zpw2000a區(qū)間軌道電路應(yīng)知應(yīng)會

《ZPW2000A區(qū)間軌道電路和站聯(lián)電路》應(yīng)知應(yīng)會2023/2/42

主要內(nèi)容第一章ZPW-2000A系統(tǒng)概述第二章ZPW-2000A原理說明第三章技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)第四章故障判斷與處理第五章站間聯(lián)系電路一、系統(tǒng)簡介ZPW-2000A型無絕緣軌道電路，是在法國UM71無絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)及國產(chǎn)化基礎(chǔ)上，結(jié)合國情進(jìn)行提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及系統(tǒng)可靠性的技術(shù)再開發(fā)。前者較后者在軌道電路傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結(jié)合國情提高技術(shù)性能價格比、降低工程造價上都有了提高。2023/2/43ZPW-2000A系統(tǒng)概述二、主要技術(shù)特點(diǎn)1、充分肯定、保持UM71無絕緣軌道電路技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢。2、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。3、減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)。4、實(shí)現(xiàn)對調(diào)諧單元斷線故障的檢查。5、實(shí)現(xiàn)對拍頻干擾的防護(hù)。6、通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長度。7、提高機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長度，實(shí)現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長傳輸。2023/2/44ZPW-2000A系統(tǒng)概述8、軌道電路調(diào)整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進(jìn)行。既滿足了1Ω·km標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻、低道碴電阻傳輸長度要求，又提高了一般長度軌道電路工作穩(wěn)定性。9、用SPT國產(chǎn)鐵路信號數(shù)字電纜取代法國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)性能價格比，降低工程造價。10、采用長鋼包銅引接線取代75mm2銅引接線，利于維修。11、發(fā)送、接收設(shè)備四種載頻頻率通用，由于載頻通用，使器材種類減少，可降低總的工程造價；12、發(fā)送器和接收器均有較完善的檢測功能，發(fā)送器可實(shí)現(xiàn)“N+1”冗余，接收器可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互為冗余。2023/2/45ZPW-2000A系統(tǒng)概述二、主要技術(shù)條件1環(huán)境條件

ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路設(shè)備在下列環(huán)境條件下應(yīng)可靠工作：空氣溫度：室外：-30℃～+70℃；室內(nèi)：-5℃～+40℃空氣相對濕度：不大于95%（溫度30℃時）大氣壓力：74.8kPa～106kPa（相對于海拔高度2500m以下）2023/2/46ZPW-2000A系統(tǒng)概述

2工作電源

直流電源電壓范圍：23.5V～24.5V；

設(shè)備耗電情況：發(fā)送器在正常工作時負(fù)載為400Ω，

功出為1電平的情況下，耗電為5.55A；當(dāng)功出短路時耗電小于10.5A；

接收器正常工作時耗電小于500mA。

3軌道電路

分路靈敏度為0.15Ω，分路殘壓小于140mv。

主軌道無分路死區(qū)；調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)不大于5m；

有分離式斷軌檢查性能；軌道電路全程斷軌，軌道繼電器可靠落下。2023/2/47ZPW-2000A系統(tǒng)概述序號設(shè)備型號序號設(shè)備型號1發(fā)送器ZPW·F8匹配變壓器ZPW·BP12模擬網(wǎng)絡(luò)盒ZPW·PML19調(diào)諧單元ZW·T13衰耗盒ZPW·PS110空心線圈ZW·XK14接收器ZPW·J11補(bǔ)償電容CBG1/CBG25無絕緣移頻自動閉塞機(jī)柜ZPW·G-2000A12機(jī)械絕緣空心線圈ZPW·XKJ6網(wǎng)絡(luò)接口柜隔離組匣ZPW·GL-2000A13空心線圈防雷單元ZPW·ULG/ZPW·ULG17傳輸電纜SPT內(nèi)屏蔽數(shù)字電纜14鋼軌引接線鋼包鋼雙頭2023/2/48ZPW-2000A物理部件2023/2/49ZPW-2000A基本原理項目主軌小軌設(shè)置發(fā)送端位于列車運(yùn)行前方，列車先經(jīng)過區(qū)段接收端小軌總是位于區(qū)段的前方，其檢查條件由相鄰區(qū)段送回長度≤1500m29m殘壓<140mV-----入口短路電流載頻：1700Hz、2000Hz、2300Hz時≥500mA；2600Hz時≥450mA-----備注分路靈敏度0.15?死區(qū)段不大于5m2023/2/410ZPW-2000A基本原理2023/2/411ZPW-2000A型無絕緣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，并將小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。該“延續(xù)段”信號由運(yùn)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）送至本軌道電路接收器，做為軌道繼電器（GJ）勵磁的必要檢查條件之一。ZPW-2000A基本原理2023/2/412ZPW-2000A基本原理主軌道和小軌道檢查示意圖2023/2/413ZPW-2000A基本原理

