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1、ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统培训教材（二）（侧重安装）公司施工计划部收集整理2004年8月前 言本书作为“ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统”的培训教材，供维修及有关技术人员使用。ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统，是由北京全路通信信号研究设计院研制开发的。该项目自1998年开始研究，在保留UM71无绝缘轨道电路所有技术特点的基础上，提出了解决“全程断轨检查”等四项提高无绝缘轨道电路传输安全性及提高轨道电路传输长度、解决低道床等系统问题的技术方案，2001年对提出的技术方案进行了室内模拟试验及现场试验，通过了铁道部专家组的测试审查。2002年5月通过铁道部技术鉴定，
2、决定在全路推广应用。2002年5月沈阳铁路信号工厂开始研制ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的室外设备，2003年4月开始与北京全路通信信号研究设计院合作，试制ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的室内设备，2003年9月通过了铁道部专家组的测试与评估审查，取得了沈阳铁路信号工厂生产的ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统设备准许上道运行的资格。本教材主要参考北京全路通信信号研究设计院编写的ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统工程设计说明，并针对现场检测维修无绝缘轨道电路系统设备需要编写的。主要介绍了ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统构成、设备工作原理及使用说明等。由于时
3、间紧、能力所限，错误、疏漏之处难以避免，敬请读者提出宝贵修改意见！编者2003年11月目 录第一章概述11研制过程12主要技术特点13系统主要技术条件13.1 环境条件13.2 发送器13.3 接收器23.4 直流电源23.5 轨道电路23.6 系统冗余方式2第二章系统的构成及原理说明31 系统的构成31.1 室外部分31.2 室内部分41.3 系统防雷42ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统电路原理52.1 电气绝缘节52.1.1 作用52.1.2 简要工作原理52.1.3 电气绝缘节电路环节分析和计算62.1.4 BA参数举例及分析82.1.5 调谐区阻抗频率特性92.1.6 BA工
4、作稳定性92.1.7 空心线圈92.1.8 机械绝缘空心线圈102.1.9 匹配变压器112.2 发送器112.2.1 作用112.2.2 原理框图及电原理说明122.2.3 发送器“N+1”冗余系统原理162.3 接收器172.3.1 作用172.3.2 原理框图及原理说明172.3.3 接收器双机并联运用原理212.4 衰耗盘232.4.1 作用232.4.2 衰耗盘外形示意图232.4.3 衰耗盘面板布置图232.4.4 电原理说明232.4.5 衰耗盘端子用途说明272.4.6 衰耗盘外线连接282.5 电缆模拟网络盘292.5.1 作用292.5.2电缆模拟网络盘外形及构成示意图29
5、2.5.3 原理框图292.5.4 防雷电路原理简要说明292.5.5 电缆模拟网络电路原理简要说明302.6 补偿电容作用及原理312.7 站内电码化322.7.1 25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A电码化技术条件322.7.2 ZPW2000-A预叠加电码化设计说明322.7.3 电码化发送检测盘332.7.4 举例设计35第三章主要技术指标431 室内设备431.1 发送器431.2 接收器431.3 衰耗盘441.4 电缆模拟网络盘442 室外设备452.1 匹配变压器（TAD）452.2 空心线圈(SVA)452.3 机械绝缘空心线圈（SVA）452.4 调谐单元（BA）4
6、62.5 补偿电容46第四章安装与维护471 技术人员的应知应会472 移频柜482.1 移频柜组成482.2 端子占用分配表492.3区间移频柜组合类型：533网络接口柜534 主要表示、检查部位及测量值534.1 闭塞分区编号及移频柜设备位置的排列534.2 设备故障的三级报警指示设计544.3 主要表示灯544.4 主要测试插孔555 开通试验步骤565.1 开通试验前准备工作565.2 开通试验566 系统故障分类及处理办法576.1 断线576.2 混线576.3 接地587 故障处理程序587.1 一般有报警故障处理程序587.2 无报警故障处理程序588 对工程防雷设计及施工的意
7、见589 对工程室内配线的建议5910 常用维修测试仪表5910.1 CD96-3型UM71参数选频测试表5910.2 CD96-3A型UM71/YP多用测试表6010.3 HP8904A频率合成器6110.4 1250A频响分析仪6110.5 BOP100-4M型6211 ZPW-2000A轨道电路调整表62附表1 1700Hz轨道电路调整表63附表2 2000Hz轨道电路调整表64附表3 2300Hz轨道电路调整表65附表4 2600Hz轨道电路调整表66附表5 电缆模拟网络电缆补偿长度调整表67附表6 发送器载频调整表68附表7 发送器带载输出电平级调整表68附表8 接收器载频调整69附
