ZPW-2000A區(qū)間軌道電路學(xué)習(xí)資料

1、第一章 ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)概述一、概述：1.載頻、頻偏的選擇： 我國(guó)于20世紀(jì)90年代初引進(jìn)法國(guó)高速鐵路的UM71移頻自動(dòng)閉塞設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)國(guó)情研制了更加適應(yīng)我國(guó)鐵路的區(qū)間移頻自動(dòng)閉塞設(shè)備，該設(shè)備即為目前鐵道部推廣使用的ZPW-2000無(wú)絕緣軌道電路移頻自動(dòng)閉塞設(shè)備。 ZPW-2000無(wú)絕緣軌道電路移頻自動(dòng)閉塞低頻、 載頻延用了UM71技術(shù)。載頻分別為四種：1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ。其中上行線使用2000 HZ和2600 HZ交替排列，下行線用1700HZ和2300 Hz交替排列。 移頻自動(dòng)閉塞移頻自動(dòng)閉塞以移頻軌道電路為基礎(chǔ)，

2、用鋼軌傳遞移頻信息。它是一種選用頻率參數(shù)作為信息的制式，利用調(diào)制方法把規(guī)定的調(diào)制信號(hào)（低頻信息）搬移到載頻段并形成振蕩，由上下邊頻構(gòu)成交替變化的移頻波形，其交替變化的速率就是調(diào)制信號(hào)頻率。其信息特征就是不同的調(diào)制信號(hào)頻率。頻偏f為11HZ。 低頻調(diào)制信號(hào)Fc(低頻信息)從10.3 HZ至29 HZ按1.1 HZ遞增共18種。即這18種低頻信息分別為：10.3 HZ、11.4HZ、12.5 HZ、13.6 HZ、14.7 HZ、15.8 HZ、16.9 Hz、18 HZ，19.1 HZ、20.2 HZ、21.1H2、22.4 HZ、23.5 HZ、24.6 HZ、25.7HZ、26.8 HZ、2

3、7.9 HZ、29 HZ。在低頻調(diào)制信號(hào)作用下，一個(gè)周期內(nèi)，信號(hào)頻率發(fā)生f1、f2來(lái)回變化。其中f1=f0 -f，f2=f0 +f 。顯 示發(fā)送的低頻碼（HZ）信號(hào)顯示含義通過(guò)或出站信號(hào)機(jī)HU 碼 26.8前方閉塞分區(qū)有車占用U 碼 16.9(次架信號(hào)機(jī)顯示H)前方只有1個(gè)閉塞分區(qū)空閑U2 碼 14.7(次架信號(hào)機(jī)顯示UU)次架為進(jìn)站信號(hào)機(jī)開放雙黃信號(hào)U2S碼 20.2(次架信號(hào)機(jī)顯示USU)次架為進(jìn)站信號(hào)機(jī)開放黃、閃黃信號(hào)LU 碼 13.6前方只有2個(gè)閉塞分區(qū)空閑L 碼 11.4前方有2以上閉塞分區(qū)空閑進(jìn)站信號(hào)機(jī)HU 碼 26.8進(jìn)站信號(hào)關(guān)閉HB 碼 24.6進(jìn)站開放引導(dǎo)信號(hào)UU 碼 18進(jìn)

4、站開放側(cè)線停車信號(hào)U 碼 16.9進(jìn)站開放正線停車信號(hào)U2 碼 14.7 (出站信號(hào)開放)列車“直進(jìn)”“彎出”通過(guò)UUS碼 19.1經(jīng)18號(hào)道岔側(cè)線通過(guò)LU 碼 13.6出站信號(hào)開放黃燈信號(hào)L 碼 11.4正線通過(guò)信號(hào)載頻fo選得較高(1700 HZ-2600 HZ)。在這些頻段上，牽引回歸電流的強(qiáng)度已經(jīng)很弱。因此， ZPW-2000A移頻軌道電路在電氣化區(qū)段的抗于擾能力比較強(qiáng)。 頻偏f選為11HZ。由于頻偏較小，信號(hào)能量集中在中心頻率附近，遠(yuǎn)離鄰線和鄰區(qū)段的干擾。在每個(gè)閉塞分區(qū)的鋼軌中傳輸?shù)囊祁l信息，實(shí)際上是頻率為中心載頻的下邊頻f1和上邊頻f2的兩個(gè)交替變換的正弦交流信息，即f1、f2在單

5、位時(shí)間內(nèi)頻率變換的次數(shù)由低頻調(diào)制信號(hào)Fc 決定。 在移頻自動(dòng)閉塞區(qū)段，移頻信息的傳輸，是按照運(yùn)行列車占用閉塞分區(qū)的狀態(tài)，迎著列車的運(yùn)行方向，自動(dòng)地向各閉塞分區(qū)傳遞信息的。如圖所示，若下行線有兩列列車A、B運(yùn)行，A列車運(yùn)行在1G分區(qū)，B列車運(yùn)行在5G分區(qū)。由于1G有車占用，防護(hù)該閉塞分區(qū)的通過(guò)信號(hào)機(jī)7顯示紅燈，這時(shí)7信號(hào)點(diǎn)的發(fā)送設(shè)備自動(dòng)向閉塞分區(qū)2G發(fā)送以26.8 Hz調(diào)制的中心載頻為2300Hz的移頻信號(hào)。當(dāng)5信號(hào)點(diǎn)的接收設(shè)備接收到該移頻信號(hào)后，使通過(guò)信號(hào)機(jī)5顯示黃燈。此時(shí)5信號(hào)點(diǎn)的發(fā)送設(shè)備自動(dòng)地向閉塞分區(qū)3G發(fā)送以16.9 Hz調(diào)制的中心載頻為17000Hz的移頻信號(hào)。當(dāng)3信號(hào)點(diǎn)的接收設(shè)備接

6、收到該移頻信號(hào)后，使通過(guò)信號(hào)機(jī)3顯示綠黃燈。 同理，3信號(hào)點(diǎn)的發(fā)送設(shè)備又自動(dòng)地向閉塞分區(qū)4G發(fā)送以13.6 Hz調(diào)制的中心載頻為2300的移頻信號(hào)，當(dāng)1信號(hào)點(diǎn)的接收設(shè)備接收到此移頻信號(hào)后，使通過(guò)信號(hào)機(jī)1顯示綠燈。1信號(hào)點(diǎn)的發(fā)送設(shè)備會(huì)自動(dòng)向5G發(fā)送11.4HZ調(diào)制1700HZ的移頻信號(hào)。由于續(xù)行列車B已進(jìn)入5G分區(qū)，該區(qū)段的接收設(shè)備接收不到11.4HZ調(diào)制1700HZ的移頻信號(hào)，防護(hù)后續(xù)區(qū)段的信號(hào)機(jī)點(diǎn)紅燈。道理同1G區(qū)段。此時(shí)B車司機(jī)可按綠燈顯示定速運(yùn)行。 如果列車A由于某種原因停在1G分區(qū)續(xù)行列車B進(jìn)入3G分區(qū)時(shí)，司機(jī)見到5信號(hào)機(jī)顯示黃燈，則應(yīng)注意減速運(yùn)行。當(dāng)續(xù)行列車B進(jìn)入2G分區(qū)時(shí)，由于信號(hào)

7、機(jī)7顯示紅燈，司機(jī)使用常用制動(dòng)措施，使列車B能停在顯示紅燈的信號(hào)機(jī)的前方。這樣，就可根據(jù)列車占用閉塞分區(qū)的狀態(tài)，自動(dòng)改變地面信號(hào)機(jī)的顯示，準(zhǔn)確地指揮列車的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉塞ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞是在法國(guó)UM71無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)、國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)情進(jìn)行的技術(shù)再開發(fā)。前者較后者在軌道電路傳輸安全性、傳輸長(zhǎng)度、系統(tǒng)可靠性、可維修性以及結(jié)合國(guó)情提高技術(shù)性能價(jià)格比、降低工程造價(jià)上都有了顯著提高。該系統(tǒng)自1998年開始研究。2000年10月底，針對(duì)鄭州局、南昌局接連兩次發(fā)生因鋼軌電氣分離式斷軌，軌道電路得不到檢查，客車脫軌的重大事故，該系統(tǒng)提出了解決“全程斷軌檢查”等四項(xiàng)提高無(wú)絕