接收器接收主軌道電路信號，并在檢查所屬調(diào)諧區(qū)小軌道電路狀態(tài)（XG、XGH）條件下，動作本軌道電路的軌道繼電器（GJ）。接收器同時接收鄰區(qū)段調(diào)諧區(qū)小軌道電路信號，向相鄰區(qū)段提供小軌道電路狀態(tài)（XG、XGH）條件。一套系統(tǒng)兩項功能區(qū)段空閑檢查增加小軌檢查發(fā)送機(jī)車信號2023/2/414ZPW-2000A基本功能兩項功能主要靠發(fā)送器來實(shí)現(xiàn)，發(fā)送器能夠發(fā)送固定的功出電壓、固定的載頻和根據(jù)前方區(qū)段空閑狀況發(fā)送相應(yīng)的低頻。2023/2/415ZPW-2000A頻率設(shè)置行別下行代號1700-11700-22300-12300-2載頻中心頻率（Hz）1701.41698.72301.42298.7行別上行代號2000-12000-22600-12600-2載頻中心頻率（Hz）2001.41998.72601.42598.72023/2/416ZPW-2000A載頻說明1型：標(biāo)稱載頻+1.4Hz；2型：標(biāo)稱載頻-1.3Hz。誤差為±0.15Hz。每個區(qū)段的載頻是固定不變的。序號123456789信息名稱L3LL2LUU2LU2UUUUUS機(jī)車信號顯示綠綠綠綠黃黃2黃黃雙黃雙黃閃載頻10.311.412.513.614.715.816.918.019.12023/2/417ZPW-2000A低頻說明序號101112131415161718信息名稱U2SL5U3L4HBHUH機(jī)車信號顯示黃2閃綠黃綠紅黃閃紅黃檢測碼紅載頻20.221.322.423.524.625.726.827.929低頻頻率共18個，從10.3～29Hz，每個低頻間相差1.1Hz。其計算公式：10.3+n×1.1Hz,n=0～17。低頻決定條件是列車運(yùn)行前方區(qū)段空閑的個數(shù)。列車前方連續(xù)五個區(qū)段空閑既有線機(jī)車信號載頻自動切換軌道電路占用檢查，不做機(jī)車信號信息前方信號機(jī)顯示一個紅燈一般上行線有1個N+1盒，下行線有1個N+1盒；多個區(qū)段使用同一個N+1發(fā)送盒，必須保證使用N+1備盒之后，條件和原盒一致；多個區(qū)段的配線（載頻、低頻、電平和功出）串接到N+1，由FBJ↑隔開，一旦某個盒故障，F(xiàn)BJ↓，接通N+1；同一線別有兩個以上盒故障，N+1頂替配線靠近的區(qū)段。2023/2/418發(fā)送器N+1原理說明2023/2/419接收器雙機(jī)并機(jī)原理ZPW-2000A系統(tǒng)中A、B兩臺接收器構(gòu)成成對雙機(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)，動作A主機(jī)相應(yīng)執(zhí)行對象。B主機(jī)輸出與A并機(jī)輸出并聯(lián)，動作B主機(jī)相應(yīng)執(zhí)執(zhí)行對象。說明：A、B機(jī)是同一機(jī)柜中同一列上下接收器。其實(shí)就是一個接收器中有兩套接收設(shè)備，一套作為本區(qū)段的主機(jī)，一套做為另一區(qū)段的并機(jī)。注意：理論上講，關(guān)閉上下任一接收器的電源開關(guān)是不影響兩個區(qū)段的正常工作，但是與鄰站相鄰的區(qū)段（一般是上行和下行最后一個區(qū)段。），有的本區(qū)段小軌條件電源取自本接收器的電源開關(guān)，所以關(guān)閉后會產(chǎn)生紅光帶。2023/2/420接收器雙機(jī)并機(jī)原理2023/2/421電氣絕緣節(jié)構(gòu)成及原理構(gòu)成：電氣絕緣節(jié)長29m，在兩端各設(shè)一個調(diào)諧單元，對于較低頻率軌道電路（1700Hz、2000Hz）端，設(shè)置L1、C1兩元件F1型調(diào)諧單元；對于較高頻率軌道電路（2300Hz、2600Hz）端，設(shè)置L2、C2、C3三元件的F2型調(diào)諧單元。2023/2/422電氣絕緣節(jié)構(gòu)成及原理原理：

