张彦波
摘 要:近年来,中国高速铁路迅速发展,随着京津城际,京沪高铁,武广高铁,京武客专等一系列高速客运专线的开通运营,人们的出行越来越便利,旅程也变得更加快捷,舒适。高铁列车的安全运行离不开高铁信号设备的保障。客运专线ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路做为高铁信号地面设备的重要组成部分,广泛应用于在各高铁线路的区间和站内。客运专线ZPW-2000A轨道电路是中国列车运行控制系统中必不可少的组成部分。因此,做好客运专线ZPW-2000A轨道电路的维护工作和故障发生时的处理工作,才能保证高铁列车安全高效的运行。
关键词:高速铁路;ZPW-2000A;故障处理
1 客运专线ZPW-2000A轨道电路的功能和组成
客运专线ZPW-2000A轨道电路的主要功能是轨道列车占用检查、轨道断轨检查、向列车传送信息和行车凭证,是区间信号自动闭塞系统、列车运行控制系统和车站信号联锁系统必不可少的基础地面设备。
客运专线ZPW-2000A轨道电路根据使用的处所分为三种类型:区间和站内股道、站内无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。区间采用无绝缘的电气绝缘节,轨旁设备使用调谐匹配单元(PT)和空心线圈(XKD),站内轨道电路采用机械绝缘,轨旁设备使用站内匹配单元(BNLN)和机械绝缘节空心线圈(XKD),以上设备均需在机械室设置备用器材,使用时做好区分,区间和站内不能混用。
2 客运专线ZPW-2000A与既有ZPW-2000A轨道电路的不同
客运专线ZPW-2000A轨道电路是在既有ZPW-2000A轨道电路的基础上改进而来,主要有以下区别:
(1)编码方式不同。客运专线ZPW-2000A轨道电路是通过列控中心计算机以CAN总线的方式控制发送器发码;既有ZPW-2000A轨道电路使用继电器编码方式,需要使用大量的编码继电器,电路相对复杂。
(2)冗余备用结构不同。客运专线ZPW-2000A轨道电路移频柜内发送器采用的是1+1冗余结构,每区段单个发送器故障不影响使用;既有ZPW-2000A轨道电路发送器采用的是N+1冗余结构。
(3)客运专线ZPW-2000A轨道电路将既有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元整合为一个调谐匹配单元,减少了系统的设备数量,提高了系统的可靠性。
(4)补偿电容的使用不同。客运专线ZPW-2000A轨道电路采用25μF一种,不同的信号载频采用不同的补偿间距;既有线ZPW-2000A区间采用四种容量的电容,轨道电路按照不同的频率采用不同的补偿电容。
(5)低频码的使用。客运专线ZPW-2000A轨道电路低频码共有12种分别为检测码、H码、HU码、U码、U码、UUS码、LU码、L码、L2码、L3码、L4码、L5码;既有ZPW-2000A轨道电路低频码中没有检测码、L2码、L3码、L4码、L5码。
(6)站内发码方式不同。客运专线ZPW-2000A轨道电路站内采用与区间同制式的客运专线ZPW-2000A轨道电路;既有线ZPW-2000A轨道电路站内采用25Hz轨道电路叠加电码化。
3 客运专线ZPW-2000A轨道电路日常维护重点
客运专线ZPW-2000A轨道电路日常维护重点是对微机监测曲线的查看和报警信息的分析,ZPW-2000A自身的监测工控机采集各种数据和设备状态,同时把这些信息通过串口传送给微机监测,微机监测根据数据生成曲线、并根据报警上下限判断设备是否有异常,生成报警信息提供给维护人员查看。通过加强对微机监测的查看,能及时的发现设备异常情况和故障隐患。查看微机监测时应重点分析以下项目:
