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1、ZPW-2000R无绝缘移频轨道电路室外设备安装调试,大板电务段职教科 2017.8,目录,dbdwzjk,2,dbdwzjk,3,dbdwzjk,4,继电编码轨道电路构成示意图,dbdwzjk,6,发送通道工作原理,系统接通电源后，发送器根据前方闭塞分区执行继电器构成的编码条件，通过内部动态编码隔离电路输出动态信号，送至发送器内部的双CPU系统进行处理，产生相应的移频信号经隔离、放大后先经“N+1”转换、方向电路、红灯转移条件送至防雷模拟网络盘及室外电缆，再经匹配变压器发送到轨面。信号分别向两个方向传输，正向信号经主轨道传送到本区段的接收端，同时因调谐区发送侧BA对接收信号呈低阻而实现隔离不
2、再向下一个区段继续传输，反向信号经调谐区传输送至相邻区段的接收端。同时因调谐区接收侧BA对发送信号呈低阻而实现隔离不再向相邻区段继续传输。,dbdwzjk,7,移频信号在钢轨传输工作原理动画示意图,dbdwzjk,8,移频信号发送通道工作原理动画示意图,dbdwzjk,9,接收通道工作原理,经主轨道传输的本区段信号和经调谐区传输的反向信号都送入本区段的接收端，并共用传输通道经匹配变压器、电缆、防雷模拟网络盘将两种信号送至接收衰耗器，由衰耗器分两路输出，一路主轨道信号、一路调谐区信号，分别送至接收器的两路输入接口电路，双CPU均对两路输入信号进行数据采集、DSP数字处理计算校核后输出，动作执行继
3、电器，控制区间信号灯显示，反映列车占用情况，同时控制后方闭塞分区发送的信息，实现自动控制。,dbdwzjk,10,移频信号接收通道工作原理动画示意图,红色箭头主轨道信号 蓝色箭头小轨道信号,dbdwzjk,11,由于当前铁路线路多为长轨，且多为电气化牵引，为了减少锯轨，采用电气分割相邻轨道电路信号，利用调谐单元对不同频率信号的不同阻抗值，实现相邻区段信号的隔离，划定了轨道电路的控制范围。,电气绝缘隔离示意图,dbdwzjk,12,30m调谐区电路结构图和BA类型,电气绝缘节长为30米，在两端各设一个调谐单元，对于较低频率轨道电路（1700、2000Hz）端，设置L1、C1 两元件的BA1型调谐
4、单元；对于较高频率轨道电路（2300、2600Hz）端，设置L2、C2、C3 三元件的BA2型调谐单元。,dbdwzjk,13,调谐区的工作原理,“f1”（f2）端BA的L1、C1（L2、C2）对“f2”（f1）端的频率为串联谐振，呈现较低阻抗，称“零阻抗”相当于短路，阻止了相邻区段信号进入本轨道电路区段。 “f1”（f2）端的BA对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区的钢轨、电气平衡线圈的综合电感构成并联谐振，呈现较高阻抗，称“极阻抗”相当于开路，减少了对本区段信号的衰耗。 综上所述，调谐单元与电气平衡线圈、30m钢轨电感等参数配合，把相邻的两个轨道电路信号隔离，即完成“电气绝缘节”功能。 电
5、气绝缘节性能可以用隔离度指标去衡量。所谓隔离度，即是某一载频信号在调谐区两端BA轨面电压的比值。隔离度值越高，说明电气绝缘节性能越好，越区传输的信号就越小。,dbdwzjk,14,移频信号在电气隔离传输演示图,绿色线表示主轨道传输信号，主轨道信号传至相邻区段接收端自动被电气隔离，移频信号终结。蓝色线表示小轨道传输信号。,dbdwzjk,15,电容补偿功能,由于钢轨的阻抗呈感性，因此信号在钢轨上传输，其衰耗量是很大的。理论分析得出，如果两根钢轨间并联有均匀分布电容，这将大大改善钢轨电路的传输特性，信号的衰耗量将大大减少，这对提高轨道电路的性能是非常有好处的。但是要做到完全均匀的补偿是比较困难的，
