ZPW-2000A型移頻自動閉塞系統(tǒng)j簡介——兄弟會

1、ZPW-2000A型移頻自動閉塞系統(tǒng)簡介制作：20107409 楊xx 20107391 馮xx 20107371 文xx 20107373 段xx主要內(nèi)容p一、ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統(tǒng)構(gòu)成p二、工作原理p三、頻率參數(shù)的選擇p四、補償電容一、ZPW-2000A型無絕緣軌道電路系統(tǒng)構(gòu)成 ZPW-2000A 型無絕緣軌道電路系統(tǒng),采用電氣絕緣節(jié)來實現(xiàn)相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。它由室內(nèi)、室外及系統(tǒng)防雷三部分組成。（1）室內(nèi)設(shè)備 室內(nèi)設(shè)備主要由發(fā)送器、接收器、衰耗盤、站防雷和電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤及繼電器組合構(gòu)成。發(fā)送器的作用 ZPW-2000A 型無絕緣軌道電路發(fā)送器，在區(qū)間適用于非電化和電化區(qū)

2、段的多信息無絕緣軌道電路區(qū)段，在車站適用于非電化和電化區(qū)段站內(nèi)移頻電碼化發(fā)送。接收器的作用 接收器接收端及輸出端均按雙機并聯(lián)運用設(shè)計，與另一臺接收器構(gòu)成相互熱機并聯(lián)運用系統(tǒng)(或稱0.5+0.5)，保證接收系統(tǒng)的高可靠運用衰耗盤 對主軌道電路的接收端輸入電平調(diào)整。給出發(fā)送、接收故障報警和軌道占用指示燈等。在“N+1”冗余運用中實現(xiàn)接收器故障轉(zhuǎn)換時主軌道繼電器和小軌道繼電器的落下延時。站防雷和電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤 用作對通過傳輸電纜引入室內(nèi)雷電沖擊的防護(橫向、縱向)。通過0.5、0.5、1、2、2、2*2km 六節(jié)電纜模擬網(wǎng)絡(luò)，補償實際SPT 數(shù)字信號電纜，使補償電纜和實際電纜總距離為10km，以便于

3、軌道電路的調(diào)整和構(gòu)成改變列車運行方向電路。（2）室外設(shè)備（1）調(diào)諧區(qū) 按29米設(shè)計，調(diào)諧區(qū)包括調(diào)諧單元和空心線圈（SVA），實現(xiàn)兩相鄰軌道電路電氣隔絕。（2）信號機 區(qū)間信號機采用綠、紅、黃三燈位，紅、綠、黃、綠四顯示自動閉塞信號機。（3）電氣絕緣節(jié) 由空心線圈與調(diào)諧單元并接而成，實現(xiàn)兩相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。（4）匹配變壓器（BP） 一般條件下，按0.251.0（歐/千米）道碴電阻設(shè)計，實現(xiàn)軌道電路域SPT傳輸電纜的匹配鏈接。（5）補償電容 根據(jù)通道參數(shù)兼顧低道碴電阻道床傳輸，考慮容量，使傳輸通道趨于阻性，保證軌道電路的良好喜歡書性能。（6）傳輸電纜（SPT） SPT型鐵路信號數(shù)字電纜，直徑

4、1.0mm，一般條件下，電纜長度按10km考慮根據(jù)工程的余姚，電纜長度可以按12.5km、15km考慮。（7）調(diào)諧區(qū)設(shè)備引接線 采用3600mm、1600mm鋼包銅引接線構(gòu)成。用于BA、SVA、SVA等設(shè)備與鋼軌間的連接。三、工作原理 調(diào)諧區(qū)對于本區(qū)段頻率呈現(xiàn)極阻抗，利于本區(qū)段信號的傳輸及接收；對于相鄰區(qū)段頻率信號呈現(xiàn)零阻抗，可靠地短路相鄰區(qū)段信號，防止越區(qū)傳輸，這樣便實現(xiàn)了相鄰區(qū)段的電氣隔絕。 ZPW2000A型無絕緣移頻軌道電路將軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路兩部分，并將短小軌道電路視為列車運行前方住軌道電路的所屬“延續(xù)段”。 主軌道電路的發(fā)送器由編碼條件控制產(chǎn)生不同含義的低頻調(diào)

5、制的移頻信號，該信號經(jīng)電纜通道傳給匹配變壓器及調(diào)諧單元，因為鋼軌是無絕緣的，該信號既向主軌道傳送，也向小軌道傳送。主軌道信號經(jīng)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號傳至本區(qū)段接收器。 調(diào)諧區(qū)小軌道信號由運行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件，通過（XG、XGH）送至軌道電路接收器，做為軌道繼電器（GJ）勵磁的必要檢查條件之一。本區(qū)段接收器同時接收到住軌道移頻信號及小軌道繼電器執(zhí)行條件，判決無誤后驅(qū)動軌道電路繼電器吸起，并由此來判斷區(qū)段的空閑與占用情況。 該系統(tǒng)“電氣電氣”和“電氣機械”兩種絕緣節(jié)結(jié)構(gòu)電氣性能相同。四、頻率參數(shù)的

