-可编辑修改 - ZPA 2000A自动闭塞故障处理 一、 摘要 介绍 ZPW-2000A 型无绝缘移频自动闭塞系统组成、原理及在工程安装施工、开通启 用时,轨道电路的测试、调试方法及处理故障的基本程序 关键字: ZPW-2000A 故障处理 二、 ZPW-2000A 系统概述 1 系统简介 ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路,是在法国UM71 无绝缘轨道电路技术引用的基础上, 结合我国的铁路的具体情况技术再开发ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路充分肯定、保持 UM71 无绝缘轨道电路的技术特点及优势,解决了轨道电路调谐区断轨检查,实现轨道电 路全程断轨检查;减少调谐区分路死区;实现对调谐单元断线故障的检查,通过系统参 数优化,提高了轨道电路的传输长度 2 系统组成 ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路系统构成如下图所示: -可编辑修改 - ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路系统构成图 2.1 室外设备 室外设备主要有:调谐区、机械绝缘、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、调谐区 设备与钢轨引接线、贯通地线 1、电气绝缘节 ZPW-2000A 无绝缘轨道电路分电气绝缘节和机械绝缘节两种。
在电气绝缘节处通过 发送调谐单元、接收调谐单元、空芯线圈、钢轨电感及钢轨引接线电感组成串、并联谐 振,对相邻区段的频率呈零阻抗端( 电压很低相当于短路状态 ) ,起到隔离作用;而对于 本区段的频率呈极阻抗端 ( 电压很高 ) ,能够使接收设备可靠工作,保证信号传输的可靠 性 电气绝缘节处设备布置示意图, 如下图所示: GJ GJ 调谐区 小轨道电路 /2 调 谐 单 元 空 芯 线 圈 调 谐 单 元 匹配 变压器 匹配 变压器 传输电缆传输电缆 电缆模 拟网络 电缆模 拟网络 站防雷站防雷 站 防 雷 发送 接收 匹配 变压器 传输电缆 电 缆 模 拟 网 络 站 防 雷 接 收 调 谐 单 元 空 芯 线 圈 机 械 绝 缘 节 补偿电容 室外 /2 主轨道电路 3700mm 2000mm 相 当 总 长 10Km 相 当 总 长 10Km XGJ、 XGJH XG、 XGH 室内 -可编辑修改 - 图电气绝缘节处设备布置示意图 2、机械绝缘 机械绝缘节处设备布置如图所示 图机械绝缘节处设备布置示意图 3、补偿电容 当轨道电路较长时,钢轨呈现较高的感抗值,如感抗值高于道碴电阻时,则钢轨对 信号传输有影响。
为消除此影响在发送端与接收端之间每隔一段距离加装一补偿电容进 行补偿,保证信号的传输 (1)外形尺寸如图所示 : 图补偿电容外形图 1.0 m +0.2 2 9 0 0 m m 线路中心 防雷单元 钢轨引接线 设备连接线 防护 盒 调谐单元 轨枕卡具 小枕木 匹配变压器 14.5+0.15m 钢轨 空芯线圈 14.5+0.15m 轨枕 2 2 2 0 m m 与钢轨连接线 700mm 防护盒 匹配变压器 调谐单元 轨枕卡具 空芯线圈 700mm 700mm 7.4mm 2 连接线 2 2 2 0 m m 扼流变压器 电容器 防护管塞钉 塞钉 220050mm -可编辑修改 - (2)补偿电容的种类及规格表 补偿电容的种类及规格表 序 号电 容 容 量( F) 频率(Hz) 1 55 1700 2 50 2000 3 46 2300 4 40 2600 2.2 室内设备 室内设备主要有:电源屏、移频柜(JT 架) 、发送盒、接受盒、衰耗盘、电缆模拟 网络箱、系统防雷 1、发送盒 发送器采用热机备用,主机故障自动转换至备机(+1) 备机的输出频率必须与当 前主机的输出频率一致。
