ZPW-2000A无绝缘轨道电路

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路摘要：ZPW - 2000A 型无绝缘轨道电路是铁路信号的一个重要的组成部分。

该系统保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势，解决调谐区内断轨的检查，且减少调谐区的分路死区长度，并在系统中发送器采用“N + 1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高系统可靠性。

本文将主要讲述一下ZPW - 2000A 型无绝缘轨道电路的技术特点，相关原理及一些常见故障的现象及处理。

关键词：ZPW - 2000A；型无绝缘轨道电路；故障一、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统特征1. ZPW-2000A型无绝缘轨道电路主要技术特点ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，采用1700Hz-2600Hz载频段、FSK制式轨道电路传输特性、主要参数及计算机技术，满足机车信号为主体信号的自动闭塞及列车超速防护系统要求。

其主要技术特点是：充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路的技术特点和优势；解决调谐区断轨检查，实现轨道电路全程电气折断检查；减少调谐区分路死区；实现对调谐单元断线故障的检查；实现对拍频干扰的防护；通过系统参数优化，提高轨道电路传输长度；提高机械绝缘节轨道电路传输长度；实现与电气绝缘节轨道电路等长传输；轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行提高一般轨道电路系统工作稳定性；采用国产信号数字电缆代替法国ZC03电缆，减小铜芯线经，减少备用芯组，加大传输距离，提高轨道电路系统技术性能价格比；采用长钢包铜引接线取代70mm2，铜引接线，利于防护和维修；发送、接收设备四种载频频率通用，减少电码化器材种类，减少运转备用数量，既有利于维护，又可降低工程造价；发送、接收设备有比较完善的检测功能，发送器可以实现“N+1”冗余，接收器可以实现双机互为冗余。

2. ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理分析ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路是铁路运输中常见的设备，它具有对列车进行移频轨道电路监测、使列车运行更加安全和便利的作用。

然而在使用过程中，设备可能会出现一些故障，为了保证设备的正常运行，我们需要及时对故障进行处理。

下面我们将就ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理进行分析，以便更好地理解和掌握处理故障的方法。

一、故障描述在进行故障处理之前，我们需要了解ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备可能会出现的故障情况。

常见的故障包括但不限于：供电异常、电源故障、线路短路、线路开路、信号干扰等。

这些故障都会对设备的正常运行造成影响，所以我们需要对这些故障进行及时的处理。

二、故障处理方法1. 供电异常如果发现ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备出现供电异常，首先需要检查电源线路是否连接正常，检查电源线路是否受潮或发生短路。

如果是因为电源线路故障导致的供电异常，需要及时更换电源线路并进行调试，以确保设备正常供电。

2. 电源故障3. 线路短路线路短路是ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备常见的故障之一，造成线路短路的原因可能是线路连接不良、线路受潮等。

对于线路短路，首先需要检查线路连接是否良好，如果发现线路连接不良，需要重新连接线路并进行测试。

如果线路受潮，需要将受潮部分进行清洁和烘干，并进行测试使用。

5. 信号干扰信号干扰是ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备可能遇到的故障之一，可能会受到外部干扰引起设备信号不稳定。

对于信号干扰，需要首先检查设备周围的环境情况，采取相应的屏蔽措施，确保设备的信号稳定。

毕业设计(论文)任务书本任务书下达给： 2011 级自动化专业学生王胜设计（论文）题目：ZPW-2000A轨道电路分析及故障处理一、设计（论述）内容通过ZPW-2000A轨道电路分析研究，为故障进一步快速的判断、快速的定位做好准备。

本文通过对ZPW-2000A轨道电路的组成及组成各部件的的一些作用进行了相应的阐述，然后通过理论的掌握提出日常维护与检修工作。

还有一些在2014年陇海线改造过程中，所发生的一些故障现象和处理方法。

主要完成以下的任务：1.对ZPW-2000A轨道电路结构进行分析；2.如何做好ZPW-2000A轨道电路日常维护工作；3.如何减少ZPW-2000A轨道电路故障的发生；4.通过实验及发生的故障现象进行总结；二、基本要求1.查阅大量参考文献，熟悉设计内容，掌握设计方法；能够熟知系统的工作原理，系统的结构，掌握各个部件的功能，尤其对于小轨的条件和主轨条件的掌握。

2.查阅与本课题相关资料；另外对一些简单的ZPW-2000A轨道电路故障能够进行判别及处理。

3.按照论文撰写格式完成毕业论文，并参加论文答辩；三、重点研究的问题1. ZPW-2000A轨道电路结构的组成部分；2. ZPW-2000A轨道电路各部的功能；3. ZPW-2000A轨道电路的日常维护；4. 如何减少ZPW-2000A轨道电路故障的发生；四、主要技术指标1.无绝缘轨道技术；2.光电隔离技术；3.冗余技术；五、其他要说明的问题下达任务日期： 2014年 6 月 1 日要求完成日期： 2014年 8 月 20 日答辩日期： 2014 年 8 月 22 日指导教师：开题报告题目：ZPW-2000A轨道电路分析及故障处理报告人：王胜 2014年7月 14 日一、文献综述铁路运输是以机车车辆等移动设备和铁路线路、桥梁隧道、站场等固定设备为基本设备，以车站为运输生产基地的实现旅客和货物运输的庞大系统。