8、表9 接收器电平级调整表70附表10 不同长度的小轨道的电平级调整表1附表11 ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统设备清单8第一章概述1研制过程ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上，结合国情进行的技术再开发。前者较后者在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性、可维修性以及结合国情提高技术性能价格比、降低工程造价上都有了显著提高。该系统自1998年开始研究。2000年10月底，针对郑州局、南昌局接连两次发生因钢轨电气分离式断轨，轨道电路得不到检查，客车脱轨的重大事故，该系统提出了解决“全程断轨检查”等四项提高无绝缘轨道电路传输安全
9、性的技术创新方案，获得了铁道部运输局、科技司的肯定。2001年，针对郑-武UM71轨道电路雨季多处“红光带”，该系统围绕“低道碴电阻道床雨季红光带”问题，通过对轨道电路计算机仿真系统的开发，提出了提高轨道电路传输性能的一系列技术方案，从理论和实践结合上实现了传输系统的技术优化。2002年5月28日，该系统通过铁道部技术鉴定，确定推广应用。2002年10月17日至今，该系统对适用于地下铁道短调谐区ZPW-2000技术方案进行了运用试验，情况良好。ZPW-2OOOA无绝缘轨道电路由较为完备的轨道电路传输安全性技术及参数优化的传输系统构成。国家知识产权局已受理了有关“钢轨断轨检查”、“多路移频信号接
10、收器” 等8项专利，成为我国目前安全性高、传输性能好、具有自主知识产权的一种先进自动闭塞制式，为“机车信号做为主体信号”创造了必备的安全基础条件。2主要技术特点1) 充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势。2) 解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查。3) 减少调谐区分路死区。4) 实现对调谐单元断线故障的检查。5) 实现对拍频干扰的防护。6) 通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度。7) 提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输。8) 轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行。既满足了1km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要
11、求，又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度，提高了轨道电路工作稳定性。9) 用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国ZCO3电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离，提高系统技术性能价格比，降低工程造价。10) 采用长钢包铜引接线取代75mm2铜引接线，利于维修。11) 系统中发送器采用“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高系统可靠性，大幅度提高单一电子设备故障不影响系统正常工作的时间。3系统主要技术条件3.1 环境条件ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路在下列环境条件下应可靠工作：1) 周围空气温度：室外：-30+70；室内：-5+402) 周围空气相对湿度：不大于95%（温
12、度30时）3) 大气压力：74.8kPa106kPa（相对于海拔高度2500m以下）4) 周围无腐蚀和引起爆炸危险的有害气体。3.2 发送器1) 低频频率：10.3+n1.1Hz ，n=017即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz2) 载频频率下行：1700-11701.4 Hz上行：2000-12001.4 Hz1700-21698.7 Hz2000-21998.7 Hz2300-123
13、01.4 Hz2600-12601.4 Hz2300-22298.7 Hz2600-22598.7 Hz3) 频偏：11 Hz4) 输出功率 ：70W（400负载）3.3 接收器轨道电路调整状态下：1) 主轨道接收电压不小于240mV;2) 主轨道继电器电压不小于20V（1700负载，无并机接入状态下）;3) 小轨道接收电压不小于100mV;4) 小轨道继电器或执行条件电压不小于20V（1700负载，无并机接入状态下）。3.4 直流电源1) 直流电源电压范围：23.5V24.5V2) 设备耗电情况：发送器在正常工作时负载为400，功出为电平的情况下，耗电5.55A；当功出短路时耗电10.5A；
14、接收器正常工作时耗电小于500mA。3.5 轨道电路1) 分路灵敏度为0.15；分路残压小于140mV（带内）。2) ZPW-2000A系统在10km SPT电缆及不同道碴电阻条件，轨道电路传输长度见表1-1：表1-1轨道电路传输长度轨道电路 载频长度(m) (Hz) 道碴电阻(km)1700200023002600151900190018001800121750170016501600101500150015001460081050105010501050068508008008000570065065065003450450420450注：轨道电路有三种情况，规定如下：JESJES（电气绝缘节电气绝缘节）：由SVASVA组成；JESBA/SVA（电气绝缘节机械绝缘节）：由SVASVA组成；BA/SVABA/SVA(