8、緣軌道電路傳輸安全性的技術(shù)創(chuàng)新方案，獲得了鐵道部運(yùn)輸局、科技司的肯定。2001年，針對(duì)鄭-武UM71軌道電路雨季多處“紅光帶”，該系統(tǒng)圍繞“低道碴電阻道床雨季紅光帶”問題，通過(guò)對(duì)軌道電路計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的開發(fā)，提出了提高軌道電路傳輸性能的一系列技術(shù)方案，從理論和實(shí)踐結(jié)合上實(shí)現(xiàn)了傳輸系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化。2002年5月28日，該系統(tǒng)通過(guò)鐵道部技術(shù)鑒定，確定推廣應(yīng)用。2002年10月17日至今，該系統(tǒng)對(duì)適用于地下鐵道短調(diào)諧區(qū)ZPW-2000技術(shù)方案進(jìn)行了運(yùn)用試驗(yàn)，情況良好。ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路由較為完備的軌道電路傳輸安全性技術(shù)及優(yōu)化的傳輸系統(tǒng)參數(shù)構(gòu)成。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局已受理了有關(guān)“鋼軌斷軌檢查”

9、、“多路移頻信號(hào)接收器” 等8項(xiàng)專利，成為我國(guó)目前安全性高、傳輸性能好、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種先進(jìn)自動(dòng)閉塞制式，為“機(jī)車信號(hào)做為主體信號(hào)”創(chuàng)造了必備的安全基礎(chǔ)條件。1.1 ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)特點(diǎn)塞系統(tǒng)特點(diǎn)充分肯定、保持UM71無(wú)絕緣軌道電路整體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)。解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查，實(shí)現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查。減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)。實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)諧單元斷線故障的檢查。實(shí)現(xiàn)對(duì)拍頻干擾的防護(hù)。通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長(zhǎng)度。提高機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長(zhǎng)傳輸。軌道電路調(diào)整按固定軌道電路長(zhǎng)度與允許最小道碴電阻方式進(jìn)行。既滿足了 1k

10、m標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻、低道碴電阻最大傳輸長(zhǎng)度要求，又為一般長(zhǎng)度軌道電路最大限度提供了調(diào)整裕度，提高了軌道電路工作穩(wěn)定性。用SPT國(guó)產(chǎn)鐵路數(shù)字信號(hào)電纜取代法國(guó)ZCO3電纜，減小銅芯線徑，減少備用芯組，加大傳輸距離，提高系統(tǒng)技術(shù)性能價(jià)格比，降低工程造價(jià)。采用長(zhǎng)鋼包銅引接線取代75mm2銅引接線，利于維修。系統(tǒng)中發(fā)送器采用“N+1”冗余，接收器采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，提高系統(tǒng)可靠性，大幅度提高單一電子設(shè)備故障不影響系統(tǒng)正常工作的時(shí)間。1.2 ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道型無(wú)絕緣軌道電路系統(tǒng)構(gòu)成電路系統(tǒng)構(gòu)成1G（F1）調(diào)諧單元元調(diào)諧單元調(diào)諧單元空心線圈相當(dāng)總長(zhǎng) 10km匹 配變壓器SPT電纜電纜模擬網(wǎng)絡(luò)相

11、當(dāng) 總 長(zhǎng)10km室內(nèi)匹 配變壓器SPT電纜電纜模擬網(wǎng)絡(luò)室外電纜模擬網(wǎng)絡(luò)SPT電纜匹 配變壓器補(bǔ)償電容 主軌道電路 調(diào)諧區(qū)（短小軌道電路）1600 mm3600mm/2空芯線圈機(jī)械絕緣節(jié)接收發(fā)送GJ接收站防雷站防雷站防雷/2（XGJ、XGJH）（XG、XGH）1.2.1 室外部分室外部分1調(diào)諧區(qū)（JESJES）： 按29m設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)兩相鄰軌道電路電氣隔絕。2機(jī)械絕緣節(jié)： 由“機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈”與調(diào)諧單元并接而成，其節(jié)特性與電氣絕緣節(jié)相同。3匹配變壓器： 一般條件下，按0.251.0km道碴電阻設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)軌道電路與SPT傳輸電纜的匹配連接。4補(bǔ)償電容： 根據(jù)通道參數(shù)兼顧低道碴電阻道床傳輸，考慮

12、容量。使傳輸通道趨于阻性，保證軌道電路良好傳輸性能。5傳輸電纜： SPT型鐵路信號(hào)數(shù)字電纜，1.0mm，一般條件下，電纜長(zhǎng)度按10km考慮。根據(jù)工程需要，傳輸電纜長(zhǎng)度可按12.5 km、15 km考慮。6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。1.2.2 室內(nèi)部分室內(nèi)部分1發(fā)送器： 用于產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定移頻信號(hào)源。系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計(jì)。故障時(shí)，通過(guò)FBJ接點(diǎn)轉(zhuǎn)至“1”FS。2接收器： 接收器除接收本主軌道電路頻率信號(hào)外，還同時(shí)接收相鄰區(qū)段小軌道電路的頻率信號(hào)。上述“延續(xù)段”信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處

13、理結(jié)果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件（XG、XGH）送至本軌道電路接收器，做為軌道繼電器（GJ）勵(lì)磁的必要檢查條件（XGJ、XGJH）之一，見下圖XG、XGH1GJ3GJXGJ、XGJHG、GHG、GHXG、XGH調(diào)諧區(qū)短小軌道本軌道電路鄰軌道電路主軌道JSFSCPU2CPU1JSCPU2CPU1 綜上，接收器用于接收主軌道電路信號(hào)，并在檢查所屬調(diào)諧區(qū)短小軌道電路狀態(tài)（XGJ、XGJH）條件下，動(dòng)作本軌道電路的軌道繼電器（GJ）。另外，接收器還同時(shí)接收鄰段所屬調(diào)諧區(qū)小軌道電路信號(hào)，向相鄰區(qū)段提供小軌道電路狀態(tài)（XG、XGH）條件。 系統(tǒng)采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用方式。3衰耗： 用于實(shí)現(xiàn)主軌道電路、

14、小軌道電路的調(diào)整。 給出發(fā)送接收故障、軌道占用表示及發(fā)送、接收用24電源電壓、發(fā)送功出電壓、接收GJ、XGJ測(cè)試條件。 4電纜模擬網(wǎng)絡(luò)： 設(shè)在室內(nèi)，按0.5、0.5、1、2、2、22km六段設(shè)計(jì)，用于對(duì)SPT電纜的補(bǔ)償，總補(bǔ)償距離為10km。1.2.3 系統(tǒng)防雷系統(tǒng)防雷 系統(tǒng)防雷可分為室內(nèi)室外兩部分：1.室外：防護(hù)從鋼軌引入雷電信號(hào)，含橫向、縱向。 橫向：為壓敏電阻； 縱向：一般可通過(guò)空心線圈中心線直接接地進(jìn)行縱向雷電防護(hù)。2.室內(nèi)：防護(hù)由電纜引入的雷電信號(hào)，設(shè)在電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤內(nèi)。 橫向：為帶劣化顯示的壓敏電阻，限制電壓在280、10KA以上。 縱向：利用低轉(zhuǎn)移系數(shù)防雷變壓器進(jìn)行防護(hù)。 第二章

