ZPW2000A移频轨道电路QGJ故障查找与处理

冯磊立 上海铁路局徐州电务段

ZPW2000A移频轨道电路QGJ故障查找与处理

冯磊立 上海铁路局徐州电务段

ZPW-2000A无绝缘轨道电路，是保证列车行车安全的重要基础设备，发挥着检查列车占用并向列车提供前方闭塞分区空闲信息的作用。QGJ电路是ZPW-2000A移频轨道电路的重要组成部分，瞬态故障的查找处理是困扰设备运营单位的难题。通过现场故障实例，引出QGJ电路以及瞬态故障查找处理的流程以及需要注意的问题。

ZPW-2000A；QGJ电路故障；查找处理；瞬态故障

1 概况

目前，随着中国铁路的快速发展，ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统已经大量装备于各速度等级的铁路线路上，在铁路运输中发挥着保证安全和提高效率的双重作用，也是中国铁路向高密度、高运量、高速度发展所急需的基础安全设备。该系统是在充分肯定、保持国外无绝缘轨道电路整体结构优势的基础上，结合我国国情进行优化后的研究成果，并且具有安全、稳定和可靠的特点，同时也具有降低工程造价的优势。

ZPW-2000A系统室内设备性能稳定，核心器材采用冗余方式，器材出现问题可以自动导向备机运行，作业人员只需要根据相应报警提示内容及时更换器材即可。但是，室内大部分电路故障情况复杂，并且现场作业人员业务素质参差不齐，对设备原理及性能状态不清楚，处理电路故障往往比较困难，从而导致处理时间过长而严重影响运输效率。本文将详细阐述ZPW-2000A无绝缘轨道电路QGJ电路原理，总结出如何判断处理的方法及处理过程中需要注意的问题，旨在帮助现场正确应对此类故障，降低设备故障对正常运输秩序的干扰。

2 系统原理

ZPW-2000A无绝缘轨道电路主要由室外设备、室内设备以及连接室内外设备的电缆组成。室外设备主要由调谐匹配单元、空芯线圈、补偿电容以及连接线等；室内设备主要由发送器、接收器、衰耗盒、防雷模拟网络等。本文主要研究QGJ电路故障的查找与处理，将对QGJ电路的原理进行详细的阐述。衰耗盒主要用于实现对主轨道电路、小轨道电路移频信号的调整，给出相应的测试条件，同时给出发送、接收故障和轨道占用、出清以及运行方向的表示。QGJ继电器由衰耗盒给出励磁吸起条件，如图1所示。

图1 QGJ励磁电路简图

衰耗盒接收轨入移频信号，分别通过主轨道调整电路和小轨道调整电路进行调整，经过调整分别输出本区段轨出1和运行后方区段轨出2信号，轨出1信号对应G、GH输出去信号，轨出2对应XG、XGH信号并送至后方区段。同时检查轨出1与前方区段送回的XGJ条件，若轨出1≥240 mV，且XGJ＞20 V，则衰耗盒a30、c30输出直流24 V电压，QGJ继电器励磁吸起。

图2 GJ电路图

图2为GJ电路图，GJ继电器1-2线圈串联QGJ继电器第一组接点，在轨道空闲，设备正常时构成GJ继电器稳定励磁电路；GJ继电器3-4线圈串联QGJ继电器第一组接点，同时通过GJ继电器第一组落下接点串联电容元件。GJ从落下到励磁吸起时，GJ的3-4线圈要先于1-2线圈发挥作用，原因如下：QGJ继电器吸起后，QKZ通过QGJ第一组吸起接点传递到GJ的线圈1和线圈4，但是继电器线圈1-2因线圈呈现感性，发生自感现象而产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长继电器励磁吸起时间。而GJ继电器的3-4线圈，在电路闭合的瞬间，电路如下：QKZ-QGJ11-12-GJ4-3-GJ12-11-C-QKF。电容C两端电压不会发生突变瞬间可视为短路，可以产生较高的电源电压加在GJ的3-4线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使GJ迅速励磁吸起。GJ吸起后，GJ11-12断开，切断GJ3-4电路；GJ11-13沟通R-C串联电路，对电容放电。电源稳定后，GJ1-2电路保持GJ吸起。GJ继电器吸起接点沟通GJF继电器的励磁电路，GJF用于微机联锁的采集，并实现落下延时，GJF电路比较简单，本文不再赘述。

