ZPW-2000A自动闭塞系统故障案例的分析

马兴兴

摘 要：ZPW-2000A自动闭塞系统是保证列车区间运行的重要设备，它对于保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度，起着非常重要的作用。在信号设备中，ZPW-2000A自动闭塞系统的故障也经常发生。本文对该系统的常见故障进行了分析和总结，以一个发生在现场的典型故障为例，对站间联系电路的原理、故障原因进行了简单的分析，并为信号故障处理人员的日常维护和查找故障提供了一些方法。

关键词：ZPW-2000A自动闭塞 站间联系电路 轨道电路 红光带

1 ZPW-2000A自动闭塞系统常见故障

ZPW-2000A自动闭塞系统是目前我国使用的最先进的移频自动闭塞系统，常见故障有三类。第一类通道故障。包括区段本身通道，如电缆、小轨检查条件、接点等，以及站联及相关电路故障。第二类是条件故障。包括发送器、接收器的工作条件等。第三类是器材故障。包括室内器材故障及室外器材故障等。在处理室内设备故障时，需要用到通信工具、个人工具、专用钥匙、万可螺丝刀、电烙铁、万用表、移频表、原理图、配线图等。处理室外设备故障时，需要通信工具、个人工具、萬可螺丝刀、工作灯{夜间}、手锤、冲子、活口扳手、箱盒钥匙、万用表、移频表、胶质线、电缆接续材料、备用器材等。

轨道电路红光带后首先判断主轨故障还是小轨故障，或者主轨、小轨均故障。（1）当本区段主轨、小轨均故障时，故障点为发送通道;（2）当本区段主轨故障，小轨正常，且邻区段正常（一离去及三接过区段另行分析），故障点为室外主轨道;（3）相邻两区段同时故障并且经过测试一个区段主轨无压而另一区段小轨无电压，故障集中在接收通道中;（4）当上行二离去出现红光带，主轨电压下降了300毫伏，达到了400毫伏在下限工作，小轨下降到70毫伏，故障为发送端第三个电容断线。

2 故障处理时合理查找步骤

首先测试轨出1和XGJ电压，判断主轨故障还是小轨故障，判断方法主要如下：

（1）本区段主轨、小轨均故障则说明故障点在发送通道，即室内发送器至室外发送端轨面间。（2）本区段主轨故障，小轨正常（XGJ24V正常）时：A.一离去区段，本区段主轨故障，小轨正常，说明故障点在本区段的接收通道或轨道电路中。B.三接近区段，本区段主轨故障，说明故障点在发送通道或轨道电路中。C.除三接近、一离去区段除外，测试接收的轨入信号，接收轨入信号正常说明衰耗盘故障率较高，接收的轨入信号不正常，说明室外的轨道电路有故障。（3）本区段主轨电压正常，小轨故障（无XGJ电压24V）：小轨道故障后应先测试衰耗盘（列车运行前方相邻信号点）确认小轨道输入、输出信号是否正常，如正常则检查小轨道条件线是否断线。如小轨道信号输入不正常则重点检查小轨道钢轨的状态及空芯线圈等设备。（4）相邻两轨道区段同时故障：当确认两个区段故障是由于一个区段主轨故障而相邻区段是由于小轨故障（邻区段小轨故障无XGJ电压24V）造成，则故障点应在主轨和小轨共用接收通道中，即室内接受器至室外接受送端轨面间。

3 故障实例分析

ZPW-2000A自动闭塞系统通过站间联系电路可以实现两站间轨道信息的传递。站间联系电路结构简单，较为稳定。因此，信号维护人员很少接触，一旦出现故障，由于两站间距离较远，会造成设备在短时间内无法恢复。

3.1 故障现象

2011年1月，某电务段首次开通单线双方向区间自动闭塞，区间轨道电路类型为ZPW-2000A型轨道电路。设备施工转线后两天，车站发现设备动作异常。从A站发往B站的8006次列车，按区间信号显示顺序正向通过区间轨道电路区段，当列车顺序压入008G、018G后进入下一区段028G（见图1），在TDCS车站终端发现相应轨道电路顺序变红，信号机显示逻辑关系正确。当列车在压入008G显示红光带后近2分钟，018G显示红光带。此时两个区段都是红光带持续2分钟，008G、018G、028G都红光带17秒后，008G、018G红光带消失，028G维持红光带，之后列车压入和出清区段的逻辑顺序都正常。

A站值班员发现以上设备异常现象后，立即通知电务工区，电务工区与车间技术人员联系，技术人员到达现场的同时，向电务段调度指挥中心汇报，段调度立即启动应急预案，组织段技术科值班干部到中心进行指挥和确认，并组织人员赶往现场，与车间技术人员共同分析处理设备故障。