6、实际工程实现上是每隔一定距离并接一处电容来实现的，我们称该电容为补偿电容。 加装补偿电容器后的轨道电路，使钢轨对移频信号的传输趋于阻性，接收端能够获得较大的信号能量，保证轨道电路传输距离和接收端信号有效信干比。同时，降低了轨道电路的特性阻抗，减少了轨道电路在道砟电阻变化的动态范围，使轨道电路能够保证断轨检查性能，以及在轨道电路两端对地不平衡条件下轨道电路的分路性能。,dbdwzjk,16,补偿电容的传输功能演示,简单说：补偿电容的主要功能就是最大限度的放大移频信号，减少衰耗，增大传输距离，满足受端电压值。,dbdwzjk,17,轨道占用检查,由于存在30m长度的调谐区，为了轨道电路分析方便，可
7、以把整个轨道分成两部分：主轨道和调谐区。主轨道在整个轨道的出口端，轨道信号传输方向为正向，与列车运行方向相反。调谐区在整个轨道的入口端，调谐区信号传输方向为反向，与列车运行方向相同。,DF8B,dbdwzjk,18,dbdwzjk,19,发送端调谐单元断线演示图,绿色表示正常主轨道信号 红色表示经过BA断线后主轨道信号（1/2） 蓝色表示正常的小轨道信号,dbdwzjk,20,FS-BA断线电压分布图,dbdwzjk,21,接收端调谐单元断线演示图,绿色表示正常主轨道信号 红色表示经过BA断线后主轨道信号（2倍以上） 蓝色表示正常的小轨道信号,dbdwzjk,22,JS-BA断线电压分布图,d
8、bdwzjk,23,调谐区占用检查,调谐区内有车 占用时，调谐 区接收信号的 幅度变化小于 440mV作为调 谐区占用检查 的启动条件， 主轨道接收信 号门槛下降到 原调整值的 80% 85%时。 实现调谐区占 用检查。,dbdwzjk,24,5m分路死区段示意图,5m,分路死区段：指信号机前方5m的距离，在最不利的条件下，用0.15欧姆标准线分路，轨道电路有可能不分路。,dbdwzjk,25,调谐区五点布局设计,提高了调谐区接收信号的工作幅度,使调谐区工作稳定可靠。软件浮动门限算法的方案，实现调谐区占用检查（死区不大于5m） ， BA断线检查及调谐区断轨检查的红灯防护，轨道电路实现了全程断轨
9、检查。实现了信号机内方调谐区和主轨道由本架信号机防护的功能，提高系统安全性。,FS,调谐区A,JS,FS,调谐区B,JS,主轨道B,主轨道A,信号机B,信号机A,调谐区信号机防护方案,调谐区防护方案,dbdwzjk,26,dbdwzjk,27,室外五点布局安装示意图,dbdwzjk,28,室外设备,dbdwzjk,29,电气绝缘节设备布置图,电气绝缘节设备包括匹配变压器、调谐单元、无绝缘空芯线圈。 调谐单元安装在轨道旁, 用盒体背面的两个螺栓固定在轨道基础桩上，箱盒正面面向大地。 无绝缘空芯线圈安装在30m长调谐区两个调谐单元的中间。用盒体背面的两个螺栓固定在轨道基础桩上，箱盒正面面向大地。箱
10、盒外部的防雷接地端子采用10mm2的铜缆与贯通地线连接。 匹配变压器安装在距调谐单元两米处，箱盒正面面向大地。 设备与钢轨的连接均采用长度为3.7m和2m的专用钢包铜引接线，钢包铜连接线用抗紫外线的尼龙拉扣平行捆扎，引接线与钢轨的接触电阻不得超过100。,dbdwzjk,30,机械绝缘节设备设备布置图,机械绝缘节设备包括机械节空芯线圈、匹配变压器和调谐单元。 调谐单元的盒体安装于室外单体防护罩内，箱体正面面向大地。调谐单元的两端直接接轨道，引接线采用长度为3.7m和2m的专用钢包铜线。 机械绝缘节空芯线圈和匹配变压器背靠背用其配套螺栓(M10)固定在同一基础桩的固定板上，并装在同一个三体防护罩
11、内。机械绝缘节空芯线圈面向轨道，1、2端直接与钢轨连接，引接线采用长度为3.7m和2m的专用钢包铜线；匹配变压器面向大地，V1、V2端用两条T型铜连接片连接到机械绝缘节空芯线圈的两侧引出端上。 设备与钢轨之间的钢包铜连接线用抗紫外线的尼龙拉扣平行捆扎。引接线与钢轨的接触电阻不得超过100。,dbdwzjk,31,SVA空心线圈,dbdwzjk,32,SVA内部视图,dbdwzjk,33,dbdwzjk,34,匹配变压器BP,匹配变压器用于实现钢轨与SPT数字信号电缆的匹配连接。,dbdwzjk,35,匹配变压器主要由变压器PGQT、电感PGL和电容C1、C2组成。变压器PGQT的变比可调，实现