备机的低频编码电路与故障主机的低频编码电路上完全一致, 采用同一个编码继电器的不同接点,通过FBJ接点切换,构成各自独立的编码回路 说明: N+1系统发送器的低频转换优先顺序、载频转换优先顺序、电平转换优先顺 序必须一致 2、接收盒 接收器接收端及输出端按双机并联运用设计,与另一台接收器构成相互热机并联运 用系统,即:一个区段的接收器包含本区段的“主机”和另一区段的“并机”以下以 下图为例进行说明说明: 图中 A接收器、 B接收器各包含一套主机、并机,其中A接收器的主机和 B接收器 的并机并联运用; B接收器的主机和A接收器的并机并联运用当A接收器或 B接收器 主机 B 接受器 并机 并机 主机 A 接受器 -可编辑修改 - 故障时,并机便会代替主机工作,因此在接收盒故障时,可直接取下接收盒进行更换, 不会影响设备的正常使用 在进行说明之前,首先对轨道电路设备主要参数的测试孔进行说明: 3、衰耗盘 衰耗盘的盘面图如下图所示: “发送工作”:发送故障报警表示,工作亮绿灯,故障灭灯; “接收工作”:接收故障报警表示,工作亮绿灯,故障灭灯; “GJ ”轨道空闲亮绿灯,占用亮红灯,故障亮红灯; “发送电源”:发送器用 +24V电源测试, 23.5-24.5V ; “接收电源”:发送器用 +24V电源测试, 23.5-24.5V ; “发送功出”:发送器输出电平测试; “轨入” :接收器输入电压(主轨道与相邻小轨道叠加),主轨道大于 240mV ,小轨 道大于 33 mV ; “轨出 1” :主轨道信号经过调整后的输出电压; “轨出 2” :小轨道信号经过调整后的输出电压; “GJ (Z) ” :主机继电器电压,大于20V; “GJ (B) ” :并机继电器电压,大于20V; “GJ ” :轨道继电器电压,大于20V; “XGJ (Z) ” :主机小轨道继电器(或执行条件)电压, 大于 20V; “XGJ (B) ” :并机小轨道继电器(或执行条件)电压, 大于 20V; “XGJ ” :小轨道继电器 (或执行条件) 电压,大于 20V; 空载电压大于 50V; 4、电缆模拟网络 电缆模拟网络盒测试插孔说明 测试插孔 电压值 发送接收 SK1 “设备”与发送功出相同约数百毫伏 XGJ ZPW.PS1 XGJ (B) XGJ (Z) GJ GJ (B) GJ (Z) 轨出2 轨出1 发送工作 发送电源 轨入 发动功出 接收电源 接收工作 GJ 。
-可编辑修改 - SK2 “防雷”高于发送功出高于 SK1电压值 SK3 “电缆” 经模拟网络衰减低于功出电 压 经模拟网络衰减高于SK2电 压值 3 原理说明 ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路系统, 与 UM71 无绝缘轨道电路一样采用电器绝缘节来 实现相临轨道电路区段的隔离电气绝缘节长度有26米改进为 29 米调谐区对于本区 段频率呈现极阻抗,有利于本区段主轨信号的传输及接受;对于相邻区段频率信号呈现 零阻抗,可靠的短路相邻区段的信号,防止越区传输,这样实现了相邻相邻区段信号的 电气绝缘同时为了解决全程断轨检查,在调谐区内增加了小轨道电路 ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区内的小轨道电路两个部分, 并将小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段” 主轨道电路的发送盒由编码电路控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号,该 信号通过电缆传输通道(实际电缆和模拟电缆)传送到室外轨道电路设备,因为钢轨是 无绝缘的,该信号既向主轨道传送,同时也向小轨道传送主轨信号通过钢轨传送到主 轨道电路的接受端,然后通过室外轨道电路设备传送到室内,使主轨道电路的接受器接 受到主轨信号;小轨道信号也通过钢轨传输到列车运行前方相邻轨道电路的接受端,然 后通过室外轨道电路设备传送到室内,列车运行前方相邻轨道电路的接受器接受到小轨 信号,并进行处理,然后将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件(XG、XGH) 送 至本轨道接收器,作为轨道继电器(GJ) 励磁的必要检查条件 (XGJ、XGJH) 之一。