“F1”（F2）端BA的L1C1（L2C2）對“F2”（F1）端（即相鄰區(qū)段）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)段信號進(jìn)入本軌道電路區(qū)段。2023/2/423電氣絕緣節(jié)構(gòu)成及原理原理：

“F1”（F2）端的BA對本區(qū)段的頻率呈現(xiàn)電容性，并與調(diào)諧區(qū)鋼軌、空心線圈的綜合電感構(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。以此減少了對本區(qū)段信號的衰耗。綜上所述，調(diào)諧單元與空心線圈、29m鋼軌、電感等參數(shù)配合，實(shí)現(xiàn)了兩個相鄰軌道電路信號的隔離，即完成“電氣絕緣節(jié)”功能。系統(tǒng)防雷由兩部分構(gòu)成：室內(nèi)防雷：該防雷設(shè)在室內(nèi)發(fā)送端和接收端，實(shí)現(xiàn)對從電纜引入雷電沖擊的橫向、縱向防護(hù)。室外防雷：對鋼軌引入雷電沖擊進(jìn)行保護(hù)。橫向防護(hù)防雷單元設(shè)在匹配變壓器軌道輸入端。縱向防護(hù)防雷單元設(shè)在空芯線圈中心線與地之間。完全橫向連接處不設(shè)防雷單元。2023/2/424系統(tǒng)防雷結(jié)構(gòu)簡介防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盒作用：電纜模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)在室內(nèi)，按0.5、0.5、1、2、2、2×2km六節(jié)設(shè)計，用于對SPT電纜長度的補(bǔ)償，使電纜與電纜模擬網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償長度之和為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。2023/2/425技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)低轉(zhuǎn)移系數(shù)防雷變壓器用于縱向保護(hù)橫向壓敏電阻用于電纜引入的雷電沖擊信號防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盒原理框圖發(fā)送盒作用：發(fā)送固定的功出電壓、載頻和低頻。發(fā)送盒正常工作的6個條件：電源正常且極性正確：23～25V有且只有一個載頻和型號（-1或-2型）

選擇：

±0.15Hz有且只有一個低頻接通：±0.03Hz發(fā)送電平調(diào)整線接觸良好功出負(fù)載無短路現(xiàn)象（正常負(fù)載為400Ω左右）發(fā)送盒未受高壓沖擊而處于保護(hù)狀態(tài)（死機(jī)）2023/2/426技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)接收盒作用：解調(diào)主軌信號，配合小軌檢查條件動作軌道繼電器；解調(diào)鄰區(qū)段小軌信號，送出小軌執(zhí)行條件。接收盒正常工作的5個條件：電源正常且極性正確：23～25V載頻型號和發(fā)送盒相符軌出1電壓符合標(biāo)準(zhǔn)（最佳效果：640~870mV）“XGJ”條件電壓>20V（直供30V、人工條件24V）接收盒未受高壓沖擊而處于保護(hù)狀態(tài)（死機(jī)）2023/2/427技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)衰耗盒作用：用于實(shí)現(xiàn)主軌道電路、小軌道電路的調(diào)整。給出發(fā)送和接收器故障、軌道占用表示及其它有關(guān)發(fā)送、接收用＋24V電源電壓、發(fā)送功出電壓、接收GJ、XGJ測試條件等。表示燈意義：發(fā)送工作燈---綠色，亮燈?工作正常，滅燈?故障。接收工作燈---綠色，亮燈?工作正常，滅燈?故障。軌道占用燈---綠燈?正常反映軌道電路空閑，紅燈?列車占用時亮。2023/2/428技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)衰耗盒檢修標(biāo)準(zhǔn)（1）“發(fā)送電源”塞孔--發(fā)送器24V工作電源，23V-25V；（2）“接收電源”塞孔--接收器24V工作電源，23V-25V；（3）“發(fā)送功出”塞孔--發(fā)送器輸出電平測試；（4）“軌入”塞孔--接收器輸入電壓，主軌信息≧240mV、小軌信息電壓≧51mV；（5）“軌出1”塞孔--來自主軌道，經(jīng)過衰耗盒調(diào)整后的輸出電平，≧240mV2023/2/429技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)衰耗盒檢修標(biāo)準(zhǔn)（6）“軌出2”塞孔--來自小軌道，經(jīng)過衰耗盒調(diào)整后的輸出電平，應(yīng)在125～145mV，吸起電壓80mV，落下電壓63mV；（7）“GJ（Z）”塞孔--主機(jī)軌道繼電器電壓，直流≧24V；（8）“GJ（B）”塞孔--并機(jī)軌道繼電器電壓，直流≧24V；（9）“GJ”塞孔--軌道繼電器電壓，直流≧24V。2023/2/430技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)衰耗盒檢修標(biāo)準(zhǔn)（10）“XG（Z）”塞孔--主機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）電壓，≧30V；（11）“XG（B）”塞孔--并機(jī)小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）電壓，≧30V；（12）“XG”塞孔--小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）電壓，≧30V（開路≧50V）。（13）“XGJ”塞孔--小軌道檢查條件電壓，≧24V。2023/2/431技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜優(yōu)點(diǎn)：與普通電纜相比，提高抗干擾，提高傳輸長度型號：SPT內(nèi)屏蔽數(shù)字電纜發(fā)送、接收電纜全程綜合對地絕緣≥1MΩ。機(jī)械絕緣節(jié)由“機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈”（按載頻分為1700、2000、2300、2600Hz四種）與調(diào)諧單元并接而成，其節(jié)特性與電氣絕緣節(jié)相同。2023/2/432技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)匹配變壓器2023/2/433技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)匹配變壓器配線與實(shí)物對照示意圖匹配變壓器作用：匹配變壓器用于鋼軌對SPT電纜的匹配連接，變比為1：9，L1用作對電纜容性的補(bǔ)償，并作為送端列車分路的限流阻抗。2023/2/434技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)匹配變壓器示意圖

