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ZPW-2000讲义一、ZPW-2000工作原理简介：1、无绝缘轨道电路的含义及原理：含义：所谓“无绝缘”就是取消信号设备延用的轨道电路绝缘（轨端、槽型绝缘及绝缘管垫等）而采用电气绝缘实行隔离。
原理：电气绝缘是用电容、电感、电阻（调谐单元、空心线圈以及钢轨钢包铜线等）组成电路，利用频率谐振点使电路发生串联谐振或并联谐振，当发生串联谐振时，电路呈阻性，电阻为几微欧姆，相当于短路，阻隔邻区段的移频信号串入；当发生并联谐振时，电路呈阻性，电阻为极阻抗（2欧姆），相当于开路，使本区段的信号能顺利通过。
2、小轨道的含义及作用：含义：“小轨道”就是电气绝缘，长29m，它是主轨道区段的延续。
作用：实现全过程的断轨检查。
二、ZPW-2000设备的组成及简介：1、设备框图：（见下页）2、各部简介：⑴FS盒：通用型，低频编码、载频、功出电平等利用勾线来实现，用N+1冗余实现热备；⑵JS盒：通用型，用于信号的接受、处理，有3个信号：本区段的主轨信号、小轨道信号以及邻区段的小轨信号；0.5＋0.5冗余实现热备。
⑶电缆模拟网络盒：实现电缆长度的补偿、补偿原则为10km，用勾线完成；⑷衰耗盒：用于主轨道、小轨道的调整，给出发送、接收工作及轨道占用指示，有12个测试孔：a.发送电源：直流24+0.5V；b.接收电源：直流24+0.5V；c.发送功出：功出电压，85—165V之间设计给出；d.轨入：有2种信号：本区段主轨信号（大于240mv）和邻区段小轨信号（大于42mv）；e.轨出1：经过调整的主轨道信号（大于336mv；调整在700~800mv）；f.轨出2：经过调整的小轨道信号（110~130mv）；g.GJ（Z）：大于20V的直流电压；h.GJ（B）：大于20V的直流电压；i.GJ：大于20V的直流电压；j.XGJ（Z）：大于20V的直流电压；k.XGJ（B）：大于20V的直流电压；l.XGJ：大于20V的直流电压.⑸匹配变压器：为1：9的升压变压器，室内向钢轨侧为1：9，钢轨向室内为9：1；⑹调谐单元、空心线圈：与钢轨一起实行串、并联谐振，达到电气绝缘的目的；⑺补偿电容：实现电路补偿，延长传输距离（规格：区间为400μf、460μf、500μf、550μf；站内为60μf、80μf）。
客运专线ZPW-2000A轨道电路ZPW-2000A轨道电路是在既有ZPW-2000无绝缘轨道电路的基础上，针对高速铁路的应用进行了适应性改造，它保留了既有ZPW-2000轨道电路稳定、可靠的特点，具有我国自主知识产权、适用于高速铁路列控系统。
（一）技术特点ZPW-2000A轨道电路具有以下技术特点：1.ZPW-2000A轨道电路、接收器载频选择可通过列控中心进行集中配置，发送器采用无接点的计算机编码方式，取代了既有ZPW-2000A轨道电路系统的继电编码方式，取消了大量的编码继电器。
2.发送器由既有的N+1提高为1+1的备用模式，最大限度地降低了因设备故障而影响行车。
3.将既有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元整合为一个调谐匹配单元，减少了系统的设备数量，提高了系统的可靠性。
4.优化了补偿电容的配置，采用25微法一种，不同的信号载频采用不同的补偿间距；补偿电容采用了全密封工艺，提高了其容值稳定性和延长了使用寿命。
5.加大了空心线圈的导线线径，从而提高了关键设备的安全容量要求。
6.ZPW-2000A轨道电路系统带有监测和故障诊断功能，为系统的状态修提供了技术支持；7.站内采用与区间同制式的ZPW-2000A轨道电路，提高系统的可靠性。
8.站内道岔区段的弯股采用与直股并联的一送一受轨道电路结构，轨道电路在大秦线站内ZPW-2000A轨道电路的基础上，使道岔分支长度由小于等于30m延长到的160m，提高了机车信号车载设备在站内使用的安全性、灵活性，方便了设计。
（二）信号特征1.载频频率下行： 1700-1 1701.4 Hz1700-2 1698.7 Hz2300-1 2301.4 Hz2300-2 2298.7 Hz上行： 2000-1 2001.4 Hz2000-21998.7 Hz2600-12601.4 Hz2600-2 2598.7 Hz2.低频频率：F18～F1频率分别为：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz频偏：±11 Hz3.输出功率：70W（400Ω负载）（三）轨道电路工作参数1.轨道电路的标准分路灵敏度：(1)道渣电阻为1.0Ω·km或2.0Ω·km 时，为0.15Ω；(2)道渣电阻不小于3.0Ω·km时，为0.25Ω；2.可靠工作电压：轨道电路调整状态下，接收器接收电压（轨出1）不小于240mV，轨道电路可靠工作；3.可靠不工作：在轨道电路最不利条件下，使用标准分路电阻在轨道区段的任意点分路时，接收器接收电压（轨出1）原则上不大于153mV，轨道电路可靠不工作；4.在最不利条件下，在轨道电路任一处轨面机车信号短路电流不小于下规定值，如表LB6-1所示：表格LB6-1 机车信号短路电流不小于规定值5.直流电源电压范围：23.0V～25.0V。
