ZPW-2000A资料一、 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。（一）匹配变压器、调谐单元、空心线圈、补偿电容的作用：1.ZPWBP 匹配变压器的作用：用于钢轨和电缆的连接，L1用做电缆容性的补偿，并作为送端列车分路的限流阻抗。电解电容按同极性串联，形成无极性，在直流电力牵引中用于隔离直流。变压器的变比为1：92.调谐单元调谐单元分为F1和 F2两种类型，F1用于1700HZ（2000HZ）端，F2用于2300（2600）端，各种调谐单元对本区段的频率呈现“极阻抗”，相当开路，减少了本区段信号的摔耗，邻区段的频率呈现“零阻抗”相当短路，阻止了邻区段信号进入本取段。3.空心线圈的作用：逐段平衡两钢轨的牵引电流回流。4.补偿电容的作用：减少钢轨感性（60KG1435轨距的钢轨电感是1.3H/M，电容为几个PF）对移频信号的影响，使轨道电路的通道趋于阻性，使接收端得到较大的信号能量，实现对断轨的检查。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91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。因钢轨无机械绝缘节，该信号既向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送。主轨道信号经钢轨送到轨道电路接收端，经调谐单元、匹配变压器19升压、电缆通道将信号传送至室内本区段接收端电缆模拟网络，经衰减后，进入本区段的衰耗盘C1、C2端子（由方向继电器构通）。同时轨面的高频信息还沿调谐区小轨道传送至前方区段接收端调谐单元与前方区段的主轨信息一并传送至前方区段的接收器进行解调处理。接收信号进入衰耗盘，可在衰耗盘上测试孔测得轨入电压，轨入电压中既有本区段主轨信号电压，又有相邻区段小轨道传来的信号电压。轨入电压进入衰耗盘后分为并联的两条支路，一路经变压器（116（1146）调整后送入接收器，作为主轨道电平输入接收器即“轨出1”；另一路按正、反两方向进行调整，经正（反）向小轨道调整电阻调整后再经13升压作为小轨道电平输入接收器即轨出2。接收器一方面对主轨道电路移频信号进行解调，同时配合与送电端相连接的本区段调谐区小轨道电路的检查条件（由运行前方区段接收端送来的XGJ、XGJH条件）动作本区段轨道继电器。另一方面接收器还对与受电端相邻调谐区小轨道电路（运行后方相邻区段的“延续段”）的移频信号进行解调，给出短小轨道执行条件（XG、XGH），经衰耗盘送至相邻区段接收器。（二）相关继电器接点的作用（FBJ、QZJ、QFJ、GJ、DJF、LXJF）1.FBJ第3、4、5、6组接点的作用：当主发送器工作正常时，FBJ继电器吸起，通过FBJ继电器的31-32、41-42接点把主发送器产生的信息送出，当主发送器工作异常时，FBJ继电器落下，通过FBJ继电器的31-33、41-43、51-53、61-63接点把+1发送器产生的信息送出。2.QZJ、QFJ第5、6、7、8组接点的作用：通过改方电路，控制QZJ、QFJ的状态，实现正反方向运行是轨道电路的送端始终是迎着列车的运行方向。3.GJ、DJF（LXJF）前接点的作用：在发送通道中串联运行前方信号点的GJ（进站外方第一个区段是LXJF）、DJF的并联，实现信号的灯光转移。二、系统构成：（一）区间移频架（QY）：4柱端子（+24V/024V）：直流23-25V熔断器：左侧为发送器10A，右侧为接收器5A侧面万可端子：183型。01为F1-F18低频，02发送器用，02-1、2是发送功出，02-3、4是发送报警继电器FBJ，02-17、18是发送器电源；03接收器使用，03-1、2是轨入，03-17、18是接收器电源。发送器（FS）、接收器（JS）、衰耗器（SH）：每个区段1套。发送器负责调制移频信号，接收器负责解调通过钢轨接收回来的移频信号，衰耗器负责表示灯显示、测试以及主轨和小轨接收电平的调整。（其中C1/C2为轨入，C5/C6为轨出1，C7/C8为轨出2）一块4柱端子对应2套熔断器，对应2个万可端子，对应2套FS、JS、SH。发送器冗余设计：上下行线路各设1个N+1发送器，对应上行线路上的所有区段FS器故障时，通过FBJ落下接点甩开故障FS器后将N+1FS发送器的低频、载频、选频、功出等接到故障区段。当一个以上区段发送器故障时，根据工程设计的FBJ先后顺序，首先保证接近离去正常。接收器冗余设计：接收器采用并机工作方式，移频架上的接收器上下互为备用。每个接收器中有两套电路，一套为主套，用（Z）后缀表示，另一套为并套，用（B）后缀表示。