15、 ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)電路原理 2.1 電氣絕緣節(jié)電氣絕緣節(jié)2.1.1 作用：作用： 電氣絕緣節(jié)由調(diào)諧單元、空芯線圈及29m鋼軌組成。用于實(shí)現(xiàn)兩相鄰軌道電路間的電氣隔離，即完成電氣絕緣節(jié)的作用。2.1.2 簡(jiǎn)要工作原理簡(jiǎn)要工作原理 電氣絕緣節(jié)長(zhǎng)29米，在兩端各設(shè)一個(gè)調(diào)諧單元（下稱BA），對(duì)于較低頻率軌道電路（1700、2000Hz）端，設(shè)置L1、C1兩元件的F1型調(diào)諧單元；對(duì)于較高頻率軌道電路（2300、2600Hz）端，設(shè)置L2、C2、C3三元件的F2型調(diào)諧單元。見下圖14.5m29m鋼軌F22300（2600）Hz軌道電路A1SVAF2L1C1F1L2C2C3F117

16、00（2000）Hz軌道電路 “f1”（f2）端BA的L1C1（L2C2）對(duì)“f2”（f1）端的頻率為串聯(lián)諧振，呈現(xiàn)較低阻抗（約數(shù)十毫歐姆），稱“零阻抗”相當(dāng)于短路，阻止了相鄰區(qū)段信號(hào)進(jìn)入本軌道電路區(qū)段，見圖（C）左端（圖（b）右端）。 “f1”（f2）端的BA對(duì)本區(qū)段的頻率呈現(xiàn)電容性，并與調(diào)諧區(qū)鋼軌、SVA的綜合電感構(gòu)成并聯(lián)諧振，呈現(xiàn)較高阻抗，稱“極阻抗”（約2歐），相當(dāng)于開路。以此減少了對(duì)本區(qū)段信號(hào)的衰耗。 f1 f2LsL1C1L2C2C3（a）L/4f1L2C2對(duì)f1串聯(lián)諧振得到低阻抗（b）112111CLCCC與以右電感并聯(lián)諧振取得高阻抗L1C1對(duì)f2串聯(lián)諧振得到低阻抗f2（c）22

17、2231CLLC3C3與以左電感并聯(lián)諧振得到高阻抗2.1.3 BA工作穩(wěn)定性工作穩(wěn)定性 L1、L2采用U型磁性瓷，為降低溫度系數(shù)，間隙墊有環(huán)氧薄片。 為使電感與電容（C1、C2、C3）達(dá)到較好的溫度補(bǔ)償，U型磁性瓷上下固定采用了金屬?gòu)椈煞绞?。?dāng)溫度升高時(shí)，彈簧拉力減弱，使電感增加受到一定程度抵消。 電容選擇應(yīng)具有溫度系數(shù)小，工作穩(wěn)定，損耗角小，高頻工作可靠的特點(diǎn)。 電感線圈選用多股電磁線繞制，以減少高頻下的電阻。 與鋼軌的引接線采用3600mm，1600mm鋼包銅引接線，與鋼軌采用塞釘連接方式，接觸電阻50。2.1.4 空芯線圈空芯線圈1.空芯線圈：空芯線圈：在無(wú)絕緣軌道電路區(qū)段，在每一個(gè)軌道

18、電路區(qū)段亦設(shè)置一個(gè)起到平衡牽引電流的空芯線圈。在兩軌間該線圈應(yīng)對(duì)50Hz形成較低的阻抗，對(duì)不平衡電流電勢(shì)起到短路、平衡作用。另外，該線圈若設(shè)在調(diào)諧區(qū)中間，適當(dāng)確定參數(shù)，并可起到改善調(diào)諧區(qū)阻抗作用。該線圈也可用作復(fù)線區(qū)段，上下行線路間等電位連接、渡線絕緣兩端牽引電流平衡以及防雷接地等作用。2.空芯線圈SVA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：SVA由直徑1.53mm、19股電磁線繞制，截面為35mm2。在20時(shí)，以1592Hz信號(hào)測(cè)試，電感量為：L33H，電阻值為25mR14m。直流電阻為R04.50.5m。銅線敷有耐高溫的玻璃絲包。SVA設(shè)有中心線，每半個(gè)線圈可通過(guò)100安培電流。即在100安不平衡電流或200安中點(diǎn)流

19、出牽引電流情況下可以長(zhǎng)期工作。在500安4分鐘的不平衡電流下（或中心點(diǎn)通過(guò)1000安平衡電流下），SVA均可正常工作。由于沒有鐵心，大電流情況下，不存在磁路飽和問題。 3.SVA作用：（1）平衡牽引電流回流 SVA設(shè)置在29米長(zhǎng)調(diào)諧區(qū)兩個(gè)調(diào)諧單元的中間，由于它對(duì)于50Hz牽引電流呈現(xiàn)甚小的交流阻抗（約10m），故能起到對(duì)不平衡牽引電流電動(dòng)勢(shì)的短路作用，見下圖 設(shè)I1、I2有100安不平衡電流，可近似視為短路，則有由于SVA對(duì)牽引電流的平衡作用，減小了工頻諧波對(duì)軌道電路設(shè)備的影響。 I1=400A I3=450AI2=500A I4=450A（2）對(duì)于上、下行線路間的兩個(gè)SVA中心線可做等電位連

20、接。一方面平衡線路間牽引電流，一方面可保證維修人員安全。見下圖完全橫向連接 簡(jiǎn)單橫向連接（3）作抗流變壓器： 如在道岔斜股絕緣兩側(cè)各裝一臺(tái)SVA，二中心線連接。 應(yīng)該指出，SVA作抗流變壓器時(shí)，其總電流200安（長(zhǎng)時(shí)間通電）。（4）SVA對(duì)1700Hz感抗值僅有0.35，對(duì)2600Hz也只有0.54。在調(diào)諧區(qū)中，不能把它簡(jiǎn)單作為一個(gè)低阻值分路電抗進(jìn)行分析，而應(yīng)將其作為并聯(lián)諧振槽路的組成部分。SVA參數(shù)的適當(dāng)選擇，可為諧振槽路提供一個(gè)較為合適的Q值，保證調(diào)諧區(qū)工作的穩(wěn)定性。2.1.5 機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈 對(duì)于進(jìn)站和出站口均設(shè)有機(jī)械絕緣節(jié)。為使機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路與電氣絕緣節(jié)軌道電

21、路有相同的傳輸參數(shù)和傳輸長(zhǎng)度。根據(jù)29m調(diào)諧區(qū)四種載頻的綜合阻抗值，設(shè)計(jì)SVA。并將該SVA與BA并聯(lián)，即可獲得預(yù)期效果。 2.1.9 匹配變壓器匹配變壓器 1.作用： 用于鋼軌（軌道電路）與SPT鐵路數(shù)字信號(hào)電纜的匹配連接。 2.電路分析： V1、V2經(jīng)調(diào)諧單元端子接至軌道，L1、L2經(jīng)SPT電纜接至室內(nèi)。 考慮到1.0 km道碴電阻，并兼顧低道碴電阻道床，該變壓器變比優(yōu)選為9：1。鋼軌側(cè)電路中，串聯(lián)接入二個(gè)16V，4700F電解電容（C1、C2）該二電容按相反極性串接，構(gòu)成無(wú)極性聯(lián)結(jié)，起到隔直及交連作用。保證該設(shè)備在直流電力牽引區(qū)段運(yùn)用中，不致因直流成分造成匹配變壓器磁路飽和。F為匹配變壓