(进站口 的轨道区段,因没有延续段,需用站内条件或直供24V电源做为小轨道条件;进站方向 最外方的轨道区段,接受到邻站的小轨信号后,驱动XGJ励磁,然后通过站间联系电缆 和电源,使邻站的XGJ励磁,为邻站离去方向最外方的轨道区段提供小轨条件) ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路的原理图如下图所示: ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路的原理图 三、 ZPW-2000A 无绝缘轨道电路调试方法 G GH G GH XG XGH XGJ XGJH XG XGH 3G 1G JS JS FS 调谐区 小轨道 本轨道电路 主轨道 邻轨道电路 1GJ 3GJ XGJ XGJH -可编辑修改 - 随着我国铁路列车运行速度的大幅度提高,无绝缘轨道电路设备是目前我国铁路自 动闭塞发展的主要方向; ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路自动闭塞系统在法国UM71 无绝缘 轨道电路的技术改进;该系统既保留了原系统成熟、稳定、可靠的技术特点,且降低了 工程造价,更适合中国目前的国情;因此在我国铁路线上广泛地被采用在目前铁路既 有线路自动闭塞改造工程中, 如何将新设备试验到位并保证既有设备安全运行就成为一 个很重要的环节;在此简述ZPW-2000A 在既有线施工改造中的调试方法,供大家探讨指 正。
1 基本原则 1、模拟试验应按照先室内,后室外,先局部,后系统的程序有步骤的进行 2、模拟试验应最大限度准确无误、完整地模拟电路的状态模拟电路的连线应少 而有规律,便于制作和拆除 2 调试流程 ZPW-2000A 调试流程如下图所示: -可编辑修改 - ZPW-2000A 调试流程图 3 室内设备模拟试验 3.1 模拟条件制作 1、模拟盘 模拟盘根据站场和本站所属集中区的实际情况绘制而成,并结合施工图纸,对各种电 路进行模拟,采用钮子开关、灯泡模拟实际轨道电路的占用、出清以及实际信号机的显 示 模拟盘的盘面布置图如下图所示: 导线导通 电源屏调试 机柜空载送电 设备安装 模拟盘调试 相关设备的模拟条件制作 室内轨道电路调试 结合电路、方向电路、 站内电码化、移频报警电路调试 将轨道电路调整至实际 使用状态 信号机单试 信号机联调 室外轨道单试 开通测试 -可编辑修改 - 模拟盘盘面布置图 站 3 G 北 京 方 向 3 G XZ ZX X 1 G 2 G XZ 2 G ZX 1 G XZ ZX S I I L X J Y X J X F L X J T X J Z X J Z X J S I L X J Y X J L X J L U X J T X J 2 G 1 G S F X I I L X J Y X J L U X J Z X J T X J L X J S 1 G XZ ZX 2 G XZ ZX Y X J X I L X J L X J T X J Z X J 3 G 上 海 方 向 3 G ZX XZ 。
-可编辑修改 - 2、试验电源 (1)新建或大修车站,模拟试验的电源可以完全利用电源屏输出的各种电源,比 如 KZ、KF ,QKZ 、QKF ,JZ、JF,SJZ等,根据模拟电路来确定各种电源的使用 (2)既有自动闭塞改造车站,既有的电源(如KZ 、KF,等)都不能使用,为了不 影响既有设备的使用,保证行车安全,利用变压器、硅整流等提供电源,模拟实际的电 源 表示电源( JZ、JF,SJZ) :采用 BX-34(或 BG1-50 )变压器模拟实际的JZ、JF、SJZ 电源,为控制台的表示提供电源 继电器电源( KZ、KF ) :可直接利用 QKZ 、QKF来代替 KZ 、KF电源,或者采用硅整 流输出 GZ 、GF代替 KZ、KF电源 3、电路模拟 (1)区间轨道电路 区间轨道电路模拟原理图如下图所示: 区间轨道电路模拟原理图 区间轨道电路的模拟,在模拟盘上按照区间轨道电路模拟原理图进行制作,在模拟 盘上每个轨道区段设两个钮子开关,分别控制本区段的主轨道和小轨道,钮子开关采用 双断的形式进行连接,。