ZPW-2000A介绍2011.3

前言ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上，结合我国铁路现状及技术研制开发的,并具有自主知识产权。此系统保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势，解决了调谐区内断轨的检查，并且减少了调谐区的分路死区长度，该系统的发送器采用了“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高了系统的可靠性。目录第三章系统工作原理第二章系统结构及实际设备对照第一章概述第四章ZPW-2000A设备的日常维护和测试第五章故障判断与处理第一章概述移频自动闭塞是60年代我国自行研制的开发的，并且在京沪线率先上道使用，采用的是四信息、三显示。它经历了4信息、8信息、18信息和ZPW-2000A四个阶段。新型的自动闭塞从98开始研制，2002年通过铁道部技术鉴定，确定为ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统，并在全路推广运用。（一）移频自动闭塞的概念：是以移频轨道电路为基础的自动闭塞。选用频率参数作为控制信息，采用频率调制的方法，把低频信号搬移到较高频率上，形成振幅不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的调频信号。此信号用钢轨作为传输通道来控制通过信号机的显示，达到自动指挥列车运行的目的。一、移频自动闭塞的发展（二）4信息、8信息、18信息移频存在的缺点:载频选择、调制频偏的固有缺陷，轨道电路传输性差、邻线干扰、半边侵入等问题，最严重的问题是无法实现钢轨的断轨检查。（三）ZPW-2000A与4信息、8信息、18信息移频自动闭塞的主要区别：抗干扰性强，实现了轨道电路的全程断轨检查。二、ZPW-2000A系统主要特点ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞在传输长度、系统的安全性、可靠性、可维修性方面有了新的提高;在技术性能、降低工程造价方面有较大的突破;有效防止了以往由于钢轨同侧两端接地出现列车丧失分路、电气分离式断轨等问题的发生。三、ZPW-2000A系统主要技术特点1、充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势；2、解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查；3、减少调谐区分路死区；4、实现对调谐单元断线故障的检查；5、实现对拍频干扰的防护；6、通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度；7、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；8、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。既满足了1Ω•km标准道碴电阻、低道碴电阻传输长度要求，又提高了一般长度轨道电路工作稳定性9、用SPT国产铁路信号数字电缆取代法国ZCO3电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离，提高系统技术性能价格比，降低工程造价10、采用长钢包铜引接线取代75mm²铜引接线，利于维修11、发送、接收设备四种载频频率通用，由于载频通用，使器材种类减少，可降低总的工程造价12、发送器和接收器均有较完善的检测功能，发送器可实现“N+1”冗余，接收器可实现双机互为冗余1、发送器低频频率（FC）：10.3+n×1.1Hz，n=0～17即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。载频频率：下行：1700-11701.4Hz上行：2000-12001.4Hz1700-21698.7Hz2000-21998.7Hz2300-12301.4Hz2600-12601.4Hz2300-22298.7Hz2600-22598.7Hz频偏：±11Hz四、ZPW-2000A系统主要技术条件区间载频设置：1700-12300-11700-22300-21700-12300-12000-22600-22000-12600-12000-22600-2区间载频的配置低频频率信息码编号频率信息码信息意义说明F1810.3L3准许列车按规定速度运行，表示前方有5个闭塞分区空闲F1711.4L准许列车按规定速度运行F1612.5L2准许列车按规定速度运行，表示前方有4个闭塞分区空闲F1513.6LU准许列车按规定速度注意运行F1414.7U2要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，并预告次一架地面信号机显示两个黄色灯光F1315.8LU2要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，并预告次一架地面信号机显示一个黄色灯光F1216.9U要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，并预告次一架地面信号机显示红灯F1118UU要求列车限速运行，表示列车接近的地面信号机开放经道岔侧向位置进路F1019.1UUS要求列车限速运行，表示列车接近的地面信号机开放经18号道岔侧向位置进路编号频率信息码信息意义说明F920.2U2S要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，并预告次一架地面信号机显示一个黄色闪光和一个黄色灯光F821.3L5准许列车按规定速度运行，表示前方有7个闭塞分区空闲F722.4U3要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，表示接近的信号机显示黄灯，并预告次一架信号机为进站或接车进路信号机显示一个红色灯光F623.5L4准许列车按规定速度运行，表示前方有6个闭塞分区空闲F524.6HB表示列车接近的进站或接车进路信号机开放引导信号或通过信号机显示容许信号F425.7载频码电码化F326.8HU要求及时采取停车措施F227.9检测码电码化F129H要求列车采取紧急停车措施低频频率信息码2、接收器轨道电路调整状态下：“轨出1”（主轨道接收电压）不小于240mV；主轨道继电器电压不小于20V（1700Ω负载，无并机接入状态下）;“轨出2”（小轨道接收电压）不小于100mV;小轨道继电器（或执行条件）电压不小于20V（1700Ω负载，无并机接入状态下）。