ZPW_2000A轨道电路闪红光带原因分析

ZPW-2000A轨道电路典型故障案例分析2010年4月26日，京九线德安至高塘中继站间13601G、13587G发生红轨故障，由于在故障处理过程中存在多方面的失误，故障延时达1小时57分，现将故障处理中存在的问题分析如下：一、故障原因由于13601G接收电缆回线与万科端子接触不良（4号端子），造成13601G 衰耗盒轨入电压只有98MV、无法驱动本区段接收盒工作，同时因13601G接收盒不能正常工作，无法将小轨道执行条件（XGJ、XGJH）送至13587G接收盒，导致13587G区段红轨。

二、故障处理环节分析1、16：33时设备发生故障，驻站人员立即向段调度、车间监控员汇报，同时登记停用故障设备进行处理。

该程序正确没有问题。

2、16：33--16：45时，驻站人员室内接口柜测得发送端电压93.5V，接收端808MV，室内衰耗盒轨入电压98MV,轨出1电压90MV,轨出2电压12MV，由于没有在接口柜甩开负载测试接收电缆上的电压，无法进一步判断故障点在是室内还是在室外。

故障处理指导：应该在接口柜甩开负载测试接收电缆上的电压，一般情况下在电缆上测得电压大于7V，说明室外设备良好，故障点在室内，反之故障点在室外。

3 、17：05断开模拟电缆盘，在室内接收电缆上测得电缆电压为1.63V, 17：20时在室外人员在13601G测得发送端轨面电压2.1V，接收端轨面电压1.04V，接收端匹配变压器V1-V2间测得电压1V，E1-E2间测得电压10.5V。

此时现场故障指挥处理人员对各部电气特向参数不熟，在故障处理时参数测试数据基本完整的情况下，未能判断出故障部位。

故障处理指导：由于故障人员一是对匹配变压器变压比是1：9这个关键特性没有掌握，误认为室内接收电缆上1.63V是正常电压；二是对ZPW-2000A轨道电路送电端匹配变压器是降压后送到轨面（9：1），受电端是升压（1：9）送回室内基本传输方式不清楚，当在送电端匹配变压器E1、E2间测得有10.5V时，室内接收电缆在腾空状态时也应该是10.5V电压，当出现明显不一致时应该明确断定是电缆通道问题，立即启动电缆应急预案，恢复设备使用。

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。

ZPW-2000A无绝缘轨道电路室内故障分析及处理摘要: 介绍了 ZPW-2000A 轨道电路室内故障的分析及处理方法，通过这些方法能够有效判断ZPW-2000A 室内设备故障发生的处所及可能原因。

关键词: ZPW-2000A轨道电路; 室内故障分析ZPW-2000A无绝缘轨道电路室内主要有接收器、发送器、衰耗盘、模拟网络等设备组成。

按其故障发生处所可分为发送器故障，发送通道故障，接收通道故障，接收器故障及小轨通道故障五大部分。

常见故障现象可分为发送器表示灯灭灯，接收器表示灯灭灯及轨道电路红光带三种。

下面主要按故障现象分析故障范围。

一、发送器灭灯发送器灭灯说明发送器故障，停止工作，但由于有+1的接替工作，发送器灭灯时轨道电路不着灯，只是提示移频报警，此时需查找发送器的工作条件是否满足。

（一）发送器工作条件：1、+24 024有且只有一个，且极性正确；2、载频有且只有一个；3、选型有且只有一个；4、低频有且只有一个；5、发送功出不短路。

以上条件只要有一条不满足，发送灯灭灯，转+1FS（二）具体故障点现象1、发送器工作条件不满足，缺少一个或者出现双载频，双选型，双低频及功出短路。

现象：发送器工作灯灭灯，测试无功出电压，转+1FS2、FBJ-1FBJ-2短路或T1 T2短路现象：发送器灭灯，但功出电压正常。

3、发送电平底座接触不良或勾线断线现象：发送器工作灯正常点亮，轨道红光带，测试无功出电压。

二、接收器灭灯由于接收器是双机并用，所以，一般的接收器故障，只反映为该接收器工作灯灭灯，轨道电路不会着灯，不影响正常使用。

但有两种接收器故障会导致轨道电路着灯，第一种就是接收器输入端子（ZIN、GND 端子）内部短路，之后做叙述；另一种是XGJ、XGJH 对应的端子内部短路，在之后的小轨通道中会详细介绍。

接收器灭灯故障同发送器灭灯故障一样，从查找接收器的工作条件入手。

（一）接收器工作条件1、+24 024有且只有一个，且极性正确；2、载频有且只有一个；3、主轨选型（-1、-2）有且只有一个；4、小轨选型（X1、X2）有且只有一个；由于一个接收器分为两部分，且两部分互相独立，所以两个部分都要满足以上工作条件，即一个接收器需要满足8个条件，接收灯方能点亮，以上条件只要有一条不满足，接收灯灭灯，轨道不着灯（二）查找方法同发送器查找方法，只需测量8个工作条件是否缺少或多余，同时考虑器材与底座的接触是否良好。

ZPW—2000A型无绝缘轨道电路故障现象分析及处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上改进而来，广泛的应用于我国的铁路闭塞系统，其正常工作是列车安全、高效运行的保证。

本文以现场实践为基础，对ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在现场使用过程中的常见故障现象及处理方法进行总结，并对故障处理流程进行分析，总结其操作过程中需要注意的几点。

关键字：轨道电路调谐单元补偿电容故障处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上进行改进[1]，在保证系统安全性、传输稳定性和可靠性的前提下，较大程度的提高其抗干扰能力，以适应我国复杂的气候环境。