22、器的雷電橫向防護(hù)元件。10mH的電感L1用作SPT電纜表現(xiàn)出容性的補(bǔ)償。同時(shí)，與匹配變壓器相對(duì)應(yīng)處軌道被列車分路時(shí)，它可作為一個(gè)阻抗（1700Hz時(shí)約為106.8）。該電感阻抗的降低將造成接收器電平的增高，故電感由富于彈性物質(zhì)灌封，以防止振動(dòng)或撞擊造成電感損壞，使電感值降低或喪失。 2.2 發(fā)送器發(fā)送器2.2.1 作用：作用：1.產(chǎn)生18種低頻信號(hào)8種載頻（上下行各四種）的高精度、高穩(wěn)定的移頻信號(hào)； 2.產(chǎn)生足夠功率的輸出信號(hào)； 3.調(diào)整軌道電路；4.對(duì)移頻信號(hào)特征的自檢測(cè)，故障時(shí)給出報(bào)警及N+1冗余運(yùn)用的轉(zhuǎn)換條件。1700-11700-22300-12300-22000-12000-2260

23、0-12600-21701.4Hz1698.7Hz2301.4Hz2298.7Hz2001.4Hz1998.7Hz2601.4Hz2598.7Hz8種載頻（上下行各四種）2.2.2 原理框圖及電路原理說(shuō)明原理框圖及電路原理說(shuō)明 1原理原理: 同一載頻編碼條件、低頻編碼條件源，以反碼形式分別送入兩套微處理器CPU1、CPU2中，其中CPU1控制“移頻發(fā)生器”產(chǎn)生低頻控制信號(hào)為Fc的移頻信號(hào)。移頻鍵控信號(hào)FSK分別送至CPU1、CPU2進(jìn)行頻率檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果符合規(guī)定后，即產(chǎn)生控制輸出信號(hào)，經(jīng)“控制與門”使“FSK”信號(hào)送至“濾波”環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)方波正弦波變換。功放輸出的FSK信號(hào)，送至兩CPU進(jìn)行功出

24、電壓檢測(cè)。兩CPU對(duì)FSK信號(hào)的低頻、載頻和幅度特征檢測(cè)符合要求后,使發(fā)送報(bào)警繼電器FBJ勵(lì)磁，并使經(jīng)過(guò)功放的FSK信號(hào)輸出至軌道。當(dāng)發(fā)送輸出端短路時(shí)，經(jīng)檢測(cè)使“控制與門”有10S的關(guān)閉（裝死或稱休眠保護(hù)）。2微處理器、可編程邏輯器件及作用：微處理器、可編程邏輯器件及作用：采用雙CPU、雙軟件、雙套檢測(cè)電路、閉環(huán)檢查；CPU采用80C196，其中CPU1控制產(chǎn)生移頻信號(hào)。CPU1、CPU2還擔(dān)負(fù)著移頻輸出信號(hào)的低頻、載頻及幅度特征的檢測(cè)等功能；FPGA可編程邏輯器件，由它構(gòu)成移頻發(fā)生器，并行I/O擴(kuò)展接口、頻率計(jì)數(shù)器等。 3低頻和載頻編碼條件的讀取低頻和載頻編碼條件的讀取低頻和載頻編碼條件讀取

25、時(shí)，為了消除配線干擾采用“功率型”電路?？紤]到“故障安全”原則，應(yīng)將24V直流電源變換成交流，呈動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，并將外部編碼控制電路與CPU等數(shù)字電路有效隔離，如下圖：4移頻信號(hào)產(chǎn)生：移頻信號(hào)產(chǎn)生：低頻、載頻編碼條件通過(guò)并行I/O接口分別送到兩個(gè)CPU后，首先判斷該條件是否有，且僅有一路。滿足條件后，CPU1通過(guò)查表得到該編碼條件所對(duì)應(yīng)的上下邊頻數(shù)值，控制移頻發(fā)生器，產(chǎn)生相應(yīng)FSK信號(hào)。并由CPU1進(jìn)行自檢，由CPU2進(jìn)行互檢，條件不滿足，將由兩個(gè)CPU構(gòu)成故障報(bào)警。為保證“故障安全”，CPU1、CPU2及用于“移頻發(fā)生器”的“可編程邏輯器件”分別采用各自獨(dú)立的時(shí)鐘源。經(jīng)檢測(cè)后，兩CPU各產(chǎn)生一

26、個(gè)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)“控制與門”，將FSK信號(hào)送至方波正弦變換器。方波正弦變換器：該變換器是由可編程低通濾波器260集成芯片構(gòu)成其截止頻率，同時(shí)滿足對(duì)1700Hz、2600 Hz三次及以上諧波的有效衰減。5激勵(lì)放大器激勵(lì)放大器為滿足“故障安全”要求，激勵(lì)放大器采用射極輸出器。為提高輸入阻抗，提高射極輸出器信號(hào)的直線性，減少波形失真，免除靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整以及電源電壓對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響，激勵(lì)放大器采用運(yùn)算放大器。該運(yùn)算放大器采用+5V、-5V電源，如右圖。+-+5-56功率放大器：功率放大器：（1）簡(jiǎn)化電路：從故障安全及提高功出電壓穩(wěn)定性考慮，功率放大器采用射極輸出器，其簡(jiǎn)化電路如下圖。 FSK信

27、號(hào)經(jīng)過(guò)B5輸入至共集電極乙類推挽放大器，V30、V18分別對(duì)輸入信號(hào)正負(fù)半波進(jìn)行放大。V18V30B6B5圖：功率放大器（2）實(shí)際電路的構(gòu)成： 發(fā)送電平級(jí)電壓見下表 電平級(jí)連接端子電壓備注11-11 9-12170常用級(jí)，站內(nèi)電碼化固定用一級(jí)22-11 9-12156常用級(jí)33-11 9-12135常用級(jí)44-11 9-12110常用級(jí)55-11 9-1277常用級(jí)61-11 4-126273-11 5-125882-11 4-124691-11 3-1235104-11 5-1233注：區(qū)間常用 15電平級(jí)站內(nèi)電碼化：固定用1級(jí)7安全與門電路（如圖）安全與門電路（如圖） “安全與門”在確認(rèn)兩

28、組動(dòng)態(tài)信號(hào)同時(shí)存在條件下，方可驅(qū)動(dòng)執(zhí)行繼電器，其原理框圖如下圖：發(fā)送器“安全與門”電路如下圖 8表示燈設(shè)置及故障檢測(cè)表示燈設(shè)置及故障檢測(cè)（1）“工作”表示燈 設(shè)在衰耗盤內(nèi)，與FBJ線圈條件相并聯(lián)，R用作限流，“N”為“工作”指示燈，光耦提供發(fā)送報(bào)警接點(diǎn)。 發(fā)送工作正常：工作表示燈亮，報(bào)警接點(diǎn)通。 發(fā) 送 故 障：工作表示燈滅，報(bào)警接點(diǎn)切斷車站移頻報(bào)警繼電器YBJ電路。 報(bào)警接點(diǎn)FBJRN工作自發(fā)送盒（2）故障表示燈：為便于檢修所對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路的維修，盒內(nèi)針對(duì)每一套CPU設(shè)置了一個(gè)指導(dǎo)維修人員查找設(shè)備故障的“故障表示燈”。用其閃動(dòng)狀況，表示它可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)，具體情況參如下表：閃動(dòng)次數(shù)含 義可能

29、的故障點(diǎn)1低頻編碼條件故障低頻編碼條件線斷線或混線；相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線；相應(yīng)的穩(wěn)壓管二級(jí)管被燒斷或擊穿。2功出電壓檢測(cè)故障負(fù)載短路；功放電路故障；濾波電路故障；其他故障引起；3低頻頻率檢測(cè)故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；4上邊頻檢測(cè) 故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；5下邊頻檢測(cè) 故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；6型號(hào)選擇條件故障型號(hào)選擇條件線斷線或混線；相應(yīng)的光耦擊穿或斷線；相應(yīng)的穩(wěn)壓管二級(jí)管被燒斷或擊穿；7載頻編碼條件故障載頻編碼條件線斷線或混線；相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線。注：閃光方式為燈閃N次后，暫停一段時(shí)間，然后繼續(xù)閃動(dòng)，其中N=172.2.3 發(fā)送器發(fā)送

