ZPW-2000轨道电路学习

ZPW－2000A无绝缘轨道电路换装施工是全路第五次提速调图工程中最重要、最紧迫的信号工程，此次工程要求高、任务重、工期短，而且全路没有现成的开通测试项目及经验。

通过对ZPW－2000A无绝缘轨道电路开通、维护测试，我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的一个环节，也是日常维护工作中最重要的一个环节。

ZPW-2000A无绝缘轨道电路是通过计算机仿真技术开发的，是我国目前最先进的无绝缘、多信息移频轨道电路，其传输安全性、传输长度、可靠性、可维修性等性能较好，对器材的安装标准和系统技术指标要求十分严格，既要符合《ZPW－2000系列无绝缘轨道电路施工技术标准（暂行）》（以下简称《施工标准》）的要求，又要满足铁路信号设备天窗修的需要。

器材安装不符合标准时将影响其技术参数的调整，严重的将危及行车安全；电气特性技术指标调整不当或不符合标准时将影响其正常运用。

为此，我们按照《施工标准》规定，结合开通测试和维护经验，制订了该系统的测试项目及相关技术指标，目前在我局推广应用效果良好，现推荐给大家参考。

ZPW－2000A无绝缘轨道电路的安装定测1.1室内设备安装定测室内设备是指移频柜、移频组合柜、站内移频柜、综合柜、分线柜等，这些机柜必须在施工开始时同施工人员一起进行测量，共同确定好安装位置后才能安装固定。

各机柜安装预留一定的安全距离是设备检修和电气特性测试的需要，同时又可减弱各机柜内设备之间的电子干扰。

各机柜的安装标准分别为：组合柜（架）与其它机柜（架）间的检测通道≥1200mm；电子柜和组合柜与墙间的主检测通道≥1500mm，电子柜、组合柜与墙间的次检测通道≥1200mm；电子柜与电子柜（组合柜）间的检测通道≥1500mm。

1.2室外设备安装定测室外设备主要是指电气（机械）绝缘节中各器材的位置安装和限界安装，轨道电路区段中补偿电容的安装。

（ZPW-2000A无绝缘轨道电路系统设备组成原理框图见附图）。

ZPW—2000A无绝缘轨道电路模拟实验方法的分析洛阳电务段————丁福顺ZPW—2000A型无绝缘自动闭塞在郑州—洛阳段投入使用以来、因其设备稳定可靠、方便调整等优点深受现场维修单位的欢迎。

该制式还要在全路大力推广，因此掌握ZPW—2000A无绝缘轨道电路模拟实验方法对该设备的维修及今后的施工均具有一定的指导意义。

一、ZPW—2000A无绝缘轨道电路的设置原理ZPW—2000A无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分。

小轨道电路是主轨道电路的延续段，延续段的信号由运行前方相临轨道电路的接收器处理并将处理结果以24V电压的形式送至本轨道接收器。

如：6811G接收器接收主轨道1700-2信号，还检查运行前方6825G接收器输出的24V电源条件，此时反映6811G空闲的QGJ才会吸起。

而6825G接收器24V小轨输出的条件是接收到电压幅度符合要求的1700-2的小轨信号（即6811G频率信号）。

如下图：二、ZPW—2000A无绝缘轨道电路主轨道电路模拟实验方法（以6811G为例）1、6811G区段的发送器电平暂时调为9级，功出电压38V（S1 、S2）2、6811G区段送、受端电缆模拟网络的输出端封连贯通即D1-1——D1-2；D1-3——D1-43、由于室外设备没有连接6825G的接收器无小轨24V输出，因此6811G的接收器的小轨输入端（XGJ，XGJH）需要人为提供24V条件。

4、6811G的发送电码电路检查6825信号机灯丝条件（DJF）或6825G区段的轨道条件（GJF），因此需暂时封连DJF或GJF的第一组前接点，满足以上4种条件，且主轨道接收的信号电压大于240mv，室内通道正常，则6811G区段的QGJ吸起。

