《ZPW-2000A型軌道電路的基礎結構及其原理分析綜述》1800字

ZPW-2000A型軌道電路的基礎結構及其原理分析綜述ZPW-2000A型軌道電路在我國高速鐵路中的地位非常的重要，在我國的鐵路運輸中的使用非常的廣泛，根據(jù)資料顯示，它的前身是UM71型移頻軌道電路，UM71是法國的鐵路公司所研制的，而我國在其優(yōu)點上不斷地進行創(chuàng)新，進行了各種各樣的改革和創(chuàng)新，最終發(fā)展成了今天的ZPW-2000A型軌道電路。ZPW-2000A型軌道電路的結構如圖2.1所示，△表示補償電容的步長。圖2.1ZPW-2000無絕緣軌道電路的結構圖如圖2.1所示，ZPW-2000A型軌道電路主要由發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、調(diào)諧單元BA、空芯線圈SVA、補償電容C匹配變壓器、電纜模擬網(wǎng)絡、防雷元件及鋼軌等設備構成。防雷模擬網(wǎng)絡盤的作用是保護軌道電路不受雷電沖擊影響。調(diào)諧區(qū)的主要組成部分是調(diào)諧單元BA1、調(diào)諧單元BA2、空芯線圈SVA及29m鋼軌。補償電容的個數(shù)不是不變的，它跟軌道電路的長度以及一些其他因素有關。發(fā)送器的主要作用是發(fā)送高穩(wěn)定、高精度的軌道電路信號?，F(xiàn)在，匹配變壓器和調(diào)諧單元被一起稱為調(diào)諧匹配單元，因為這兩者已經(jīng)成為了一體式的結構。在軌道電路中匹配電壓器的匹配變比也不是一成不變的，具體的數(shù)據(jù)是需要根據(jù)情況而定的，它的主要作用是連接軌道電路和傳輸電纜以及調(diào)節(jié)電壓，調(diào)諧區(qū)的原理如圖2.2所示。圖2.2ZPW-2000無絕緣軌道電路調(diào)諧區(qū)原理圖現(xiàn)在，通過查閱資料得知，ZPW-2000A型軌道電路的移頻信號有四種主要載頻，分別是1700HZ、2000HZ、2300HZ以及2600HZ，其中每種不同的載頻又分為兩種類型，-1型（中心載頻+1.4hz）和-2型（中心載頻-1.4hz）。以上提到的四種載頻是軌道電路中車載設備解調(diào)的主要內(nèi)容。除此以外，軌道電路的下行線路主要使用2000HZ和2600HZ這兩種載頻，而在上行線路中會主要是用1700HZ和2300HZ這兩種載頻，同時在軌道電路中會使用的載頻交叉這種方式，這種載頻交叉是指1700HZ會和2300HZ交叉配置，2000HZ會和2600HZ進行交叉配置，除此之外，-1型和-2型也是需要進行交叉配置的。在圖2.2中，可以很明顯的看出，左邊的F1型調(diào)諧單元BA1是由兩種元件組成的，可以成為兩元件，一個是電容原件C1，另外一個是電感原件L1，而右邊的F2型調(diào)諧單元BA2則有所不同，是由三個元件組成的可以成為三元件，是由兩個電容原件C2、C3以及另外一個電感原件L2組成的。其中，BA1在面對四種不同的載頻時會呈現(xiàn)出不同的結果，比如，BA1在處于1700和2300的載頻時，會表現(xiàn)為極阻抗，這時，BA1可以被定為處于斷路狀態(tài)，與之相對的，就是BA1在處于2000和2600的載頻時，會表現(xiàn)為零阻抗，這時的BA1可以看做是短路。同理，BA2在處于2300Hz和2600Hz的載頻是會表現(xiàn)為極阻抗，這時，BA2可以被定為處于斷路狀態(tài)，與之相對的，在處于1700Hz和2000Hz的載頻時則會表現(xiàn)為零阻抗，這時的BA2可以看做是短路。所以，當調(diào)諧區(qū)正常工作時，是可以對防止相鄰區(qū)段的信號載頻越過絕緣節(jié)起到有效的作用的，可以直接傳輸?shù)奖緟^(qū)段造成一定的干擾。在軌道電路中，空芯線圈除了可以起到平衡牽引電流回流的作用外，還可以對于上、下行線路間的兩個SVA中心線、可做等電位連接當扼流線圈以及作為并聯(lián)諧振電路的組成部分，除此以外，在保護維修人員方面也可以起到一定的作用，在實際軌道電路上，每隔一段距離，上下行線路的SVA中間的抽頭都會被連接起來并接地，因此，SVA甚至還能改良調(diào)諧區(qū)的品質因數(shù)。目前，有些新建的線路和從既有線改造而來的線路會在站內(nèi)使用ZPW-2000A型軌道電路，在這種情況下，把它稱之為一體化軌道電路方案，這種方案的實施是為了保證列車在行駛時能夠準確無誤的接收到地面端的相關信息。但是在這種方案下，因為站內(nèi)線路與站外線路不同，它是具有一定特殊性的，所有軌道電路的調(diào)諧區(qū)是需要做出一定的改變的，比如調(diào)諧區(qū)的機械絕緣節(jié)。在這種情況下，機械絕緣節(jié)依然是可以分為對應著四種載頻的四種型號的，即1700、2000、2300、2600。機械絕緣節(jié)的主要是由空心線圈和相應調(diào)諧單元并聯(lián)而成，在這種情況下，有一個值得注意的點是調(diào)諧單元的選擇并不是任意的，選擇的調(diào)諧單元要是零阻抗特性。站內(nèi)一體化軌道電路如圖2.3所示。圖2.3ZPW-2000站內(nèi)一體化軌道電路的結構圖在圖2.3中，SVA的阻抗是不能隨意選取的，它需要根據(jù)調(diào)諧區(qū)在四種不同的載頻，即1700、2000、2300、2600四種載頻下的綜合組織來進行進一步地分析計算得出的，這樣做的原因是為了滿足區(qū)間ZPW-2000無絕緣軌道電路和ZPW-2000站內(nèi)一體化軌道電路的傳輸長度保持一致。圖中，帶有適配器的扼流變壓器主要由兩個作用，一是降低不平衡牽引電流產(chǎn)生的電壓，使其小于2.4V;二是讓在鋼軌內(nèi)傳