3、工作电源直流电源电压范围：23.5V～24.5V；4、轨道电路1）轨道电路分路状态在最不利的条件下，主轨道任意一点采用0.15Ω标准分路线分路时，“轨出1”分路电压应不大于140mv，轨道继电器可靠落下；在调谐区内分路时轨道电路存在死区段。2）轨道电路应能实现全程断轨检查。主轨道断轨时，“轨出1”电压不大于140mv，轨道继电器可靠落下。小轨道断轨时，“轨出2”电压不大于63mv，轨道继电器可靠落下。3）轨道电路分路状态在最不利条件下，在轨道电路任意一处轨面用0.15Ω标准分路线分路，短路电流不小于表一：频率HZ1700200023002600机车信号短路电流A0.50.50.50.45本章小结发送器：18个低频频率，8种载频频率分-1和-2。接收器：轨道电路调整状态下：“轨出1”（主轨道接收电压）不小于240mV；主轨道继电器电压不小于20V。“轨出2”（小轨道接收电压）不小于100mV;小轨道继电器（或执行条件）电压不小于20V。轨道电路：分路灵敏度为0.15Ω，分路残压小于140mv（带内）。主轨道无分路死区；调谐区分路存在死区；有分离式断轨检查性能；轨道电路全程断轨，轨道继电器可靠落下。第二章系统结构及实际设备一、系统设备结构二、实际设备ZPW--2000A无绝缘移频自动闭塞系统构成框图112XGJXGJHXGXGH主轨道电路调谐区（小轨道电路）补偿电容XGJXGJHXGXGHGJ1GJ2机械绝缘节空心线圈调谐单元调谐单元调谐单元空心线圈匹配变压器匹配变压器匹配变压器电缆模拟网络盘电缆模拟网络盘电缆模拟网络盘衰耗盘衰耗盘接收器接收器发送器图2-1ZPW-2000A系统原理框图23700MM2000MM室内室外SPT电缆SPT电缆SPT电缆一、无绝缘轨道电路系统构成ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，同法国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，电气绝缘节由空芯线圈、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，防止了移频信号的越区传输，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。二、实际设备介绍移频柜接收器背面配线电缆模拟网络调谐单元空心线圈匹配变压器区间谐振电容的安装位置与钢轨连接处与钢轨连接处第三章系统工作原理（一）、系统原理及原理框图（二）、发送器电路原理（三）、接收器电路原理（四）、主轨道和调谐区小轨道检查原理（五）、衰耗盘电路原理（六）、防雷模拟网络盘（七）、室外设备原理（一）系统原理框图用途1、产生高精度、高稳定的移频信号。18种低频信号和8种载频（上下行各四种）；2、产生足够功率的输出信号；3、调整轨道电路（通过输出端子的不同连接，获得10种不同的发送电平）4、对移频信号进行自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件（二）发送器正面安装端发送器电路工作原理发送器外线联接示意图序号代号用途1D地线2＋24-1＋24V电源外引入线3＋24-2载频编码用＋24V电源（＋1FS除外）4024-1024电源外引入线5024-2备用617001700Hz载频720002000Hz载频823002300Hz载频926002600Hz载频10-11型载频选择11-22型载频选择12F1～F1829Hz～10.3Hz低频编码选择线131～5、9、11、12功放输出电平调整端子14S1、S2功放输出端子15T1、T2测试端子16FBJ-1FBJ-2外接FBJ（发送报警继电器端子）发送器端子代号及用途电平级连接端子电压备注11-119-12170常用级，站内电码化固定用一级22-119-12156常用级33-119-12135常用级44-119-12110常级55-119-1277常级61-114-126273-115-125882-114-124691-113-1235104-115-1233发送器输出电平端子连接表和输出电平级发送器正常工作应具备的条件：♠24V电源，保证极性正确；♠有且只有一路低频编码条件；♠有且只有一路载频条件；♠有且只有一个“-1”“-2”选择条件；♠功出负载不能短路。发送器小结（三）接收器作用1.用于对主轨道电路移频信号的解调，并配合与送电端相连接调谐区短小轨道电路的检查条件，动作轨道继电器。2.实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调，给出短小轨道电路执行条件，送至相邻轨道电路接收器。3.检查轨道电路完好，减少分路死区长度，还用接收门限控制实现对BA断线的检查。正面安装端CPU2CPU1自A衰耗主轨道A/D小轨道A/D主轨道A/D小轨道A/D载频选择载频选择小轨道检查条件小轨道检查条件安全与门1安全与门2安全与门1安全与门2故障检查GJGJ至CPU1、CPU2检查故障报警条件自B衰耗XG自B并机输出XG至B主机输出接收器原理框图接收器由本接收“主机”及另一接收“并机”两部分组成，互为冗余，（内部电路是一套，分为两个接口）接收器双机并联运用原理接线图接收器外线连接示意图表4接收器端子代号及用途说明序号端子代号用途1D地线2+24＋24V电源3(+24)＋24V电源（由设备内给出，用于载频及类型选择）4024024V电源51700(Z)主机1700HZ载频选择62000(Z)主机2000HZ载频选择72300(Z)主机2300HZ载频选择82600(Z)主机2600HZ载频选择91(Z)主机1型载频选择102(Z)主机2型载频选择11Z(Z)主机正向运行选择12F(Z)主机反向运行选择13ZIN(Z)主机轨道信号输入14XIN(Z)主机邻区段小轨道信号输入15GIN(Z)主机轨道信号输入共用回线16G(Z)主机轨道继电器输出线17GH(Z)主机轨道继电器回线18XG(Z)主机小轨道继电器（或执行条件）输出线19XGH(Z)主机小轨道继电器（或执行条件）回线20XGJ(Z)主机小轨道检查输入21XGJH(Z)主机小轨道检查回线221700(B)并机