說明：C1、C2電解電容按同極性串接，形成無極性，在直流電力牽引中用于隔離直流（如地下鐵道）。V1、V2接至鋼軌，E1、E2接至SPT電纜。F為帶劣化指示的防雷單元.調(diào)諧單元作用：構(gòu)成電氣絕緣。注意：不同的載頻用不同的調(diào)諧單元?？招木€圈作用：逐段平衡鋼軌的牽引電流回流，實(shí)現(xiàn)上下行線路間的等電位連接，改善電氣絕緣節(jié)的Q值，保證調(diào)諧單元工作穩(wěn)定。2023/2/435技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償電容作用：使傳輸通道趨于阻性，保證軌道電路具有良好傳輸性能。故障：電容開路式損壞時，主軌、小軌的電壓會出現(xiàn)以下3種情況：①主軌電壓下降，小軌電壓上升。（這種情況較多）②主軌電壓不變，小軌電壓上升。③主軌電壓上升，小軌電壓下降。要求：當(dāng)主軌長度超過300M時，必須加裝補(bǔ)償電容。2023/2/436技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償電容型號：不同載頻用不同的電容，誤差±10%：大載頻小電容，小載頻大電容。技術(shù)要求：額定工作電壓：交流160V

絕緣電阻：直流100V時，不小于500MΩ2023/2/437技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)載頻信號1700-11700-22000-12000-2使用電容55μF50μF載頻信號2300-12300-22600-12600-2使用電容46μF40μF其他技術(shù)要求室內(nèi)各種配線采用阻燃線。室內(nèi)電線、電纜布線禁止出現(xiàn)環(huán)狀。各種配線不得有中間接頭和絕緣破損現(xiàn)象。室內(nèi)各種配線與數(shù)據(jù)通信線共槽的線纜應(yīng)采用阻燃屏蔽線。

2023/2/438技術(shù)要求及檢修標(biāo)準(zhǔn)2023/2/439系統(tǒng)故障判斷順序2023/2/440樓內(nèi)故障分析與判斷編號衰耗盒測試數(shù)據(jù)分線盤數(shù)據(jù)故障范圍判斷軌出1XGJGJ發(fā)送接受1000室內(nèi)發(fā)送至分線盤，查找發(fā)送模擬電纜防雷、繼電器組合電路200/24>80V至送端電纜或配線300正常室外發(fā)送端匹配盒或電源引入線4030V0室外主軌接受至分線盤5030V正常室內(nèi)分線盤至接受盒6正常0/低室外送端電容壞或調(diào)諧區(qū)斷軌7正常正常>35V室內(nèi)組合GJ電路，檢查繼電器是否松動注：此前提是發(fā)