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技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴＶｏｌ．２７，Ｎｏ．９，２０２０四线制改变运行方向电路故障分析及处理方法钟世军（国家能源集团包神铁路集团神朔铁路分公司，陕西神木７１９３００）摘 要：神朔铁路分公司现在全线上道使用的是ＺＰＷ－２０００Ａ移频自动闭塞四线制改变运行方向电路，投入运行使用已有１６年，是现阶段信号设备的重要组成部分，其运行质量以及状态对铁路安全和运输效率起到重要的作用。
目前，对四线制改方电路的原理和改方办理方式方法等理论方面介绍较多，但对故障处理方法介绍很少。
主要介绍电路原理，日常运用中的故障判断分析、处理方法和应急方法。
关键词：四线制；改变运行方向电路；故障处理方法；应急方法ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２０．０９．０３４ 电路构成、改方意义及方式方法１．１ 电路构成四线制改方电路由安全型继电器、控制盘面按钮、电阻、电容构成。
电路由按钮继电器电路，方向继电器电路，监督区间继电器电路，区间正、反向继电器电路，改方、改方辅助继电器电路，接、发车方向继电器电路，监督区间复示继电器电路，短路继电器电路，控制继电器电路，控制信号继电器电路组成。
１．２ 改方的意义当运输计划编制不合理或线路施工封锁，就会造成阶段性、方向性车流拥堵，为了能够缓解车流拥堵，特别是某些重要列车需要放行时，可以使用空闲的另一条线路进行该线路的反向运行。
在这种情况下，ＺＰＷ－２０００Ａ移频自动闭塞系统设计了改变运行方向电路，简称改方电路。
通过改方可以将电路变换为反向运行模式，在某种程度上可以缓解阶段性、方向性车流拥堵，提高运输效率。
１．３ 改方的方式及方法改方的方式有正常改方和辅助改方２种。
其中把监督区间继电器ＪＱＪ吸起状态的改方叫正常改方，把ＪＱＪ落下状态的改方叫辅助改方，在办理过程中只能从接车站开始。
正常办理，设甲站为发车站，乙站为接车站，区间空闲，双方均未办理发车或排列发车进路，乙站人员按下允许改方按钮，然后向甲站排列一条发车进路即可自动完成改变方向，当甲站再往回改时，只需要向乙站排列一条发车进路就可以改回去。
ZPW-2000A双线双向四显示自动闭塞电路一、ZPW-2000A轨道电路示意图ZPW一2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为主轨道电路的“延续段”，见图1。
图1 ZPW2000A 轨道电路示意图发送器同时向线路两侧主轨道电路、小轨道电路发送信号。
接收器除接收本主轨道电路频率信号外，还同时接收相邻区段小轨道电路的频率信号。
上述“延续段”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(XG.XGH)送本轨道电路接收器，作为轨道继电器(GJ)励磁的必要检查条件(XGJ、XGJH)之一。
这样，接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态(XGJ、XGJH)条件下，两者都空闲即动作本轨道电路的轨道继电器（QGJ）。
另外，接收器还同时接收相邻区段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段接收器提供小轨道电路状态(XG、XGH)条件。
电路中，GJ是QGJ的复示继电器，当QGJ吸起时，由于电容器C 充电使GJ缓吸，GJ吸起后C通过R放电。
这样可防止当短车过调谐区时，相邻两区段轨道继电器同时处于励磁状态，造成后方通过信号机瞬间信号显示升级。
通过信号机的点灯电路中灯丝继电器采用JJXC-15交流灯丝继电器，无缓放特性，为此设具有缓放特性的复示继电器DJF。
现灯丝继电器由具有缓放特性的JZXC-H18F1代替JJXC-15。
二、改变运行方向电路通过改变运行方向电路，可转换区间轨道电路的发送、接收方向，如图2所示。
图2 改变区间信号点发送、接收方式示意图四线制改变运行方向电路最终以方向继电器FJ表示运行方向。
正方向运行时，FJ2处于定位，反方向运行时，FJ2处于反位。
为反映运行方向，每一闭塞分区设区间正方向继电器QZJ和区间反方向继电器QFJ各一个，由FJ2控制，电路如图3所示。
图3 区间正方向继电器电路图三、红灯转移本闭塞分区有车，且防护本闭塞分区的信号机红灯灭灯，其前一架信号机点红灯，此即为红灯转移。
ZPW-2000A双线双向四显示自动闭塞电路一、ZPW-2000A轨道电路示意图ZPW一2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为主轨道电路的“延续段”，见图1。
图1 ZPW2000A 轨道电路示意图发送器同时向线路两侧主轨道电路、小轨道电路发送信号。