在这个系统中，必须有一套行车指挥系统，以指挥行车按运行计划，安全有效地运行。

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。

ZPW-2000A轨道电路的调试介绍ZPW-2000A轨道电路在沪杭电气化铁路的应用,包括工作原理、试验调试和故障处理。

1工作原理ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞室内主要设备发送器、接收器、衰耗器、电缆模拟网络盘、机柜。

室外主要有匹配变压器、调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈、补偿电容、防雷单元等，通过载频信号（8信息和18信息）传输原理，传送机车信号和检查轨道的电气－电气绝缘节和机械-电气绝缘节。

图1：系统原理框图图1为ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的工作原理框图，以一个区段ADG为例，正常工作时，ADG发送器向钢轨发送载频1700-1、频偏±11HZ、低频为随列车运行和轨道空闲情况而不同的移频信号。

移频信号一部分沿着ADG主轨迎着列车运行方向，向接收端传递，到接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器，形成主轨道检查条件。

该条件可以从衰耗盘的“轨出”塞孔中测出，该数值从钢轨中直接送来，与受电端电压一致，需要大于240mv。

同时移频信号又向列车运行前方的调谐区小轨道发送移频信号，在调谐区形成小轨道的检查条件，经下一个区段接收端的接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器，这一条件可以从这个区段衰耗盘“轨出2”测出。

这样ZPW-2000A无绝缘轨道电路继电器励磁条件必须有2个，一个是主轨检查条件，另一个是小轨道检查条件，前一个是本轨道衰耗盘测得，后一个是从本轨道列车运行前方所属区段衰耗盘测得。

2 ZPW-2000A轨道电路封锁开通前试验调试2.1 试验及调试流程如图所示：图2 自闭试验及调试流程图2.2 试验前的准备工作：2.2.1导通网络接口柜，组合架、区间柜内部配线。

2.2.2导通室内各架（柜）间的配线，特别注意组合架至区间柜编码条件线，防止点灯220v 电源引入区间柜烧损设备。

2.2.3处理好各种混线、接地等故障。

2.2.4检查送至机柜的24v电源极性是否正确，按机柜布置图将发送器、接收器安装在对应位置，并用钥匙锁紧。

1．原理说明系统原理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。

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。

ZPW-2000A轨道电路的调试介绍ZPW-2000A轨道电路在沪杭电气化铁路的应用,包括工作原理、试验调试和故障处理。

1工作原理ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞室内主要设备发送器、接收器、衰耗器、电缆模拟网络盘、机柜。

室外主要有匹配变压器、调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈、补偿电容、防雷单元等，通过载频信号（8信息和18信息）传输原理，传送机车信号和检查轨道的电气－电气绝缘节和机械-电气绝缘节。

图1：系统原理框图图1为ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的工作原理框图，以一个区段ADG为例，正常工作时，ADG发送器向钢轨发送载频1700-1、频偏±11HZ、低频为随列车运行和轨道空闲情况而不同的移频信号。

移频信号一部分沿着ADG主轨迎着列车运行方向，向接收端传递，到接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器，形成主轨道检查条件。

该条件可以从衰耗盘的“轨出”塞孔中测出，该数值从钢轨中直接送来，与受电端电压一致，需要大于240mv。

同时移频信号又向列车运行前方的调谐区小轨道发送移频信号，在调谐区形成小轨道的检查条件，经下一个区段接收端的接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器，这一条件可以从这个区段衰耗盘“轨出2”测出。

这样ZPW-2000A无绝缘轨道电路继电器励磁条件必须有2个，一个是主轨检查条件，另一个是小轨道检查条件，前一个是本轨道衰耗盘测得，后一个是从本轨道列车运行前方所属区段衰耗盘测得。

2 ZPW-2000A轨道电路封锁开通前试验调试2.1 试验及调试流程如图所示：图2 自闭试验及调试流程图2.2 试验前的准备工作：2.2.1导通网络接口柜，组合架、区间柜内部配线。

2.2.2导通室内各架（柜）间的配线，特别注意组合架至区间柜编码条件线，防止点灯220v 电源引入区间柜烧损设备。

2.2.3处理好各种混线、接地等故障。

2.2.4检查送至机柜的24v电源极性是否正确，按机柜布置图将发送器、接收器安装在对应位置，并用钥匙锁紧。