30、器“N+1”冗余系統(tǒng)原理冗余系統(tǒng)原理1發(fā)送器外線聯(lián)接示意圖（如下圖）發(fā)送器外線聯(lián)接示意圖（如下圖）2發(fā)送器端子代號(hào)及用途說(shuō)明（如表）發(fā)送器端子代號(hào)及用途說(shuō)明（如表） 序號(hào)代號(hào)用途1D地線224-124V電源外引入線324-2載頻編碼用24V電源（1FS除外）4024-1024電源外引入線5024-2備用617001700Hz載頻720002000Hz載頻823002300Hz載頻926002600Hz載頻10-11型載頻選擇11-22型載頻選擇12F1F1829Hz10.3Hz低頻編碼選擇線1315、9、11、12功放輸出電平調(diào)整端子14S1、S2功放輸出端子15T1、T2測(cè)試端子16FBJ-

31、1 FBJ-2外接FBJ（發(fā)送報(bào)警繼電器端子）注：低頻編碼及1FS載頻編碼電源取自2-17端子 3發(fā)送器插座板底視圖（如下圖）發(fā)送器插座板底視圖（如下圖）4發(fā)送器發(fā)送器“N+1”冗余系統(tǒng)原理接線圖（如下圖）冗余系統(tǒng)原理接線圖（如下圖）5.“N+1”故障轉(zhuǎn)換電路 “N+1”冗余系統(tǒng)，在多臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，只能倒換其中一臺(tái)故障設(shè)備。所以“+1”發(fā)送盤FS，在用于區(qū)間各信號(hào)點(diǎn)發(fā)送盤FS故障倒換時(shí)，應(yīng)按優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行。優(yōu)先級(jí)由工程設(shè)計(jì)時(shí)確定。一般可按先下行、后上行、先離去、后接近、再一般閉塞分區(qū)的順序進(jìn)行倒換。 由于“+1”發(fā)送盤FS隨時(shí)需要“頂替”不同區(qū)段、不同信號(hào)點(diǎn)處的發(fā)送盤FS進(jìn)行工作，同時(shí)還需滿足不

32、同區(qū)段、不同信號(hào)點(diǎn)對(duì)發(fā)送盤的不同要求。因此“+1”發(fā)送盤FS必須有相應(yīng)的故障倒換電路來(lái)保證這些要求的實(shí)現(xiàn)。 “N+1”故障轉(zhuǎn)換電路主要考慮四方面問題，一是發(fā)送通道的選擇，即決定“+1”發(fā)送盤產(chǎn)生的移頻信號(hào)送往哪個(gè)閉塞分區(qū)；二是編碼條件選擇，決定“+1”發(fā)送盤應(yīng)該選用哪個(gè)區(qū)段的編碼條件進(jìn)行編碼；三是載頻選擇，決定“+1”發(fā)送盤此時(shí)采用何種載頻進(jìn)行移頻信號(hào)調(diào)制；四是功出電壓的選擇。以上四個(gè)方面的條件選擇，均由故障倒換電路完成。 當(dāng)某發(fā)送盤FS的發(fā)送報(bào)警繼電器FBJ落下時(shí)，則通過(guò)FBJ落下接點(diǎn)自動(dòng)將通道轉(zhuǎn)接至發(fā)生故障的區(qū)段，自動(dòng)接入該區(qū)段的編碼條件，自動(dòng)選通相應(yīng)載頻電路。 2.3 接收器接收器2.3

33、.1 作用：作用： 接收器接收端及輸出端均按雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用設(shè)計(jì)，與另一臺(tái)接收器構(gòu)成相互熱機(jī)并聯(lián)運(yùn)用系統(tǒng)（或0.5+0.5），保證接收系統(tǒng)的高可靠運(yùn)用。1. 用于對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，并配合與送電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路的檢查條件，動(dòng)作軌道繼電器。2. 實(shí)現(xiàn)對(duì)與受電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，給出短小軌道電路執(zhí)行條件，送至相鄰軌道電路接收器。3. 檢查軌道電路完好，減少分路死區(qū)長(zhǎng)度，還用接收門限控制實(shí)現(xiàn)對(duì)BA斷線的檢查。 2.3.2 原理框圖及原理說(shuō)明原理框圖及原理說(shuō)明1接收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理框圖接收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理框圖 接收器由本接收“主機(jī)”及另一接收“并機(jī)”兩部分構(gòu)成。

34、 ZPW-2000A系統(tǒng)中A、B兩臺(tái)接收器構(gòu)成成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，即： A主機(jī)輸入接至A主機(jī)，且并聯(lián)接至B并機(jī)； B主機(jī)輸入接至B主機(jī)，且并聯(lián)接至A并機(jī)。 A主機(jī)輸出與B并機(jī)輸出并聯(lián)，動(dòng)作A主機(jī)相應(yīng)執(zhí)行對(duì)象(A GJ)； B主機(jī)輸出與A并機(jī)輸出并聯(lián)，動(dòng)作B主機(jī)相應(yīng)執(zhí)行對(duì)象(B GJ) 2接收器原理框圖（如下圖）接收器原理框圖（如下圖）主軌道A/D、小軌道A/D：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將主機(jī)、并機(jī)輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。CPU1、CPU2：是微機(jī)系統(tǒng)，完成主機(jī)、并機(jī)載頻判決、信號(hào)采樣、信息判決和輸出驅(qū)動(dòng)等功能。安全與門14：將兩路CPU輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)繼電器（或執(zhí)行條件）的直流輸出

35、。載頻選擇電路：根據(jù)要求，利用外部的接點(diǎn)，設(shè)定主機(jī)、并機(jī)載頻信號(hào)，由CPU進(jìn)行判決，確定接收盒的接收頻率。接收盒根據(jù)外部所確定載頻條件，送至兩CPU，通過(guò)各自識(shí)別，并通信、比較確認(rèn)一致，視為正常，不一致時(shí)，視為故障并報(bào)警。外部送進(jìn)來(lái)的信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)主機(jī)、并機(jī)兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。兩套CPU對(duì)外部四路信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的運(yùn)算，判決處理。表明接收信號(hào)符合幅度、載頻、低頻要求時(shí)，就輸出3kHz的方波，驅(qū)動(dòng)安全與門。安全與門收到兩路方波后，就轉(zhuǎn)換成直流電壓帶動(dòng)繼電器。如果雙CPU的結(jié)果不一致，安全與門輸出不能構(gòu)成，且同時(shí)報(bào)警。電路中增加了安全與門的反饋檢查，如果CPU有動(dòng)態(tài)輸出，那么安全與門就應(yīng)該有

36、直流輸出，否則就認(rèn)為安全與門故障，接收盒也報(bào)警。如果接收盒收到的信號(hào)電壓過(guò)低，就認(rèn)為是列車分路。3.載頻讀取電路（如下圖）載頻讀取電路（如下圖）接收載頻讀取電路與發(fā)送低頻載頻讀取電路類似，載頻通過(guò)相應(yīng)端子接通24V電源確定，通過(guò)光電耦合器將靜態(tài)的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)，由雙CPU進(jìn)行識(shí)別和處理，并實(shí)現(xiàn)外界電路與數(shù)字電路的隔離。4微機(jī)處理器電路（如下圖）微機(jī)處理器電路（如下圖） 5安全與門電路安全與門電路 安全與門電路有四個(gè)，分別帶動(dòng)主機(jī)軌道繼電器，并機(jī)軌道繼電器以及提供主機(jī)小軌道繼電器、并機(jī)小軌道繼電器的執(zhí)行條件。其電路原理與發(fā)送器FBJ電路類似，故不詳述，如下圖： 6故障表示燈故障表示