(1)发送功出曲线:正常情况下发送功出曲线是一条无波动的直线,当出现微小波动时,且波动电压在允许范围内就需要加强观察。当出现较大波动甚至超出允许范围的波动,或者电压突变为0V时,应立即分析处理。
(2)主轨出电压曲线:正常情况下的主轨出曲线应为一条平滑的直线,当有车占用时电压下降为接近0V的直线。调整状态下电压出现波动时应仔细分析,结合查看波动时段该轨道区段的其它项目曲线判断是室内问题还是室外问题,是设备故障还是外界影响,有时还需要检查补偿电容,调谐匹配单元等设备;列车分路曲线异常波动时应检查轨道电路的分路情况,通过感度试验等手段判断是否发生轨道电路分路不良。
(3)小轨出电压曲线:正常情况下的小轨出曲线调整状态为一条直线,列车经过前后不应该有较大变化,在列车经过前会有较大波动,这是列车的运动改变着室外电路的传输特性所致,是正常曲线,列车经过分路应接近0V,发现异常应及时分析处理。
4 客运专线ZPW-2000A轨道电路的检修重点
室内设备检修重点:检查发送器、接收器、冗余衰耗器的工作状态,模拟网络盘防雷检查,各设备安装牢固。定期对电缆对地绝缘测试,发现不良的及时处理。
室外设备检修重点:结合轨道电路检修对各部位电压进行测试,并做好记录;检查各类引入线的连接部分,做到紧固无松动,接触电阻达标;对各引入线做电流测试,检查电流是否平衡,如不平衡需及时处理;检查各种防雷元件状态,发现劣化的及时更换;箱盒内清洁干燥,加锁完整;对电缆经路进行检查,发现安全隐患及时排除;做好各部位螺丝的防松防脱;站内轨道电路要定期检查测试绝缘。
5 客运专线ZPW-2000A轨道电路的故障处理
加强日常微机监测查看和对轨道电路的精简细修在一定程度上减少了故障的发生,有效的提高了轨道电路的可靠性,但不能完全杜绝故障的产生。客运专线对故障处理有更高的要求,长大延时故障不仅会影响旅客的出行,也给企业造成直接经济损失和社会负面影响。
客运专线ZPW-2000A轨道电路发生故障时的主要体现是轨道电路红光带,原因有断线,混线,器材不良等各种原因。高铁信号工区值班人员应熟悉掌握客专ZPW-2000A轨道电路的工作原理,发生故障时能快速查找定位故障原因,够独立严格按高铁故障处理流程完成ZPW-2000A轨道电路的常见故障处理,熟悉高铁规章,不违章作業。
在调度集中控制模式下,所有登销记工作由电务驻调度所联络员在调度所办理,发生故障时,联络员要正确停用相关设备,准确登记封锁和限速的线路里程,积极联系现场,为现场人员尽快进行故障处理争取时间。
工具清点是进入高铁线路作业前后必不可少的环节,工区应配置针对ZPW-2000A轨道电路故障处理应急包,包内工具齐全,有工具清单,发生故障时携带应急包上道,可有效提高处理故障的效率。工区应将管内各ZPW-2000A各信号点的设备位置与对应爬梯口位置相对应,当故障发生时快速定位故障地点所在位置和进入线路的应急通道位置。
微机监测在客运专线ZPW-2000A轨道电路的维护与故障处理中发挥着重要作用,客运专线ZPW-2000A轨道电路设备出现问题时,即使车务终端显示没有异常,也会被微机监测敏锐的捕捉,体现在曲线和报警上,使得电务值班人员能够及时发现处理,避免了设备由隐患升级为故障,造成不良影响。故障发生时,微机监测记录也是判断故障原因的重要依据。通过查看微机监测,发现问题,处理问题的这种维修模式完全符合了高铁“状态修”的要求。
参考文献
[1]中国铁路总公司.ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统[M].北京:中国铁道出版社,2013.
[2]铁道部运输局.高速铁路现场信号设备维修岗位[M].北京:中国铁道出版社,2012.
[3]林瑜筠.高速铁路信号技术[M].北京:中国铁道出版社,2012.