接收器除接收本主轨道电路频率信号外，还同时接收相邻区段小轨道电路的频率信号。
上述“延续段”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(XG.XGH)送本轨道电路接收器，作为轨道继电器(GJ)励磁的必要检查条件(XGJ、XGJH)之一。
这样，接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态(XGJ、XGJH)条件下，两者都空闲即动作本轨道电路的轨道继电器（QGJ）。
另外，接收器还同时接收相邻区段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段接收器提供小轨道电路状态(XG、XGH)条件。
电路中，GJ是QGJ的复示继电器，当QGJ吸起时，由于电容器C 充电使GJ缓吸，GJ吸起后C通过R放电。
这样可防止当短车过调谐区时，相邻两区段轨道继电器同时处于励磁状态，造成后方通过信号机瞬间信号显示升级。
通过信号机的点灯电路中灯丝继电器采用JJXC-15交流灯丝继电器，无缓放特性，为此设具有缓放特性的复示继电器DJF。
现灯丝继电器由具有缓放特性的JZXC-H18F1代替JJXC-15。
二、改变运行方向电路通过改变运行方向电路，可转换区间轨道电路的发送、接收方向，如图2所示。
图2 改变区间信号点发送、接收方式示意图四线制改变运行方向电路最终以方向继电器FJ表示运行方向。
正方向运行时，FJ2处于定位，反方向运行时，FJ2处于反位。
为反映运行方向，每一闭塞分区设区间正方向继电器QZJ和区间反方向继电器QFJ各一个，由FJ2控制，电路如图3所示。
图3 区间正方向继电器电路图三、红灯转移本闭塞分区有车，且防护本闭塞分区的信号机红灯灭灯，其前一架信号机点红灯，此即为红灯转移。
关于ZPW-2000A轨道电路正向倒反向瞬时出现红光带的原因分析ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞区间设备模拟调试时，轨道电路正向运行倒反向运行的瞬间，出现闪红光带甚至打落出发信号现象。
这种情况在07年ZPW-2000A无绝缘轨道电路大规模应用初期发现后，通号设计院提出了解决办法，即要求工程设计时在区间自闭区段的二离去、二接近区段增设缓放盒及在接收器的内部增加缓放电路。
该问题产生原因及解决方案如下：一、区间改变运行方向时闪红光带甚至打落出发信号原因分析（参考图１）a、区间改变运行方向时闪红光带原因正方向运行时，D2G（B2G）的小轨道检查条件（+24V）由D3G（B3G）提供。
反方向运行时，D2G（B2G）的小轨道检查条件（+24V）由D1G （B1G）提供。
由于正方向运行时，D1GJS（B1GJS）只接收主轨道信号，无小轨道信号，而反方向运行时，D1GJS（B1GJS）既接收主轨道信号，又接收小轨道信号。
D1GJS（B1GJS）小轨道反应时间需要2.3～2.8S，D2G（B2G）由于丧失小轨道检查条件， D2GJ（B2GJ）立即落下，导致D2G（B2G）轨道区段闪红光带。
反方向运行时，A2G（C2G）的小轨道检查条件（+24V）由A3G（C3G）提供，正方向运行时，A2G（C2G）的小轨道检查条件（+24V）由A1G （C1G）提供。
由于反方向运行时A1GJS（C1GJS）只接收主轨道信号，无小轨道信号，而正方向运行时，A1GJS（C1GJS）既接收主轨道信号，又接收小轨道信号。
A1GJS （C 1GJS ）小轨道反应时间需要2.3～2.8S ，A2G （C2G ）由于丧失小轨道检查条件， A2GJ （C2GJ ）立即落下，导致A2G （C2G ）轨道区段闪红光带。
A 3 A 2 A1B 3 B 2 B1D1 D2 D3C1 C 2 C3D 1 D 2 D3C 1 C 2 C3A 6A 5AB 6B 5 B 44D4D5C 4C5乙站甲站图1区间自闭分区示意图b 、区间改变运行方向时站联区段闪红光带原因如图1所示下行线D5G 、A6G 两个自闭分区处于甲、乙两个站的分界处，正向运行时D5G 的小轨信号由A6G 接收器处理。
浅谈区间ZPW2000A型轨道电路改变方向时存在的问题研究1. 引言1.1 研究背景对区间ZPW2000A型轨道电路改变方向时存在的问题进行深入研究具有重要意义。
通过对问题分析、解决方案探讨以及实验验证，可以为铁路运输安全提供更为可靠的保障，同时也可以提高列车的运行效率和准确性。
为了解决这一问题，需要对该型轨道电路的工作原理和特点有深入理解，同时结合实际情况提出相应的改进措施和建议。
通过对区间ZPW2000A型轨道电路改变方向时存在的问题进行研究，可以为铁路交通领域的安全管理和设备优化提供有益参考。
1.2 研究意义在铁路交通系统中，区间ZPW2000A型轨道电路是一种常见的轨道信号设备，其在列车运行中起着至关重要的作用。