37、燈 為便于檢修所對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路的維修，盒內(nèi)針對(duì)每一套CPU設(shè)置了一個(gè)指導(dǎo)維修人員查找設(shè)備故障的“故障表示燈”。用其閃動(dòng)狀況表示它可能出現(xiàn)故障的點(diǎn)，具體情況如表。G閃動(dòng)次數(shù)（N）含 義可能的故障點(diǎn)1CPU故障RAM故障CPU 內(nèi)部RAM故障2主機(jī)載頻故障載頻輸入條件沒有或有兩個(gè)及以上；相應(yīng)的光耦被擊穿。3備機(jī)載頻故障載頻輸入條件沒有或有兩個(gè)及以上；相應(yīng)的光耦被擊穿。4通信故障CPLD故障或另一CPU故障5安全與門1故障安全與1輸出電路故障6安全與門2故障安全與2輸出電路故障7安全與門3故障安全與3輸出電路故障8安全與門4故障安全與4輸出電路故障9EPROM故障2.3.3 接收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理接

38、收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理1接收器外線連接示意圖（如下圖）接收器外線連接示意圖（如下圖）2接收接收器端子代器端子代號(hào)及用途號(hào)及用途說(shuō)明（如說(shuō)明（如下表）下表） 序號(hào)代號(hào)用途1D地線2+2424V 電源3(+24)24V電源（由設(shè)備內(nèi)給出，用于載頻及類型選擇）4024024V電源51700(Z)主機(jī)1700HZ載頻62000(Z)主機(jī)2000HZ載頻72300(Z)主機(jī)2300HZ載頻82600(Z)主機(jī)2600HZ載頻91(Z)主機(jī)1型載頻選擇102(Z)主機(jī)2型載頻選擇11X1(Z)主機(jī)小軌道1型載頻選擇12X2(Z)主機(jī)小軌道2型載頻選擇13ZIN(Z)主機(jī)軌道信號(hào)輸入14XIN(Z)主機(jī)鄰區(qū)段

39、小軌道信號(hào)輸入15GIN(Z)主機(jī)軌道信號(hào)輸入共用回線16G(Z)主機(jī)軌道繼電器輸出線17GH(Z)主機(jī)軌道繼電器回線18XG(Z)主機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）輸出線19XGH(Z)主機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）回線20XGJ(Z)主機(jī)小軌道檢查輸入21XGJH(Z)主機(jī)小軌道檢查回線221700(B)并機(jī)1700HZ載頻232000(B)并機(jī)2000HZ載頻242300(B)并機(jī)2300HZ載頻252600(B)并機(jī)2600HZ載頻261(B)并機(jī)小軌道1型載頻選擇272(B)并機(jī)小軌道2型載頻選擇28X1(B)并機(jī)正向運(yùn)行選擇29X2(B)并機(jī)反向運(yùn)行選擇30ZIN(B)并機(jī)軌道信號(hào)輸入

40、31XIN(B)并機(jī)鄰區(qū)段小軌道信號(hào)輸入32GIN(B)并機(jī)軌道信號(hào)輸入共用回線33G(B)并機(jī)軌道繼電器輸出線34GH(B)并機(jī)軌道繼電器回線35XG(B)并機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）輸出線36XGH(B)并機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）回線37XGJ(B)并機(jī)小軌道檢查輸入38XGJH(B)并機(jī)小軌道檢查回線39JB+接收故障報(bào)警條件“”40JB-接收故障報(bào)警條件“”3接收器插座底板視圖（如下圖）接收器插座底板視圖（如下圖）4接收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理接線圖（如下圖）接收器雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理接線圖（如下圖）2.4 衰耗盤衰耗盤2.4.1 作用：作用：1. 用做對(duì)主軌道電路的接收端輸入電平調(diào)整。2

41、. 對(duì)小軌道電路的調(diào)整含正反向。3. 給出有關(guān)發(fā)送、接收用電源電壓、發(fā)送功出電壓、軌道輸入輸出GJ，XGJ測(cè)試條件。4. 給出發(fā)送、接收故障報(bào)警和軌道占用指示燈等。5. 在N+1冗余運(yùn)用中實(shí)現(xiàn)接收器故障轉(zhuǎn)換時(shí)主軌道繼電器和小軌道繼電器的落下延時(shí)。2.4.2 衰耗盤面板布置圖衰耗盤面板布置圖 注：發(fā)送工作燈：綠色接收工作燈：綠色軌道占用燈：紅色2.4.3 電路原理說(shuō)明電路原理說(shuō)明衰耗盤1軌道輸入電路軌道輸入電路 主軌道信號(hào)V1、V2自C1C2變壓器B1輸入，B1變壓器其阻抗約為3655（17002600Hz），以穩(wěn)定接收器輸入阻抗，該阻抗選擇較低，以利于抗干擾。 變壓器B1其匝比為116：（11

42、46）。次級(jí)通過(guò)變壓器抽頭連接，可構(gòu)成1146共146級(jí)變化，按調(diào)整表調(diào)整接收電平。2小軌道電路輸入電路小軌道電路輸入電路 根據(jù)方向電路變化，接收端將接至不同的兩端短小軌道電路。故短小軌道電路的調(diào)整按正、反兩方向進(jìn)行。正方向調(diào)整用A11A23端子，反方向調(diào)整用C11C23端子，負(fù)載阻抗為3.3k。 為提高A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣精度，短小軌道電路信號(hào)經(jīng)過(guò)1:3升壓變壓器B2輸出至接收器。移頻報(bào)警電路3表示燈電路表示燈電路（1）“發(fā)送工作”燈通過(guò)發(fā)送器輸入FBJ1、FBJ2條件構(gòu)成，并通過(guò)“光耦1”接通發(fā)送報(bào)警條件（BJ1、BJ2）。（2）“接收工作”燈通過(guò)輸入接收器JB+、JB-條件構(gòu)成，并通過(guò)

43、“光耦2”接通接收?qǐng)?bào)警條件（BJ2、BJ3）。（3）“軌道占用”燈通過(guò)輸入接收器G、GH條件構(gòu)成，軌道占用時(shí)，通過(guò)“光耦4”的受光器關(guān)閉，使“軌道站用燈”點(diǎn)燈。4測(cè)試端子測(cè)試端子SK1：“發(fā)送電源”接FS+24V、024VSK2：“發(fā)送功出”接發(fā)送器功出SK3：“接收電源”接JS+24V、024VSK4：“接收輸入”SK5：“主軌道輸出”經(jīng)B1變壓器電平調(diào)整后輸出至主軌道主機(jī)、并機(jī)。SK6：“小軌道輸出”經(jīng)調(diào)整電阻調(diào)整后，通過(guò)B2變壓器送至小軌道主機(jī)、并機(jī)。SK7：“GJ”主軌道，GJ電壓SK8：“XG”小軌道執(zhí)行條件電壓。5移頻總報(bào)警繼電器（移頻總報(bào)警繼電器（YBJ） YBJ控制電路僅在移頻

44、柜第一位置設(shè)置。 在衰耗盤設(shè)“光耦5”。FS+24電流通過(guò)對(duì)本段軌道電路發(fā)送故障條件（BJ1、BJ2）、接收故障條件（BJ2、BJ3）以及其它段軌道電路有關(guān)檢查條件串聯(lián)檢查，系統(tǒng)設(shè)備均正常時(shí)，使“光耦5”受光器導(dǎo)通控制三級(jí)管V7導(dǎo)通，并使YBJ勵(lì)磁。 電容C1起到緩放作用，防止各報(bào)警條件瞬間中斷，造成YBJ跳動(dòng)。2.4.4 衰耗盤外線連接衰耗盤外線連接 BJ-2BJ-1a28b28YB+c27a27YBJBJ-3c280 24+ 24122.4.5 衰耗盤端子用途說(shuō)明衰耗盤端子用途說(shuō)明 序號(hào)端子號(hào)用途1c1軌道信號(hào)輸入2c2軌道信號(hào)輸入回線3a24正向小軌道信號(hào)輸入4c24反向小軌道信號(hào)輸入5

