為0V，判斷是鄰站XGJ條件沒有送過來。因此，處理人員立即驅(qū)車趕往鄰站（B站），到B站后，檢查發(fā)現(xiàn)XGJ沒有吸起。測試018G接收器1700（-2）HZ小軌信號為0V，確定為室外008G發(fā)送端通過調(diào)諧區(qū)發(fā)生了信號中斷。故障處理人員驅(qū)車趕到室外008G送端調(diào)諧區(qū)。到達現(xiàn)場后，測試008G匹配變壓器，電纜上沒有送出1700（-2）HZ小軌信號，電壓為0V，進一步判斷信號中斷故障發(fā)生在室內(nèi)部分。故障處理人員再度驅(qū)車趕到A站機械室內(nèi)，測試后才發(fā)現(xiàn)是發(fā)送通道上發(fā)生了信號中斷，進一步確認為DJ鄰處于落下狀態(tài)，造成了發(fā)送通道中斷。而DJ鄰繼電器又是B站給出的站聯(lián)條件，故障處理人員再次驅(qū)車趕回到B站機械室內(nèi)，經(jīng)過再次測試，判斷故障是因為本站的DJF沒有吸起造成的。由于DJ處于吸起狀態(tài)，經(jīng)過進一步查找確認，發(fā)現(xiàn)是DJF插接不嚴，造成了DJF沒有吸起。整個故障處理過程中，信號故障處理人員在兩個站和區(qū)間軌道電路上走了兩個迂回，且耗時達到4小時，造成的故障延時長達4小時，嚴重影響了行車秩序。

3.3 電路原理分析

通過圖1電路可以得出，正常情況下，B站的018G接收器在收到鋼軌送來的小軌道信息后，XGJ繼電器吸起。其XGJ的第7、8組前接點閉合，使得A站XGJ（鄰）吸起，見圖1中“圖（1）”所示。當(dāng)列車從A站至B站運行，出清018G小軌道，即占用018G主軌道時，GJ落下，電路經(jīng)過DJF的第7、8組前接點接通A站DJ（鄰）勵磁電路，見圖1“圖（2）”所示;發(fā)送通道中，由于1GJ落下，電路通過DJ（鄰）第1組前接點接通了發(fā)送器至軌道的發(fā)送通路，見圖1“圖（3）”所示。同時，由于B站XGJ吸起，A站XGJ（鄰）吸起，008G接收器可以收到小軌道條件，使得008G的QGJ吸起，該區(qū)段紅光帶消失。

當(dāng)B站DJF故障落下后，當(dāng)列車行進至018G主軌道區(qū)段時，B站GJ落下，此時A站DJ（鄰）落下，見圖1中“圖（1）”所示。由于此時A站008G中1GJ因B站018G的GJ落下而落下，使得008G發(fā)送通道發(fā)生斷路，見圖1“圖（3）”，018G的XGJ落下，使得XGJ（鄰）落下，使得008G的QGJ落下，008G出現(xiàn)紅光帶。當(dāng)列車出清018G主軌道電路時，GJ吸起，A站008G中1GJ吸起，008G發(fā)送通道接通，使得008G的QGJ吸起，008G和018G的紅光帶均消失。

通過進一步調(diào)查，了解到該列車長420米，列車速度為100Km/h，加上調(diào)諧區(qū)小軌長度為29米，因此列車跨壓兩個區(qū)段的時間為15-17S，因此能夠判斷出三個區(qū)段同時紅光帶17秒的原因是列車跨壓相鄰區(qū)段所致。

3.4 故障原因分析

（1）由于站間聯(lián)系電路通過電纜連接兩個車站，完成軌道電路間的信息傳遞。發(fā)生故障原因最多的是電纜造成的。維護人員在故障處理過程中，通常想到的也是查找電纜故障。站間聯(lián)系電路的跨度較遠，如果不是室外電纜故障的原因，就會造成人員在兩站間迂回，影響故障處理的效率。因此，在故障時，要避免經(jīng)驗注意，需要根據(jù)電路原理，明確每一步故障處理的目標(biāo)，確認一個車站沒有問題后，再去分析鄰站的問題，最大程度的減少站間反復(fù)行走的彎路。（2）兩個車站的各部門，需要在對方站設(shè)負責(zé)人員，并保持有效溝通，縮短故障處理時間，提高故障處理效率。（3）該故障是由于B站GJF插接不嚴所致，因此鐵路工作人員在日常維護工作中需要加強標(biāo)準化管理、標(biāo)準化作業(yè)、標(biāo)準化檢修，減少設(shè)備故障的發(fā)生，確保鐵路運輸安全。

站間聯(lián)系電路應(yīng)用廣泛，由于涉及兩個車站，給故障處理增加了一定的難度，容易造成延時過長。在處理與之相關(guān)的故障時，要認真分析電路原理，加強兩站人員的溝通，通過故障現(xiàn)象縮小故障范圍，才能提高故障處理效率。在日常的維護工作中，要細化標(biāo)準化作業(yè)和檢修流程，避免此類故障的發(fā)生。

課題：吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院教科研課題-高鐵信號站間聯(lián)系控制電路實訓(xùn)臺的設(shè)計與開發(fā)。立項編號：2021。

參考文獻：

[1]張衛(wèi)偉.ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞的維護檢修與故障處理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2018（06）.