浅析ＺＰＷ－２０００Ａ型无绝缘轨道电路系统

朱　斌

[摘要]ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，是在引进法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上，结合我国铁路的实际情况为提高列车运行系统的可靠性而设计与应用的。对ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统进行研究。

[关键词]ZPW-2000A 无绝缘轨道电路 可靠性

中图分类号：TN7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0220015－01

一、引言

随着铁路信号技术的发展和应用，铁路信号已经成为提高运输效率、实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工劳动条件的重要技术手段，从这个意义上讲，铁路信号称为铁路运输自动化与控制更妥帖些。铁路信号系统按其应用场所可分为车站信号控制系统、区间信号控制系统、编组站调车控制系统、铁路行车指挥控制系统以及列车运行自动控制系统等。铁路信号正向数字化、网络化、智能化发展。铁路信号施工主要包括电缆敷设，联锁设备、轨道电路器材、闭塞设备、机车信号与自动停车装置、调度集中系统的安装调试等。

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势，解决了调谐区内断轨的检查，且减少了调谐区的分路死区长度，并在系统中发送器采用了“N+l”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高了系统可靠性。

二、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统特征

（一）主要技术特点

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，采用1700Hz-2600Hz载频段、FSK制式轨道电路传输特性、主要参数及计算机技术，满足机车信号为主体信号的自动闭塞及列车超速防护系统要求。其主要技术特点是：充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路的技术特点和优势；解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程电气折断检查；减少了调谐区分路死区；实现对调谐单元断线故障的检查；实现对拍频干扰的防护；通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度；提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输；轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行提高了一般轨道电路系统工作稳定性；采用国产信号数字电缆代替法国ZC03电缆，减小铜芯线经，减少备用芯组，加大传输距离，提高轨道电路系统技术性能价格比；采用长钢包铜引接线取代70mm2，铜引接线，利于防护和维修；发送、接收设备四种载频频率通用，减少电码化器材种类，减少运转备用数量，既有利于维护，又可降低工程造价；发送、接收设备均有比较完善的检测功能，发送器可以实现“N+1”冗余，接收器可以实现双机互为冗余。

（二）ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空芯线圈、29m长轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率信号显示呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止越区传输，从而实现相邻区段信号的电气绝缘。在调谐区内增加小轨道电路，同时实现了全程断轨检测。

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区内的小轨道电路两个部分，并将小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。小轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道传给匹配变压器及调谐单元，由于钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，又向调谐区内的小轨道传送，主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，把信号传到本区段接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件送至本区段接收器，本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判断无误后驱动轨道电路继电器吸起，由此来判断区段的空闲与占用状况。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路由室内、室外及系统防雷三部分组成。

三、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统设备的开通

在开通前要将各轨道电路的发送电平、主轨道接收电平、模拟电缆长度按实际情况调整完毕，并通过室内外模拟试验保证设备工作正常。开通给点后，室外要迅速进行新旧设备的倒换，并安装补偿电容，等所有设备安装完毕后，室内需进行主轨道电路及小轨道电路的调整与测试。

（一）小轨道电路的调整

小轨道电路的调整只有在开通给点，设备安装就绪后进行。

1．小轨道电路调整分为正方向小轨道电路调整和反方向小轨道电路调整。

2．在衰耗盘上测试“小轨输出”电压（注意采用与小轨道相同载频进行选频测试），应满足100mV-120mV范围；在衰耗盘上测试“XG(Z)”直流电压，应小于20V。

3．如果测试“小轨输出”电压不满足100mV-120mV范围，应在衰耗盘上测试“轨道输入”电压（与小轨道相同载频选频测试），重新进行小轨道调整。

（二）设备的测试

设备开通正常工作后，从衰耗盘的测试塞孔可测出各设备电压范围如下：“发送电源”塞孔一发送器24V工作电源，23.5V-24.5V；“接收电源”塞孔一接收器24V工作电源，23.5V-24.5V；“发送功出”塞孔一发送器功放输出电压，与调整表范围一致；“轨道输入”塞孔一接收器输入电压（主轨道与相邻小轨道叠加），主轨道大于240mV、小轨道大于33mV；“主轨输出”塞孔一主轨道信号经过调整后的输出电压，与调整表范围一致；“小轨输出”塞孔一小轨道信号经过衰耗电阻调整后的输出电压，应在100mV－120mV之间“GJ(Z)”塞孔一主机轨道继电器电压，大于20V；“GJ(B)”塞孔一并机轨道继电器电压，大于20V；“GJ”塞孔一轨道继电器电压，大于20V；“XG(Z)”塞孔一主机小轨道（或执行条件）电压，大于20V；“XG(B)”塞孔一并机小轨道（或执行条件）电压，大于20V；“XG”塞孔一小轨道（或执行条件）电压，大于20V；“XGJ(Z)”塞孔一主机小轨道执行条件XGJ电压，大于20V；“XGJ(B)”塞孔一并机小轨道执行条件XGJ电压，大于20V；“XGJ”塞孔一小轨道执行条件XGJ电压，大于20V。

（三）轨道电路的测试

1．调整状态的测试：对应轨道电路调整表，测试发送功出、送端轨面、受端轨面、接收主轨输出等各点电压应符合调整表范围。

2．分路状态测试：用0.1Ω。分路线在轨道电路送、受端分路，在衰耗盘“主轨输出”塞孔测出的分路残压≥140mV。

参考文献：

[1]齐进宽，ZPW-2000A模拟试验电路及常见故障分析，铁道通信信号，2005.

[2]ZPW-2000型无绝缘轨道电路技术报告，北京全路通信信号研究设计院，北京铁路信号工厂，2001.