45、a1a10、c3、c4主軌道電平調(diào)整6a11a23正向小軌道電平調(diào)整7c11c23反向小軌道電平調(diào)整8c5主機(jī)主軌道信號(hào)輸出9c7主機(jī)小軌道信號(hào)輸出10c6、c8主機(jī)主軌道小軌道信號(hào)輸出共用回線11b5并機(jī)主軌道信號(hào)輸出12b7并機(jī)小軌道信號(hào)輸出13b6、b8并機(jī)主軌道小軌道信號(hào)輸出共用回線14a30、c30軌道繼電器（G、GH）15a31、c31小軌道繼電器（XG、XGH）16a29發(fā)送24直流電源17c29接收24直流電源18c9024電源19a25、c25發(fā)送報(bào)警繼電器FBJ-1、FBJ-220a26、c26接收?qǐng)?bào)警條件JB+、JB-21a27移頻報(bào)警繼電器YBJ22c27移頻報(bào)警檢查電

46、源YB+23a28、b28發(fā)送報(bào)警條件BJ1BJ224b28、c28接收?qǐng)?bào)警條件BJ2BJ325a32、c32功放輸出S1、S22.5 站防雷和電纜模擬網(wǎng)絡(luò) 2.5.1 作用：作用： 用做對(duì)通過(guò)傳輸電纜引入室內(nèi)雷電沖擊的防護(hù)（橫向、縱向）。通過(guò)0.5、0.5、1、2、2、2*2km六節(jié)電纜模擬網(wǎng)絡(luò)，補(bǔ)償實(shí)際SPT數(shù)字信號(hào)電纜，使補(bǔ)償電纜和實(shí)際電纜總距離為10km，以便于軌道電路的調(diào)整和構(gòu)成改變列車運(yùn)行方向電路。2.5.2 原理框圖原理框圖0.5km0.5km 1km 2km 2kmkm雷電縱向防護(hù)雷電橫向防護(hù)至發(fā)送及接收衰耗盤至室外電纜2*2站防雷和電纜模擬網(wǎng)絡(luò)原理框圖2.5.3 站防雷電路原

47、理簡(jiǎn)要說(shuō)明站防雷電路原理簡(jiǎn)要說(shuō)明 在其上有室外電纜帶來(lái)的雷電沖擊信號(hào)，為保護(hù)模擬網(wǎng)絡(luò)及室內(nèi)發(fā)送、接收設(shè)備，采用橫向與縱向雷電防護(hù)。1.橫向雷電防護(hù)：橫向雷電防護(hù)： 采用280V左右防護(hù)等級(jí)壓敏電阻。 從維修上考慮，壓敏電阻應(yīng)具有模塊化、阻燃、有劣化指示、可帶電插拔及可靠性較高的特點(diǎn)。 2.縱向雷電防護(hù)：縱向雷電防護(hù)： 對(duì)于線對(duì)地間的縱向雷電信號(hào)可采用以下三方式：（1）加三極放電管保護(hù)：（2）加低轉(zhuǎn)移系數(shù)防雷變壓器防護(hù) 采用低轉(zhuǎn)移系數(shù)防雷變壓器，其原理圖如下：結(jié)構(gòu)1：結(jié)構(gòu)2：室外側(cè)A與室內(nèi)側(cè)C為相互“環(huán)抱”纏繞，中間有加厚隔離層B，以減少線圈間耦合電容CB，線圈C被非封口的金屬鉑D包裹，工藝中加

48、大之間的耦合電容CD，并將D接至地線E。如下圖：（3）室外加站間貫通地線防護(hù)：室外采用貫通地線做為鋼軌對(duì)地不平衡的良好泄流線，如下圖：2.5.4 電纜模擬網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)要說(shuō)明電纜模擬網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)要說(shuō)明 “電纜模擬網(wǎng)絡(luò)”可視為室外電纜的一個(gè)延續(xù)。1電路原理圖：2電纜模擬網(wǎng)絡(luò)按0.5、0.5、1、2、2、2*2km六節(jié)對(duì)稱型網(wǎng)絡(luò)，以便串接構(gòu)成0-10km按0.5km間隔任意設(shè)置補(bǔ)償模擬電纜值。3模擬電纜網(wǎng)絡(luò)值按以下數(shù)值設(shè)置：R:23.5/kmL:0.75mH/kmC:29nF/kmR、L按共模電路設(shè)計(jì)，考慮故障安全，C采用四端引線。 2.6 補(bǔ)償電容作用及原理補(bǔ)償電容作用及原理2.6.1 保證軌道電路傳輸距離保

49、證軌道電路傳輸距離:由于60kg重1435mm軌距的鋼軌電感1.3H/m。同時(shí)每米約有幾個(gè)pf電容。對(duì)于17002300Hz的移頻信號(hào)，鋼軌呈現(xiàn)較高的感抗值。該值大大高于道碴電阻時(shí)，對(duì)軌道電路信號(hào)的傳輸產(chǎn)生較大的影響。為此，采取分段加補(bǔ)償電容的方法，減弱電感的影響。其補(bǔ)償原理可理解為將每補(bǔ)償段鋼軌L與電容C視為串聯(lián)諧振，見下圖: R LCDCAB一般載頻頻率低，補(bǔ)償電容容量大；最小道碴電阻低，補(bǔ)償電容容量大；軌道電路只考慮加大機(jī)車信號(hào)入口電流，不考慮列車分路狀態(tài)時(shí)，電容容量大。為保證軌道電路電容調(diào)整、分路及機(jī)車信號(hào)同時(shí)滿足一定要求時(shí)，補(bǔ)償電容容量應(yīng)有一個(gè)優(yōu)選范圍。補(bǔ)償電容設(shè)置密度加大，有利于改

50、善列車分路，減少軌道電路中列車分路電流的波動(dòng)范圍，有利于延長(zhǎng)軌道電路傳輸長(zhǎng)度，過(guò)密設(shè)置又增加了成本，帶來(lái)維修的不便，要適當(dāng)考慮。補(bǔ)償電容的設(shè)置方式宜采用“等間距法”，即將無(wú)絕緣軌道電路兩端BA間的距離L按補(bǔ)償電容總量N等分，其步長(zhǎng)。軌道電路兩端按半步長(zhǎng)，中間按全步長(zhǎng)（）設(shè)置電容，以獲得最佳傳輸效果。綜上，根據(jù)載頻頻率、最低道碴電阻數(shù)值、軌道電路傳輸狀態(tài)的要求、電容容量、數(shù)量、設(shè)置方法得當(dāng)，將大大改善軌道電路的傳輸，加大軌道電路傳輸長(zhǎng)度。ZPW2000A區(qū)間補(bǔ)償電容有55F、 50F 、46F 和40F四種。 2.6.2 保證接收端信號(hào)有效信干比：保證接收端信號(hào)有效信干比： 由于軌道電路加補(bǔ)償電

51、容后趨于阻性，改善了軌道電路信號(hào)傳輸，加大了軌道入口端短路電流，減小了送受電端鋼軌電流比，從而保證了軌道電路入口端信號(hào)、干擾比，改善了接收器和機(jī)車信號(hào)的工作。2.6.3 實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷軌狀態(tài)的檢查實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷軌狀態(tài)的檢查:2.6.4 保證了鋼軌同側(cè)兩端接地條件下，軌道電路分保證了鋼軌同側(cè)兩端接地條件下，軌道電路分路及斷軌檢查性能：路及斷軌檢查性能： 由以上分析可以看出，加裝補(bǔ)償電容是保證軌道電路有較高技術(shù)性能的有效和必要的措施。 第三章 技術(shù)指標(biāo)及測(cè)試 3.1 總技術(shù)條件 3.1.1 環(huán)境條件環(huán)境條件 ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻軌道電路在下列環(huán)境條件下應(yīng)可靠工作：1周圍空氣溫度： 室外：-30+7