3 存在问题

ZPW-2000A设备安全、稳定、可靠，但在实际运用中设备隐患、故障时有发生，需要设备运营单位快速准确的查明原因，正确应对，把设备不良对正常运营秩序的干扰降到最低，接下来本文简要介绍一例QGJ电路瞬态故障的查找和处理。

3.1 设备日常运用问题

2015年5月22日，陇海线沙塘站2430G（上行三接近）闪红光带。电务部门接车站通知，及时到行车室确认故障现象，到达行车室红光带已经消失。通过微机监测、电务维修机回放，故障现象确实存在，列车出清2430G后，2430G再次红光带，10 s后自动消失。因此类故障属于瞬态故障，电务作业人员无法实时参看故障时各类器材、继电器的状态以及各部分电压变化情况，只能通过回放查看部分参数，给故障的查找与处理造成了很大困难。

通过微机监测及电务维修机浏览回放发现，设备故障时，微机监测主轨电压正常，该区段为三接近区段，与站内4-8DG分界为机械绝缘节，无小轨道电路，XGJ条件为电源电压直接提供。在此情况下，衰耗盒为QGJ电路提供直流24V电压的轨出1和XGJ条件均满足，电务维修机回放发现故障时3JGJ继电器落下，可以判断为衰耗盒故障或者QGJ电路故障。轨道继电器逻辑关系如图3所示，通过分析判断，现在接收器前正常。若故障时，衰耗盒轨道占用指示灯正常绿灯，则可以判断为QGJ电路故障；衰耗盒占用指示灯为红灯或者灭灯，衰耗盒故障。

综合分析认为QGJ、GJ电路故障的可能性较大。逐步进行检查，用移频表直流档测试继电器线圈上电压以及各继电器接点是否存在压降。在检查到QGJ11-12接点时，发现QGJ吸起情况下，该组接点存在0.3 V的压降。由此判断为QGJ继电器接点不良，造成该故障发生。判断出故障原因后，及时向上级汇报。并通过车站向行车调度员申请要点处理，及时更换该继电器。更换继电器后，继续跟踪观察，故障未再次发生。继电器拿到专业工区送检，经检测发现该QGJ继电器第一组前接点吸起电阻为0.82 Ω，接点电阻严重超过不大于0.05 Ω的标准，进一步确定该设备故障原因为QGJ接点不良。

图3 轨道继电器逻辑关系图

3.2 故障处理问题

本次2430G红光带故障发生的时间短，故障发生后很快自动消失，未对正常的接发列车造成影响。但是，瞬态故障的查找处理比稳态故障查找处理更加困难，若不能及时查明原因，导致红光带反复出现，将极大的干扰正常的运输秩序。故障处理过程中应当充分利用微机监测、电务维修机等设备查看故障发生时设备状态，各参数变化情况，冷静的进行分析和判断，迅速缩小故障范围，准确的找出故障原因。同时，认真权衡利弊，综合分析判断是否需要停用设备进行处理，宁可误停，不可误放。任何影响行车的设备隐患、故障查找处理必须立即停用设备，处理过程中严禁擅自扩大影响范围，造成故障升级。

对确实无法查明原因瞬态隐患和故障，可以利用“天窗点”，逐个更换可能导致问题发生的器材、连线等等，更换后跟踪观察，直至设备不良不再发生；也可以借助故障诊断仪等器材，对可能导致设备不良关键参数进行测试记录。当设备不良再次发生后，可以通过回放查看故障发生瞬间各关键参数的变化，从而达到确认故障点的目的。

不管是替换法还是借助故障诊断仪，对瞬态故障的判断需要扎实的理论基础、丰富的现场经验和清晰的查找思路。因此，加强现场作业人员相关培训，保证作业人员掌握系统原理，明确故障处理流程，并总结出典型电路故障的判断及处理，以期达到降低故障延时、把设备故障对正常运输秩序的干扰降到最小的目的。

4 小结

ZPW-2000A设备运用里程长、范围广，该设备安全、稳定、可靠。现场电务部门应当认真执行标准化巡视、检修作业流程，及时发现设备不良并积极进行处理。降低设备不良对正常运输秩序的干扰，进一步发挥该设备的优势，确保设备的良好运用，使ZPW-2000A设备在铁路运输中更好的发挥作用。

[1]中国铁路总公司.铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社.2014(07).

[2]中国铁路总公司著.ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统[M].中国铁道出版社.2013.

[3]李文海．ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护与故障处理[M].北京：中国铁道出版社. 2010.

[4]赵自信.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的技术综述 [J].铁路通信信号设计.2003. S1:12-19.

责任编辑：万宝安 窦国栋

来稿日期：2015-08-17