动车列控车载设备(ATP)检测环线安装技术

陈 鹏

*铁道部工程质量安全监督总站武汉监督站 高级工程师 ，430071 武汉

动车入库(所)后，各专业都需对所属设备进行检查整修，检测项目多，质量要求高，稍有不慎就会影响动车出库及上线运行。而现有通用机车信号发送箱完成一端检测就需要20多分钟，要顺利完成动车组车载设备两端检测至少需要50 min以上，在库停时间短的情况下，基本无法完成测试流程，所以要设置快速测试通道，既要节约时间，又要检测全面。

1 存在问题

1．既有通用机车信号发送箱功率小，发送电流低，每个通道的额定电流为1000 mA，六通道并联在一起，载频信息、低频信息及轨道电路制式信息都需同步，虽然各通道走线长短不一，电阻值各异，但发送箱发送出去的电流大小都一样，导致各股道停放动车车载设备接收灵敏度无法调整，各股道不能兼顾，测试后的设备电气性能无法反映运行过程中的实际情况。

2．动车车载设备接收轨道电路信息的标准门限值是普通机车标准门限值的2倍，用普通机车的通用机车信号发送箱来检测动车车载设备，基本上达不到动车车载设备的接收门限，特别是无法检测ZPW-2000系列制式，只能用国产移频制式代替检测。

3．环线布置太长，动车车体压入后，车头部接收信息强度随着车体的进入而减弱，尤其逆车头方向发送，减小的幅度更大。

所以根据动车车载设备轨道电路信息接收天线安装位置、特点及接收门限要求，规范动车库内车载设备测试环线的安装已势在必行。

2 动车库测试环线的安装

由于动车库停线是高于地面80 cm布设，电磁感应的介质发生了变化，不能按普通客货车测试环线安装方式布设安装，且环线铺设越长，动车车体覆盖模拟轨道电路的长度也就越长，车上接收轨道电路信息的感应线圈接收效果就越差。所以，经过现场多次改造试验，成功探索出适合单列动车组和2列重联动车组列控车载设备测试的环线安装方式，以企缩短股道环线，提高电磁感应线圈接收灵敏度。

1．环线发码设备设置在库内(室外轨旁)的测试方式如图1所示。库停线股道走行终端铺设环线20 m，以停车标为参考点，环线分布±10 m;单列动车组长度为201 m，中间铺设环线2组:一组用于入库方向前列动车组的后端车载设备测试;另一组用于后列动车组的前端车载设备测试，铺设长度分别为20 m。所以每条入库停车线可安装4组模拟轨道电路测试环线。

2．环线的信息输入应迎着动车组头部发送(轨道电路信息接收天线安装在动车组头部第一轮对的前面2 m处)。

3．使用芯线截面积不小于6 mm2多股铜质非屏蔽护套电缆，或阻燃绝缘护套的多股铜线做环线载体。

4．环线发码设备每一通道接1组环线，且外接环阻(连接电缆及环线的阻值)不能低于6 Ω。

图1 环线发码设备设置在库内(室外轨旁)的安装测试方式

5．环线要求铺设在停车股道2根钢轨的内侧，环线的固定位置应在钢轨的中上部至内顶端，保护管外每隔1.5m处用专用环线组合卡固定。固定组合卡可重复使用并可调整，以便适用不同型号的钢轨安装。

6．环线发码设备的信号输出端应加装防雷设备，防止雷电干扰损坏发码设备。

7．多股道环线铺设时，选用多通道环线模拟轨道电路发送箱，每个通道只能接1组环线，环线发码设备到各股道环线的连接电缆用信号铠装电缆，股道上安装的环线与过道电缆之间用电缆盒对接。同时，注意测试环线股道内不应有大型金属板，也不能有构成环线上、下或左、右闭合的金属线体，应使用非金属护套作为环线的外护套。

8．环线发送箱电流模拟量应以动车组上STM(轨道电路信息接收处理单元)解码板接收的可靠门限为准。

各组环线的外接电缆长度不一，与股道测试环线连接后环阻大小不同，每组环线的发送电流值应以车载设备(ATP)稳定解码时发码设备发送值(即对应调试值)为标准灵敏度，标定在发码器的相应通道上。动车车载设备信息接收灵敏度和普通列车机车信号信息接收灵敏度分别如表1，表2所示。

从表1，表2可以看出，普通机车在 ZPW-2000轨道电路制式下各载频接收灵敏度均为100(1±7.5%)mV，而动车车载设备在2600 Hz时，接收灵敏度为195 mV，所以不能用原机车信号测试环线代替动车车载设备测试环线。环线发码设备设置在室内的安装测试方式(如图2所示)。模拟轨道电路的信息发送设备集中设置在楼内设备柜内，通过分线盒把贯通电缆接至动车检修库内环线干线电缆盒，再通过分支电缆引向各股道分支电缆盒。

表1 动车车载设备信息接收灵敏度

表2 普通列车机车信号信息接收灵敏度

图2 环线发码设备设置在室内的安装测试方式

3 测试环线日常管理与维修

制定《动车车载设备测试环线管理办法》，编号后制作环线分布示意图，并设计制作检修卡，包保到人。每季对所安装的模拟轨道电路环线进行检查整治，并对每组环线的绝缘性能、阻值、发送箱通道特性及车载设备接收灵敏度等进行测试和标调，记入检修记录卡，确保检测环线保持状态良好。

4 环线信息的发送设备

动车库内模拟轨道电路的信息发送设备，除具有原机车信号测试发码箱轨道制式选择、载频低频循环发码功能外，还应增加以下功能。

1．工作电源电压为AC 220V;前面板、上顶面、左右侧面能够防水，整机具有散热功能。

2．移频制式载频误差小于±2 Hz，ZPW-2000系列制式载频误差小于±2 Hz，调制低频误差小于±0.05 Hz。

3．轨道信息自动循环发送和手动发送。可以发出车载ATP及LKJ设备所在运用区段应接收的所有信息的低频、载频，并给出相应的频率和对应的机车信号显示，具备能够满足现场一般测试的循环发码模式。

4．具备4路及以上的多通道输出能力，每路通道输出电流要达到0.05～2.0 A;每个通道都有对应的液晶显示屏;每路通道都可根据环线阻值的不同，调整每组环线的车载设备接收灵敏度，并锁定在一个固定值上，开机上电后每个通道自动调整到相应的设定值上。解锁后可连续调整大小，并有对应的明确显示。

5．环线发码设备输出端应备有环阻调节电阻，以便调整通道输出电流。

6．工作过程中有相应语音提示功能。

5 大型动车库多股道环线布置

大型动车库多股道布设检测环线时，环线发码设备应分束布设，室内环线发码设备至室外股道电缆盒，应采用数字屏蔽电缆，模拟轨道电路的环线在库内面对股道分为左、中、右3个区，每个区对应一束发码设备，每一束应采用不同的屏蔽组电缆，到股道去的环线依照前述方法按图1或图2方式安装。

近年来，按上述方法对武汉动车基地动车检修库车载设备测试环线进行了多次技术改造，安装的外观工艺、稳固性和电气性能得到明显改善，提高了车载设备的检测精度和检修质量，保证了动车车载设备出库良好率达100%，运用效果良好。

［1］谢静高.客运专线动车组出入段列控方案思考［J］.铁道通信信号，2010(6):17－18.

［2］汤朝东，贾水生.合宁客运专线列控和相关思考［J］.铁道通信信号，2008(11):20－21.