52、0 室內(nèi)：-5+402周圍空氣相對(duì)濕度： 不大于95%（溫度30時(shí)） 大氣壓力：74.8kPa106kPa（相對(duì)于海拔高度2500m以下）3周圍無(wú)腐蝕和引起爆炸危險(xiǎn)的有害氣體。3.1.2 發(fā)送器：發(fā)送器：1低頻頻率：低頻頻率：10.3+n1.1Hz ，n=017即：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz2載頻頻率載頻頻率下行： 1700-1 1701.4 H

53、z 1700-2 1698.7Hz 2300-1 2301.4Hz 2300-2 2298.7 Hz上行： 2000-1 2001.4 Hz 2000-2 1998.7Hz 2600-1 2601.4Hz 2600-2 2598.7 Hz3頻偏：頻偏：11 Hz4輸出功率輸出功率 ：70W（400負(fù)載）3.1.3 接收器：接收器：軌道電路調(diào)整狀態(tài)下：主軌道接收電壓不小于240mV；主軌道繼電器電壓不小于20V（1700負(fù)載，無(wú)并機(jī)接入狀態(tài)下）；小軌道接收電壓不小于33.3mV（考慮到上下邊頻幅度差，運(yùn)用中，3338mV）；小軌道繼電器或執(zhí)行條件電壓不小于20V（1700負(fù)載，無(wú)并機(jī)接入狀態(tài)下）

54、。3.1.4 直流電源：直流電源：電壓范圍：23.5V24.5V；與原有UM71系統(tǒng)設(shè)備配套，其直流電壓范圍為22.528.8V。 3.1.5 軌道電路軌道電路1主軌道電路工作值 240mV；2小軌道電路工做值 33.3 mV；3分路靈敏度為0.15；4主軌道電路分路殘壓為140mV（帶內(nèi)）；5ZPW2000在10km SPT電纜及不同道碴電阻條件。6ZPW2000在10、12.5、15km SPT電纜及1.0、1.2、1.5km道碴電阻下，軌道電路傳輸長(zhǎng) 度。 7主軌道無(wú)分路死區(qū) 調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)不大于5m。8有分離式斷軌檢查性能 軌道電路全程（含主軌及小軌）斷軌，有關(guān)軌道繼電器可靠失磁。9機(jī)

55、械機(jī)械、機(jī)械電氣、電氣電氣三種方式絕緣軌道電路具有相同傳輸長(zhǎng)度。10系統(tǒng)冗余（1）發(fā)送器采用N+1冗余，實(shí)行故障檢測(cè)轉(zhuǎn)換；（2）接收器采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，故障報(bào)警。3.2 室內(nèi)設(shè)備室內(nèi)設(shè)備3.2.1 發(fā)送器發(fā)送器1技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo) 區(qū)間發(fā)送器 技術(shù)指標(biāo)如下表 序號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)范圍備 注1低頻頻率Fc0.03HzFc為10.3Hz29Hz共18個(gè)信息2載頻頻率1700-11700-22300-12300-22000-12000-22600-12600-21701.4Hz0.15 Hz1698.7Hz0.15 Hz2301.4Hz0.15 Hz2298.7Hz0.15 Hz2001.4Hz0.15

56、 Hz1998.7Hz0.15 Hz2601.4Hz0.15 Hz2598.7Hz0.15 Hz3輸出電壓 （1電平）161V170V直流電源電壓為25V0.5V400負(fù)載Fc=18 Hz輸出電壓 （2電平）146V154V輸出電壓 （3電平）128V135V輸出電壓 （4電平）104.5V110.5V輸出電壓 （5電平）75V79.5V4故障轉(zhuǎn)換時(shí)間1.6S故障至FBJ后接點(diǎn)閉合圖：發(fā)送器測(cè)試接線圖2測(cè)試項(xiàng)目及方法測(cè)試項(xiàng)目及方法（1）測(cè)試接線 端子位置見：區(qū)間發(fā)送器插座版底視圖 低頻連接端子 如下表頻率（HZ）10.311.412.513.614.715.816.91819.1所列端子與 +

57、24-2 連接F18F17F16F15F14F13F12F11F10頻率（HZ）20.221.322.423.524.625.726.827.929所列端子與 +24-2 連接F9F8F7F6F5F4F3F2F1 載頻選擇端子載頻有八種，四個(gè)基本載頻配合-1與-2完成 如下表 載頻頻率1700-11700-22000-12000-22300-12300-22600-12600-2所列端子相互連接+24-21700-1+24-21700-2+24-22000-1+24-22000-2+24-22300-1+24-22300-2+24-22600-1+24-22600-2電平級(jí)選擇 如下表電平級(jí)1

58、級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)5級(jí)端子連接方 法129，111129，112129，113129，114129，115順號(hào)名 稱規(guī) 格數(shù)量用 途1直流穩(wěn)壓電源24V/10A1+48V電源2頻譜分析儀HP3561A或CD963A1測(cè)頻率3示波器1觀查波形4數(shù)字萬(wàn)用表HP 8840A1測(cè)功出電壓5電阻RX4 400500W0.3%1功出負(fù)載（純阻）6繼電器JWXC-17002FBJ7兆歐表ZC-7 500V1測(cè)整機(jī)絕緣8電秒表1測(cè)應(yīng)變時(shí)間（2）測(cè)試用儀表以及電子元件 如下表（3）測(cè)試步驟： 通過(guò)連接線端子，選擇所需載頻。 開啟直流穩(wěn)壓電源，經(jīng)過(guò)約5S的延遲，發(fā)送“工作”表示燈亮，F(xiàn)BJ勵(lì)磁。表示發(fā)送盒工作正常。

59、在信號(hào)輸出端S1、S2測(cè)量輸出電平、載頻頻率及低頻頻率。用萬(wàn)用表電壓檔，在FBJ兩端測(cè)量繼電器兩側(cè)電壓。 測(cè)量各引線端子與金屬外殼導(dǎo)電部分絕緣電阻，25M。 3.2.2 接收器接收器1技術(shù)指標(biāo) 見下表 2測(cè)試項(xiàng)目及方法：測(cè)試項(xiàng)目及方法： 接收器采用了雙機(jī)熱備的設(shè)計(jì)方法，測(cè)試時(shí)只需對(duì)單機(jī)分別進(jìn)行測(cè)試，即可檢驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)性能。測(cè)試選擇一個(gè)獨(dú)立的信號(hào)發(fā)生器做為信號(hào)輸入源，通常選用HP 8904A，產(chǎn)生移頻信號(hào)。 測(cè)試分為兩部分：1）主軌道部分測(cè)試：小軌道輸入XGJ，XGJH給定一24V電源；2）小軌道部分測(cè)試：直接對(duì)小軌道輸出XG，XGH進(jìn)行監(jiān)視。（1）測(cè)試接線及說(shuō)明 如下圖吸起落下電壓測(cè)試端子位置

60、見：端子位置見：接收器插座版底視圖載頻選擇端子載頻選擇端子載頻有八種，四個(gè)基本載頻配合-1與-2完成 如下表載頻頻率1700-11700-22000-12000-22300-12300-22600-12600-2端子連接+241700-1+241700-2+242000-1+242000-2+242300-1+242300-2+242600-1+242600-2 主軌道載頻確定后，小軌道自動(dòng)形成為該方向另一載頻頻率，但型號(hào)由X1(Z)、X2(Z)、X1(B)、X2(B)接點(diǎn)送24V電源進(jìn)行選擇。 信號(hào)源的連接信號(hào)源的連接 如上圖所示，對(duì)主軌道部分測(cè)試時(shí)連接圖中的實(shí)線部分。對(duì)小軌道部分測(cè)試時(shí)連接