Z P W2000A故障处理ZPW2000A故障处理一、系统构成：（一）区间移频架（QY）：4柱端子（+24V/024V）：直流23-25V熔断器：左侧为发送器10A，右侧为接收器5A侧面万可端子：18×3型。
01为F1-F18低频，02发送器用，02-1、2是发送功出，02-3、4是发送报警继电器FBJ，02-17、18是发送器电源；03接收器使用，03-1、2是轨入，03-17、18是接收器电源。
发送器（FS）、接收器（JS）、衰耗器（SH）：每个区段1套。
发送器负责调制移频信号，接收器负责解调通过钢轨接收回来的移频信号，衰耗器负责表示灯显示、测试以及主轨和小轨接收电平的调整。
（其中C1/C2为轨入，C5/C6为轨出1，C7/C8为轨出2）一块4柱端子对应2套熔断器，对应2个万可端子，对应2套FS、JS、SH。
代码 F1 F2 F3 F4 F5 F9 F10 F11 F12 F14 F15 F17频率Hz 29 27.9 26.8 25.7 24.6 20.2 19.1 18 16.9 14.7 13.6 11.4含义 N+1FS JC HU ZP HB U2S UUS UU U U2 LU L发送器冗余设计：上下行线路各设1个N+1发送器，对应上行线路上的所有区段FS器故障时，通过FBJ落下接点甩开故障FS器后将N+1FS发送器的低频、载频、选频、功出等接到故障区段。
当一个以上区段发送器故障时，根据工程设计的FBJ先后顺序，首先保证接近离去正常。
接收器冗余设计：接收器采用并机工作方式，移频架上的接收器上下互为备用。
每个接收器中有两套电路，一套为主套，用（Z）后缀表示，另一套为并套，用（B）后缀表示。
轨入主轨和小轨信号通过本区段的SH器进行接收电平调整后，分别送到本区段的接收器主套和对应的接收器的并套。
经过接收器解调后符合标准，当XGJ条件同时具备时，主机分别形成主轨G/GH(Z)小轨XG/XGH(Z)直流条件，并机分别形成主轨G/GH(B)小轨XG/XGH(B)直流条件。
10.客运专线ZPW-2000A轨道电路D电路在大秦线站内ZPW-2000A轨道电路的基础上，使道岔分支长度由小于等于30m延长到的160m，提高了机车信号车载设备在站内使用的安全性、灵活性，方便了设计。
（二）信号特征1.载频频率下行： 1700-1 1701.4 Hz1700-2 1698.7 Hz2300-1 2301.4 Hz2300-2 2298.7 Hz上行： 2000-1 2001.4 Hz2000-21998.7 Hz2600-12601.4 Hz2600-2 2598.7 Hz2.低频频率：F18～F1频率分别为：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz频偏：±11 Hz3.输出功率：70W（400Ω负载）（三）轨道电路工作参数1.轨道电路的标准分路灵敏度：(1)道渣电阻为1.0Ω·km或2.0Ω·km 时，为0.15Ω；(2)道渣电阻不小于3.0Ω·km时，为0.25Ω；2.可靠工作电压：轨道电路调整状态下，接收器接收电压（轨出1）不小于240mV，轨道电路可靠工作；3.可靠不工作：在轨道电路最不利条件下，使用标准分路电阻在轨道区段的任意点分路时，接收器接收电压（轨出1）原则上不大于153mV，轨道电路可靠不工作；4.在最不利条件下，在轨道电路任一处轨面机车信号短路电流不小于下规定值，如表LB6-1所示：表格LB6-1 机车信号短路电流不小于规定值1700 2000 2300 2600频率(Hz)0.50 0.50 0.50 0.45机车信号短路电流(A)5.直流电源电压范围：23.0V～25.0V。
二、系统框图及简要原理（一）各种类型轨道电路系统原理框图1. 区间轨道电路系统结构（1）电气绝缘节－电气绝缘节轨道电路系统结构图LB6-1 区间电气绝缘节－电气绝缘节轨道电路系统结构图\（2）机械绝缘节－电气绝缘节轨道电路系统结构图LB6-2 区间机械绝缘节－电气绝缘节轨道电路系统结构图2.站内轨道电路系统结构机械绝缘节－机械绝缘节轨道电路系统结构图LB6-3 站内机械绝缘节－机械绝缘节轨道电路系统结构图3. 典型的区间和站内正线股道轨道电路框图如图LB6-4和LB6-5所示（1）区间轨道电路结构：图LB6-4 区间轨道电路结构图（2）站内轨道区段轨道电路结构：图LB6-5 站内道岔区段轨道电路结构图（二）简要工作原理1.调谐区的工作原理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。
