25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化

卢伟

（中国铁建十一局集团电务工程有限公司　湖北　武汉　430074）

25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化

卢伟

（中国铁建十一局集团电务工程有限公司湖北武汉430074）

随着铁路的大发展，站内电码化技术作为保证行车安全的基础设备已被广泛采用。本文介绍电码化的基本原理，分析接发车进路预叠加电码化电路，对电化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A电码化系统进行阐述。

电码化；轨道电路；预叠加

在信号系统设备中，车站电码化是一个重要的组成部分，它对于加强站内行车安全以及机车信号的发展起着重要的作用。

在自动闭塞区段，区间设备通常采用ZPW-2000A无绝缘轨道电路。而站内轨道电路采用交流连续式轨道电路25Hz相敏轨道电路。机车在区间和站内运行，需要接收相应的地面信息，保证列车运行安全。为了使机车信号不间断地接收站内与区间的信息，站内正线上的各个轨道电路区段和侧线股道，均应实现电码化。

1　相关术语

电码化：由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。

车站股道电码化：车站内到发线的股道及正线实施的电码化。

车站接发车进路电码化：车站内按列车进路实施的电码化。

预叠加电码化：列车进入本区段时，不仅本区段且其运行前方相邻区段也实施的电码化。

2　实施车站电码化的范围

列车占用的轨道区段；

自闭区段，经道岔直向的发车进路，及该进路中的所有区段；半自闭区段，包括进站信号机的接近区段。

3　电化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化原理

25Hz相敏轨道电路主要用于电化区段，二线制预叠加ZPW-2000A的原理如图1所示。

图1　25Hz预叠加ZPW-2000A电码化原理图

（1）电码化发送器ZWP·F型：产生18种低频信号8种载频（上下行各四种）的高精度、高稳定的移频信号；产生足够功率的输出信号；调整轨道电路；对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。

（2）扼流变压器BE1-1000/25：扼流电压器主要的作用是保证牵引回流，平衡电流，是轨道电路的组成器件，配合轨道变压器完成整个轨道电路升压及降压的作用，同时起到隔离50Hz电流，沟通25Hz电流。

（3）轨道变压器BG2-130/25：用于送电端时作为供电变压器，根据轨道电路的类型和长度，供以不同的电压。

（4）WGL-U：室外隔离盒适用于25Hz相敏轨道电路叠加和预叠加ZPW-2000系列站内电码化区段，为室外送电端和受电端隔离设备通用的隔离器。

（5）NGL-U：室内隔离盒适用于站内25Hz相敏轨道电路预叠加和叠加ZPW-2000系列信号室内器材。可适用移频1700、2000、2300、2600Hz。不用跨线，送受电端通用。

（6）FT1-U：双功出匹配防雷单元，主要用于电化区段25Hz相敏轨道电路叠加、预叠加ZPW-2000系列电码化。防护移频发送设备并起到阻抗匹配作用。

（7）信号电阻R0、RS为R1-4.4/440；

（8）防护盒HF3-25：防护盒，主要用于铁路25Hz相敏轨道电路中，防护JRJC型轨道继电器，使其不受50Hz牵引电流干扰，在电路中可起到对25Hz信号频率的无功分量进行补偿，减少对25Hz信号在传输中的衰耗和相移等作用。保证JRJC型轨道继电器的正常工作，是站内电码化配套产品。

（9）GJ采用JRJC1-70/240型二元二位继电器，是一种交流感应式继电器，具有可靠的频率选择性和相位选择性。

（10）BMT-25：电码化隔离调整变压器，用于适用于25Hz相敏轨道电路叠加和预叠加ZPW-2000系列移频站内电码化区段，可在室内调整轨道电路，进行电压输出、输入及电压调整。

4　接发车进路预叠加电码化电路原理

图2所示为某站内正线电码化简化电路。文中举例站为双线双方向运行的四显示自闭区段。每一正线使用两个发送器。正线正向接车进路设一个发送器，正向发车进路和反向接车进路合用一个发送器。下行使用1700Hz，上行使用2000Hz，进路内共设有21DG、15DG、1/15WG、1DG、IIAG共5段轨道电路。