衰耗盘上轨道占用表示灯由红灯变为绿灯，说明主轨道电路逻辑关系正确。

5、编码电路实验模拟不同的编码条件，在衰耗盘轨入测试孔分别测量有不同的低频信号输出。

测试数据如下三、ZPW-2000A无绝缘轨道电路室内小轨道电路室内模拟实验方法：方法一：点内试验。

原理说明1．系统原理ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路系统，与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。

电气绝缘节长度改进为29m，由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。

调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收；对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传输，这样便实现了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型无绝缘移频轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。

主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向小轨道传送。

主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，将信号传至本区段接收器。

调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件通过（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，做为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件之一。

本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。

主轨道和调谐区小轨道检查原理示意图见图2-1。

该系统“电气—电气”和“电气—机械”两种绝缘节结构电气性能相同。

2．电路工作原理及冗余设计2．1 发送器2．1．1 用途ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路发送器在区间适用于非电码化和电码化区段18信息无绝缘移频自动闭塞，供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。

在车站可适用于非电码化和电码化区段站内移频电码化发送，并可作站内移频轨道电路使用。

2．1．2 原理框图及电路原理简要说明同一载频编码条件，低频编码条件源，以反码形式分别送入两套微处理器CPU中，其中CPU1产生包括低频控制信号Fc的移频信号。

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。

ZPW2000A移频自动闭塞1.1ZPW2000A闭塞系统概述一、概述1.载频、频偏的选择我国于20世纪90年代初引进法国高速铁路的UM71移频自动闭塞设备，并在此基础上结合我国国情研制了更加适应我国铁路的区间移频自动闭塞设备，该设备即为目前铁道部推广使用的ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞设备。

ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞低频、载频延用了UM71技术。

载频分别为四种：1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ。

其中上行线使用2000 HZ和2600 HZ 交替排列，下行线用l700HZ和2300 Hz交替排列。

UM71轨道电路的频偏Δf为11HZ。

UM71低频调制信号Fc(低频信息)从10.3 HZ 至29 HZ按1.1 HZ递增共18种。

即这18种低频信息分别为：10.3 HZ、11.4HZ、12.5 HZ、13.6 HZ、14.7 HZ、15.8 HZ、16.9 Hz、18 HZ，19.1 HZ、20.2 HZ、21.1H2、22.4 HZ、23.5 HZ、24.6 HZ、25.7HZ、26.8 HZ、27.9 HZ、29 HZ。

在低频调制信号作用下，一个周期内，信号频率发生f1、f2来回变化。

其中f1=f0 -Δf，f2=f0 +Δf 。

2.18信息的显示3.基本工作原理在移频自动闭塞区段，移频信息的传输，是按照运行列车占用闭塞分区的状态，迎着列车的运行方向，自动地向各闭塞分区传递信息的。

如图3-1-1所示，若下行线有两列列车A 、B 运行，A 列车运行在1G 分区，B 列车运行在5G 分区。

由于1G 有车占用，防护该闭塞正线通过信号L 码 11.4出站信号开放黄灯信号L U 码 13.6经18号道岔侧线通过U U S 码 19.1列车“直进”“弯出”通过 U 2 码 14.7 (出站信号开放)进站开放正线停车信号 U 码 16.9 进站开放侧线停车信号U U 码 18进站开放引导信号H B 码 24.6进站信号关闭H U 码 26.8 进站信号机前方有2以上闭塞分区空闲L 码 11.4前方只有2个闭塞分区空闲L U 码 13.6次架为进站信号机开放黄、闪黄信号U 2S 码 20.2(次架信号机显示U S U )次架为进站信号机开放双黄信号U 2 码 14.7(次架信号机显示U U ) 前方只有1个闭塞分区空闲U 码 16.9(次架信号机显示H )前方闭塞分区有车占用H U 码 26.8通过 或出站 信号机信号显示含义发送的低频码（H Z ）显示分区的通过信号机7显示红灯，这时7信号点的发送设备自动向闭塞分区2G发送以26.8 Hz调制的中心载频为2300Hz的移频信号。