最新ZPW-2000A轨道电路讲义

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。

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。

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。

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。