在该型轨道电路改变方向时存在一些问题，如信号干扰、误解码等，这些问题可能对列车安全行驶构成潜在威胁。
对区间ZPW2000A型轨道电路改变方向时存在的问题进行研究具有十分重要的意义。
研究这一问题可以提高铁路运输的安全性和稳定性，保障乘客和货物的安全。
在现代社会，铁路交通已经成为人们出行和物流运输的重要方式，因此确保铁路运输的安全对社会和经济发展具有重要意义。
解决区间ZPW2000A型轨道电路改变方向时存在的问题，可以提高轨道交通系统的智能化与自动化水平，提升列车运行效率和准点率。
这对于现代交通运输的发展具有推动作用，有利于提升市民出行体验和促进经济发展。
2. 正文2.1 区间ZPW2000A型轨道电路概述区间ZPW2000A型轨道电路是一种常用于铁路交通管理系统中的设备，其作用是监测轨道上的列车位置和速度，以确保列车安全运行。
该型轨道电路由供电系统、信号处理系统、轨道电路等部分组成，是铁路信号系统的重要组成部分。
供电系统为区间ZPW2000A型轨道电路提供稳定的电源，以确保设备正常运行。
信号处理系统负责对接收到的列车信号进行处理，确定列车位置和速度信息。
轨道电路则通过感知轨道上的列车位置，判断列车是否需要采取相应的控制措施。
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。
ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究题目: ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究专业: 自动化(铁路信号) 学号: 09920723 姓名: 邬阳指导教师: 杨扬学习中心: 武汉学习中心西南交通大学网络教育学院2011年 9月 5 日1院系专业自动化(铁路信号) 年级自动化091 学号 09920723 姓名邬阳学习中心武汉学习中心指导教师杨扬题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究指导教师评语是否同意答辩过程分(满分20)指导教师 (签章) 评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩组组长 (签章)年月日2毕业论文任务书班级自动化091 学生姓名邬阳学号 09920723 开题日期:2011 年 08月 31 日完成日期:2011 年 9 月 30 日题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究本论文的目的、意义:一是对我的知识相能力进行一次全面的考核，更加熟悉铁路信号方面的知识。
二是对我进行科学研究基本功的训练，培养我综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文打下良好的基础。
学生应完成的任务1.根据论文题目认真填写毕业设计任务书。
2.参考文献、阅读相关书籍、学习和课题有关知识。
3.注意内容的相关性和紧密性。
4.注意书写格式和检查工作。
5.做好与毕业设计有关的其他相关工作1、论文各部分内容及时间分配:(共 6 周)第一部分开题 ( 1周)第二部分拟定初稿 ( 4周)第三部分完成最终稿 ( 1 周)第部分 ( 周)第部分 ( 周)评阅或答辩 ( 周)2、参考文献[1]中国铁路通信信号公司. 铁道信号设计规范[M]. 北京:中国铁道出版社 [2] 北京全路通信信号研究设计院. ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统技术培训教材[M]. 北京:中国铁道出版社 [3] 赵怀东,王改素. ZPW-2000A型自动闭塞设备安装与维护[M]. 北京:中国铁道出版社,2010 [4] 董昱.区间信号与列车运行控制系统[M]. 北京:中国铁道出版社,2008 [5] 张擎. 电气集中工程设计指导[M]. 北京:中国铁道出版社,1991 [6] 高继祥.铁路信号运营基础[M]. 北京:中国铁道出版社,1998 [7] 赵志熙. 车站信号控制系统[M]. 北京: 中国铁道出版社,1993. 12 [8] 王秉文. 6502电气集中工程设计[M]. 北京:中国铁道出版社,1997 [9] 阮振铎. 铁道信号设计与施工[M]. 北京:中国铁道出版社3[10] 钟华. AutoCAD 2004标准教程[M]. 北京:中国宇航出版社 [11] 齐进宽. ZPW-2000A模拟试验电路及常见故障分析[M]. 铁道通信信号,2005 .[12]李文海(ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理。
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。