12、轨道电路特性阻抗与电缆阻抗的匹配连接。电感PGL用做电缆表现出容性的补偿,同时，与匹配变压器相对应处轨道被列车分路时，它可作为一个阻抗，减小发送端短路电流。C1、C2为4700F/16V电解电容，两个电容按相反极性串联，构成无极性，起到隔直通交作用。在直流电力牵引区段，防止直流成份通过造成匹配变压器磁路饱和。,dbdwzjk,36,匹配变压器主要技术指标,dbdwzjk,37,匹配变压器变比封连端子表,dbdwzjk,38,BP安装及使用,dbdwzjk,39,调谐单元,调谐单元与空芯线圈及30米钢轨组成电气绝缘节，用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。,dbdwzjk,40,BA工作原理,“f
13、1”端L1、C1对“f2”端的L2、C2为串联谐振，“f2”端L2、C2对“f1”端的L1、C1为串联谐振，呈现较低阻抗，称“零阻抗”相当于短路，阻止了相邻区段信号进入本轨道电路区段。 “f1”端的L1、C1对本区段的频率f1呈现电容性，与调谐区的30m钢轨电感构成并联谐振，“f2”端的BA2对本区段的频率f2也呈现电容性，与调谐区的30m钢轨构成并联谐振，并联谐振呈现较高阻抗，称“极阻抗”相当于开路，以此减少了对本区段信号传输的衰耗。,dbdwzjk,41,安装与使用,dbdwzjk,42,补偿电容器C工作原理,其补偿原理可理解为将每补偿段钢轨电感L与电容C视为串联谐振，以此在补偿段入口端（
14、A、B）取得一个趋于电阻性负载R。并在出口端（C、D）取得一个较高的输出电平,dbdwzjk,43,补偿电容技术指标,dbdwzjk,44,道口补偿电容技术指标,dbdwzjk,45,无绝缘处补偿电容布置图,dbdwzjk,46,机械绝缘节补偿电容布置图,dbdwzjk,47,补偿电容等距离安装计算,公式： L=（L-2 L固）/（n-1） L为补偿电容等间距长度； L为主轨道电路发送端调谐单元至接收端调谐单元距离； L固为柜式设备为75 1m；架式设备为5 01m；（集通铁路管内均为柜式设备） N为补偿电容数量，依据ZPW-2000调整表进行确定，由区段长度Lg 查表可得； 电气-电气：L=
15、Lg30m； Lg为从SVA至SVA之间的距离。 机械-电气：L=Lg17m； Lg为从SVA至SVA之间的距离。,dbdwzjk,48,dbdwzjk,49,匹配变压器各项在线测试指标,dbdwzjk,50,匹配变压器电压、电流、阻抗值测试方法,dbdwzjk,51,调谐单元电流测试,将仪表公用测试线与DLH-09型电流钳和测试鳄鱼夹连接。电流卡钳卡在BA铜引线板与TAD连接线内方测试（此时测试鳄鱼夹必须空置），如图所示。由于BA既有本区段的电流iA，又有相邻区段的电流iB,但不应包括匹配变压器的电流。,dbdwzjk,52,开启仪表电源开关，在主菜单选择“ZPW-2000”项，然后按“选中
16、”键进入“电流”测试选项屏。待电流测试值稳定后按“选中” 键进行确认，测得iA和iB。,调谐单元电压和阻抗值测试,断开电流钳测试线。按图所示，将测试鳄鱼夹夹在BA铜引线板上（该值不包括其他电阻）。按“选中” 键进行电压测试，待电压测试值稳定后按“选中” 键确认，测得UA和UB。仪表自动计算并给出BA两种载频的极阻抗和零阻抗值。,dbdwzjk,53,空心线圈SVA电流在线测试,（1）将仪表公用测试线与电流钳和测试鳄鱼夹连接。将电流钳卡在SVA铜引线板上（此时测试鳄鱼夹必须空置），如图所示。SVA既有本区段的电流iA，又有相邻区段的电流iB。 （2）开启仪表电源开关，在主菜单选择“ZPW-2000”项，然后按“选中”键进入测试选项屏。 （3）在测试选项屏移动 键至 “SVA” 测项，按选中键进入电流测项屏，电流测试值稳定后按“选中” 键，测得iA和iB。,dbdwzjk,54,空心线圈SVA电压阻抗值在线测试,按图所示，将测试鳄鱼夹夹在SVA铜引线板上（该值不包括其他电阻）。按