4.1传递继电器、发码继电器的电路分析

图3、图4所示为SFMJ和CJ电路。当区间一离去轨道区段空闲时则S1LQJ↑，排上行通过发车进路，即上行正线通过，则通过继电器SIIZTJ↑，SII出站信号机开放，SIILXJ↑，接通了上行发车发码继电器（SFMJ）的励磁电路，SFMJ励磁吸起。当列车顺序压入21DG、15DG、1/15WG、1DG、IIAG分别使得21DGJ，15DGJ、1/15DGJ、1DGJ和IIAGJ落下，接通SFMJ继电器的自保电路。直到列车出站，列车轮对压入第一离去区段，则S1LQJ↓，断开电路，使得SFMJ↓。由此可见，SFMJ从出站信号机点灯开放到列车压入第一离去区段前一直保持吸起，接通发码电路。

图2　站内预叠加ZPW-2000A电码化电路简图

图3　SFMJ继电器

图4　CJ电路图

在每个轨道区段都设有一个传递继电器CJ。SFMJ吸起后，列车占用IIG，IIGJ↓，接通21DG区段的传递继电器6GCJ的1-2线圈的励磁电路，使其吸起。占用本区段（21DG）时，21DGJ↓，断开6GCJ的1-2线圈的励磁电路，但接通了3-4线圈的励磁电路。直至列车压入下一区段15DG区段，15DGJ↓时，才切断6GCJ励磁电路，使之落下。7GCJ、8GCJ、9GCJ、10GCJ的动作同6GCJ，都是在列车压入前一区段和本区段时吸起，列车压入下一区段时落下。

4.2预叠加的发码原理

如图2所示，发送器的Ⅱ、Ⅲ两路输出经防雷匹配单元分别与相邻轨道区段的CJ相连，即II路输出连21DG、1/15WG、IIAG区段的CJ，Ⅲ路输出连15DG和1DG区段的CJ。列车占用IIG区段时，IIGJ↓，传递继电器6GCJ↑，发送器II路中的移频信息叠加进21DG区段的轨道电路信息中，车站电码化开始工作，预发（叠加）第一个码。当列车进入21DG区段时，21DGJ↓，6GCJ通过自保电路保持吸起状态，发送的II路输出继续向21DG区段传递机车信号信息。同时7GCJ↑，发送器Ⅲ路的移频信息叠加进15DG区段的轨道电路信息中，使列车在21DG区段运行时，15DG区段已经预发码。同样，列车进入15DG区段，15DGJ↓，7GCJ通过自保电路保持吸起状态，发送的Ⅲ路输出继续向15DG区段轨道传递机车信号信息。15DGJ↓切断了6GCJ的KZ电源，6GCJ↓，21DG区段再接收不到II路的信息。与此同时，8GCJ↑，II路的移频信息由8GCJ叠加进1/15WG区段的轨道电路信息中，使列车在15DG区段运行时，1/15WG区段已预发码。其他区段也是相同的原理。直到当列车越过反向进站站信号机XF压入一离去时，S1LQJ↓，SFMJ↓，表明发车进路的电码化到此结束。

5　安全性和可靠性

车站发送设备按照全站N+1方式设计，即采用“N+1”冗余系统，系统工作按N台主用设备，同时备用1台热机的“+1”设备。主用及备用设备均设置有故障检测装置，主用设备之一出故障时，“+1”备用设备投入应用，并报警，确保行车可靠安全。发送器内设自动检测，设备正常无故障时，其发送报警的继电器在吸起状态即FBJ↑。当发送器的载频、低频及功出中的三者之一发生故障时，则FBJ↓，通过继电器的接点自动转换至“+1”发送器。“+ 1”发送器通过故障发送器的FBJ接点接通载频选择、低频编码以及功出电路。

6　结束语

采用预叠加的发码技术，保证了站内正线电码化的连续性，它是实现速度控制技术和列车速度监督的基础手段之一，为我国铁路高速化奠定了基础。因此，电化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000电码化在以后的电气化施工改造中具有非常广阔的前景。它对保障列车运行安全、快速具有非常重要的作用，对实现机车信号的主体化具有非常重要的意义。

[1]北京全路通信信号研究设计院.铁路信号设计规范.北京：中国铁道出版社，2006.

[2]林瑜筠.机车信号车载系统和站内电码化.北京：中国铁道出版社，2008.

[3]董昱.区间信号与列车运行控制系统.北京：中国铁道出版社，2008.

[4]北京全路通信信号研究设计院.ZPW-2000（或UM71系列）站内电码化预发码技术（第二版），2008.

U284.2

A

1673-0038（2015）22-0242-02

2015-5-11

卢伟（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事铁路信号施工技术管理工作。