6、選擇1、干擾的產(chǎn)生 一方面兩根鋼軌各自對地漏電阻以及其自身阻抗不一樣而使其上流過的牽引電流不完全相等，這在二流變壓器的線圈中所產(chǎn)生的磁通不能抵消，從而牽引電流不平衡會對信號產(chǎn)生干擾電壓。另一方面，電力牽引電流是經(jīng)整流過后的非正弦波，其中含有大量的諧波成分，從而會對信號產(chǎn)生諧波干擾。2、為了確保自動閉塞系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠地工作，采取合理的措施減少或抑制牽引電流對移頻信號的電化干擾是必要地。（1）載頻信號的頻率選擇 從抗牽引電流的角度看，把頻率選得越高越好，但從軌道電路的極限長度考慮頻率選得低好。并且，頻率選得低，則調(diào)諧單元中電容就要做得很大。 頻率選得高，則衰耗大，傳輸距離短，室外補償電容的數(shù)量就多

7、，不利于維修。因此載頻頻率不宜過高也不宜過低。 牽引電流的能量主要集中在奇次諧波上，所以相對于偶次諧波，牽引電流的奇次諧波對移頻信號的干擾更大。因此ZPW-2000A型移頻自動閉塞系統(tǒng)的載頻選擇在工頻50Hz的偶次諧波頻率上（1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz）。這與國產(chǎn)8信息移頻自動閉塞系統(tǒng)有所不同，后者主要受限于當時軌道電路極限長度和濾波器制造工藝的限制以及出于對減少信號失真的考慮，將載頻選擇在1000Hz以下的奇次諧波上（550Hz、650Hz、750Hz、850Hz）。顯然，將載頻選擇在2000Hz左右比選擇在1000Hz以下有更好的抗干擾性能，UM71、UM200

8、0、ZPW2000A型移頻自動閉塞系統(tǒng)的載頻參數(shù)均如此設(shè)置。 為有效區(qū)分區(qū)間信號避免越區(qū)傳輸造成接收設(shè)備誤動作，軌道上頻率交替配置，具體的配置如下： 下行1700-1、1700-2 、2300-1、2300-2； 上行2000-1、2000-2 、2600-1、2600-2； （其中-1型：1.3HZ；-2型：1.4HZ）（2）低頻調(diào)制信號的頻率選擇 低頻調(diào)制信號中包含地面信號和機車信號的控制信息，所以需要按照區(qū)間信號顯示方式和機車信號的種類多少進行合理設(shè)置。 對于調(diào)頻常數(shù)的選擇，調(diào)頻常數(shù)的值越大，移頻信號的頻譜能量越分散，帶寬也就越寬，邊頻含的能量越多，抗干擾性能越強；調(diào)頻常數(shù)的值越小，移頻

9、信號的頻譜能量越集中，帶寬越窄，邊頻所含的能量越少，抗干擾性能越弱。所以在保證帶寬合適的前提下應(yīng)選擇盡可能大的調(diào)頻常數(shù)。通過計算和實驗，發(fā)現(xiàn)調(diào)頻常數(shù)為6時比較合理。另外，為使信息與信息之間有效區(qū)分，調(diào)制信號頻率不能太低，太低LC選頻放大器制作困難。所以ZPW-2000A型移頻自動閉塞系統(tǒng)的低頻調(diào)制信號頻率選擇為10.3+1.1n(Hz),n=017，共18個頻率，包含18種信息，各頻率分別為 ： 10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、 16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、 23.5Hz、24.6Hz、25

10、.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。頻偏：11Hz四、補償電容目的： 為抵消鋼軌電感對移頻信號傳輸?shù)挠绊懀扇≡谲壍离娐分?，分段加裝補償電容的方法，使鋼軌對移頻信號的傳輸趨于阻性，接收端能夠獲得較大的信號能量。另外，加裝補償電容能夠?qū)崿F(xiàn)鋼軌斷軌檢查。在鋼軌兩端對地不平衡條件下，能夠保證列車分路。結(jié)構(gòu)特征 電容器采用電纜線焊接在電容器內(nèi)部，軸向分兩頭引出，把電纜用環(huán)氧塑脂灌封。電纜的連接方式有兩種，一種是用錫焊接塞釘，塞釘鍍錫。另一種是壓接線鼻子，然后用專用銷釘與鋼軌連接。電容器的外殼材料為黑色ABS塑料。補償電容補償電容補償電容原理原裝位置示意圖1. 補償原理可理解為將每補償段鋼軌

11、產(chǎn)生的電感L與電容C視為串聯(lián)諧振。2. 保證接收端信號有效信干比 加補償電容后趨于阻性改善信號傳輸減小送電端和受電端鋼軌電流比保證軌道電路入口端信號和干擾比。設(shè)置安裝方法 補償電容的設(shè)置方式宜采用等間距法，將軌道兩端BA間的距離L按補償電容總量N等分，其步長=L/N。軌道電路兩端按半步長/2，中間按全步長設(shè)置電容，以獲得最佳傳輸效果。補償電容規(guī)格及技術(shù)指標：1700Hz：55F5%（軌道電路長度2501450m）2000Hz：50F5%（軌道電路長度2501400m） 2300Hz：46F5%（軌道電路長度2501350m）2600Hz：40F5%（軌道電路長度2501350m） 測試頻率：1000Hz額定工作電壓：交流160V損耗角正切值：t