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路提高技术性能、降低工程造价，能够满足主体化机车信号和列车超速防护系统对轨道电路安全性和可靠性的要求，广泛的应用于我国的铁路闭塞系统。

在铁路系统中，轨道电路系统一直是铁路线路灾害防治和设备安全风险管理的重点。

根据近几年各铁路局信号设备故障统计数据，可发现轨道电路故障发生最为频繁，在采用约占信号故障总量的36%[2]。

1 ZPW2000A型轨道电路结构组成ZPW2000A型轨道电路，如图1所示，由主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分组成，其中调谐区小队到電路可视为列车运行前方主轨道电路所属的延伸段。

电气绝缘节是轨道电路实现与相邻轨道电路间电气分隔的部件，包括两个调谐单元（BA1/BA2）、一个空心线圈（SA V）和29m的钢轨组成，在主轨道区段设置补偿电容C。

轨道电路工作时，发送端产生信号经由发送端设备传输至发送端轨面，然后分别向主轨道电路方向和小轨道电路方向传输，主轨道电路接受处理来自主轨道电路的信号，小轨道电路信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将小轨道电路继电器执行条件传输至本轨道电路接收器，作为轨道继电器励磁的必要检查条件。

2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的室外故障现象及处理ZPW-2000A型轨道电路包括主轨道区段和小轨道区段，为了实现钢轨的无缝连接，取消了传统用于轨道电路绝缘的机械绝缘节，采用具有电气绝缘特性的电气绝缘节，ZPW-2000A型轨道电路电气绝缘节设计长度为29m，为了实现列车在该区域的占用检查，将去其构成一段小轨道电路，通过相邻区段轨道电路接收设备来检查该区段的占用与空闲。

ZPW-2000A自动闭塞设备故障分析ZPW-2000A移频自动闭塞设备具有工作稳定，安全性高等特点，但是现场运用中的设备发生故障是不可避免的，为提高现场信号工处理ZPW-2000A设备故障的能力，通过总结教学工作的经验，编写了本资料，以供参考。

一、电路工作原理区间自动闭塞设备是根据列车运行及有关闭塞分区状态自动变换信号显示，让司机凭信号行车的闭塞设备。

它一方面利用两根钢轨构成电路检查线路状态，另一方面变换地面信号显示供司机按指示行车，同时向机车信号发送信息码向司机提供地面限速信息。

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞室外设备由调谐区（电气隔离设备）、机械绝缘节、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、钢包铜引接线、室外防雷构成；室内设备由发送器、接收器、衰耗盘、站防雷与模拟网络盘构成。

将轨道电路分为主轨道电路（以下简称主轨）和29m的调谐区小轨道电路（为解决全程断轨检查在调谐区设了小轨道电路，以下简称小轨）两个部分，小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。

主轨的作用与以往使用的自动闭塞区段相同，调谐区小轨道用来实现与运行前方相邻轨道电路区段的隔离，由空心线圈、29m钢轨和调谐单元构成。

调谐区对于本区段载频呈现很高的阻抗（极阻抗），利于本区段信号的传输和接收；对于相邻区段载频信号呈现很低的阻抗（零阻抗），可靠地短路相邻区段信号，防止越区传输。

如下是某站一离去区段的轨道电路示意图：图中表示主轨信息传输的通道，表示小轨信息传输的通道主轨道电路在迎着列车运行的方向设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，从发送器的S1、S2功出（按轨道电路长度与允许最小道碴电阻调整功出电平），经室内带屏蔽电缆线（检查FBJ吸起、运行前方相邻区段空闲或灯丝完好，并由方向继电器接点构通），送至电缆模拟网络盘，后从区间综合柜零层（区间分线盘）送至室外发送端匹配变压器中，通过9∶1降压（匹配变压器）及防雷元件等送至调谐单元，再由轨道连接线送至轨面。

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。

ZPW-2000A轨道电路红光带故障案例与分析高志勇1，张金波2（1．中国铁路北京局集团有限公司安监室唐山安全监察队，河北唐山 063000；2．中国铁路北京局集团有限公司唐山电务段，河北唐山 063000）摘要：针对隐蔽且易发生的轨道电路红光带故障，通过排查发送、接收通道等，采集实时数据分析干扰信号，得出发送器发码通道与区间直流电源混线导致干扰本站同载频其他区段，引发小轨出电压波动造成闪红光带故障。

通过案例分析总结该类故障特点，提出防范措施及处置方案。

关键词：红光带；小轨出电压波动；通道混线；同频干扰中图分类号：U284.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2021)06-0104-05Analysis of ZPW-2000A Track Circuit Red-light Strap Fault CasesGao Zhiyong1, Zhang Jinbo2(1. Tangshan Safety Supervision Team, Safety Supervision Offi ce, China Railway Beijing Group Co., Ltd., Tangshan 063000, China)(2. Tangshan Signaling & Communication Depot, China Railway Beijing Group Co., Ltd., Tangshan 063000, China)Abstract: Aiming at the hidden and red-light strap faults of track circuit, by investigating the sendingand receiving channels, collecting real-time data and analyzing the interference signal, it is concluded that the mixed line of the code sending channel of the transmitter and section DC power supply causes interference to other sections of the same carrier frequency of the station, and causes the voltage fl uctuation of the short rail to fl ash red-light strap. Through case analysis, the characteristics of this kind of fault are summarized, and the preventive measures and disposal scheme are put forward.Keywords: red–light strap; output voltage fl uctuation in short track circuits; channel mixing; samefrequency interferenceDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2021.06.0211　概述轨道电路在铁路信号中起着至关重要的作用，能够对铁路网络中任何位置的列车进行追踪与监测，是铁路信号系统“线路占用唯一性原则”的关键保障。