3.2 故障处理过程

电务段技术人员首先赶到A站，利用列车间隔时间模拟异常现象，试验后发现占用0018G，就会出现008G和018G两个区段同时变红的现象。此时故障处理人员发现，008G作为站联区段XGJ（邻）处于落下状态，测试分线盘上电压为0V，判断是邻站XGJ条件没有送过来。因此，处理人员立即驱车赶往邻站（B站），到B站后，检查发现XGJ没有吸起。测试018G接收器1700（-2）HZ小轨信号为0V，确定为室外008G发送端通过调谐区发生了信号中断。故障处理人员驱车赶到室外008G送端调谐区。到达现场后，测试008G匹配变压器，电缆上没有送出1700（-2）HZ小轨信号，电压为0V，进一步判断信号中断故障发生在室内部分。故障处理人员再度驱车赶到A站机械室内，测试后才发现是发送通道上发生了信号中断，进一步确认为DJ邻处于落下状态，造成了发送通道中断。而DJ邻继电器又是B站给出的站联条件，故障处理人员再次驱车赶回到B站机械室内，经过再次测试，判断故障是因为本站的DJF没有吸起造成的。由于DJ处于吸起状态，经过进一步查找确认，发现是DJF插接不严，造成了DJF没有吸起。整个故障处理过程中，信号故障处理人员在两个站和区间轨道电路上走了两个迂回，且耗时达到4小时，造成的故障延时长达4小时，严重影响了行车秩序。

3.3 电路原理分析

通过图1电路可以得出，正常情况下，B站的018G接收器在收到钢轨送来的小轨道信息后，XGJ继电器吸起。其XGJ的第7、8组前接点闭合，使得A站XGJ（邻）吸起，见图1中“图（1）”所示。当列车从A站至B站运行，出清018G小轨道，即占用018G主轨道时，GJ落下，电路经过DJF的第7、8组前接点接通A站DJ（邻）励磁电路，见图1“图（2）”所示;发送通道中，由于1GJ落下，电路通过DJ（邻）第1组前接点接通了发送器至轨道的发送通路，见图1“图（3）”所示。同时，由于B站XGJ吸起，A站XGJ（邻）吸起，008G接收器可以收到小轨道条件，使得008G的QGJ吸起，该区段红光带消失。

当B站DJF故障落下后，当列车行进至018G主轨道区段时，B站GJ落下，此时A站DJ（邻）落下，见图1中“图（1）”所示。由于此时A站008G中1GJ因B站018G的GJ落下而落下，使得008G发送通道发生断路，见图1“图（3）”，018G的XGJ落下，使得XGJ（邻）落下，使得008G的QGJ落下，008G出现红光带。当列车出清018G主轨道电路时，GJ吸起，A站008G中1GJ吸起，008G发送通道接通，使得008G的QGJ吸起，008G和018G的红光带均消失。

通过进一步调查，了解到该列车长420米，列车速度为100Km/h，加上调谐区小轨长度为29米，因此列车跨压两个区段的时间为15-17S，因此能够判断出三个区段同时红光带17秒的原因是列车跨压相邻区段所致。

3.4 故障原因分析

（1）由于站间联系电路通过电缆连接两个车站，完成轨道电路间的信息传递。发生故障原因最多的是电缆造成的。维护人员在故障处理过程中，通常想到的也是查找电缆故障。站间联系电路的跨度较远，如果不是室外电缆故障的原因，就会造成人员在两站间迂回，影响故障处理的效率。因此，在故障时，要避免经验注意，需要根据电路原理，明确每一步故障处理的目标，确认一个车站没有问题后，再去分析邻站的问题，最大程度的减少站间反复行走的弯路。（2）两个车站的各部门，需要在对方站设负责人员，并保持有效沟通，缩短故障处理时间，提高故障处理效率。（3）该故障是由于B站GJF插接不严所致，因此铁路工作人员在日常维护工作中需要加强标准化管理、标准化作业、标准化检修，减少设备故障的发生，确保铁路运输安全。

站间联系电路应用广泛，由于涉及两个车站，给故障处理增加了一定的难度，容易造成延时过长。在处理与之相关的故障时，要认真分析电路原理，加强两站人员的沟通，通过故障现象缩小故障范围，才能提高故障处理效率。在日常的维护工作中，要细化标准化作业和检修流程，避免此类故障的发生。

课题：吉林铁道职业技术学院教科研课题-高铁信号站间联系控制电路实训台的设计与开发。立项编号：2021。

参考文献：

[1]张卫伟.ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞的维护检修与故障处理[J].中国新技术新产品.2018（06）.