轨入主轨和小轨信号通过本区段的SH器进行接收电平调整后，分别送到本区段的接收器主套和对应的接收器的并套。经过接收器解调后符合标准，当XGJ条件同时具备时，主机分别形成主轨G/GH(Z)小轨XG/XGH(Z)直流条件，并机分别形成主轨G/GH(B)小轨XG/XGH(B)直流条件。通过SH器并联输出，控制QGJ吸起。（二）区间综合架（QZH）：零层端子：18柱，负责架内设备与其它架的线之间转接。电缆防雷模拟网络盘：负责将每个发送器或接收器与现场设备间的电缆补偿。根据每个发送接收点与机械室间距离的不同，补足到10公里，使发送器接收器的输入输出阻抗全部为10公里电缆长度，阻抗匹配。熔断器及远程隔离变压器：与电缆模拟网络原理相同，根据各信号机与机械室距离不同，调整BGY-80远程隔离变压器二次电压，使电压满足信号机显示要求，使灯丝继电器电流满足工作要求。当某架信号机点灯电流低时，适当调低远程隔离变压器二次电压，使电流上升。（三）区间组合架（QZ）：每两层是一个区间组合，每架共5个区间组合。其中每个区间组合的下层为1层，继电器用101-111表示，上层为2层，继电器位置用201-211表示。区间组合架是ZPW2000A自动闭塞的联锁中枢，发送器的编码和信号机点灯的控制全部由区间组合架（QZ）上设置的继电器控制实现。三、故障分析（一） 故障原因分析：（以下分析针对两端电气绝缘节轨道电路） 信号设备的故障按故障部位可分为线路故障：如电缆、箱盒连接线、轨道电路钢丝绳等连接线断线、短路造成设备之间的联系线断路或短路等造成的故障；器材故障：器材变质、性能发生变化等造成的故障。 ZPW-2000A型轨道电路故障时显现的现象主要有：无车占用一个区段红光带、无车占用相邻两个区段同时红光带和无红光带但控制台移频报警。为方便讲述我们以某区间5257G、5217G、5205G三个区段为例，这三个区段间的关系如下图：1、 无车占用一个区段红光带（5217G红光带）由于ZPW-2000A轨道电路主轨信号由本区段接收器解调，小轨信号由运行前方相邻区段接收器解调，若只有本区段在无车占用时出现红光带，本区段从受电端调谐单元至室内接收器这整个接收通道应是完好的（否则其相邻区段5257G将得不到小轨检查条件也将出现红光带）。查找故障应重点从室内该区段的发送器开始经室外送端至受端轨面，如：发送器故障；发送端模拟网络故障；送端电缆接地断线或混线；送端匹配变压器故障或调谐单元开路；钢包铜线断线；轨面异常分路或电容开路。这些都会造成受端电压降低，可测试一下本区段的功出、轨出1、轨出2。这里要注意：还要测试一下前方区段（5205G）的轨出1、轨出2，因为如果5205G受端调谐单元开路故障会使接收到的小轨（5217G）电压升高5-7倍，使轨出2高出接收器小轨高落门限值而关闭向5217G接收器送出的小轨检查条件XG、XGH，这种情况同时会使5205G的主轨接收电压降低，但降低的幅度不至于使轨出1低于接收器的主轨落下门限，所以只会造成5217G一个区段红光带。还不能排除室内接收设备故障，如5205G衰耗盘故障导致送不出XIN信号使接收器接收不到小轨信号或5205G向5217G送的小轨检查条件线开、短路等；还有本区段衰耗盘故障无法送出ZIN信号，使接收器主、并机接收不到主轨信号。另外如果QGJ故障也会造成控制台相应区段红光带。（如果是机械绝缘节轨道电路红光带就要考虑送、受端整个通道。）2、 无车占用相邻两个区段红光带（5217G、5205G同时红光带） 由于ZPW-2000A轨道电路受电端至室内衰耗盘间的接收通道同时传输本区段（5205G）接收端的主轨道信息和相邻区段（5217G）的小轨道信息，这一通道故障会导致本区段接收不到主轨信息，出现红光带，同时影响相邻区段因得不到小轨检查条件而红光带。除接收通道故障外，若衰耗盘本身故障送不出ZIN和XIN信息，也会造成本区段和相邻区段红光带。3、 无车占用无红带但控制台移频报警造成这种现象的原因有：发送器或接收器内部故障；发送器或接收器正常工作的外围条件不满足；衰耗盘内部光耦故障；衰耗盘间的报警条件连接线断线；加1发送器故障。这些会造成报警检查条件无法正常送出，YBJ失磁落下使控制台发出移频报警。由于ZPW-2000A系统有充分的冗余措施（发送器采用N+1冗余，接收器采用主、并机冗余），器材故障不至于影响系统的正常工作，不会导致QGJ落下，也就不会出现红光带。但YBJ一旦落下就失去了它的移频故障总报警的功能，若同时系统出现其它故障就不能及时被发现，所以出现这类现象也要及时排除。查找这样的故障可以观察衰耗盘上的发送、接收故障报警指示灯是否灭灯，很直观地查到对应故障的发送器或接收器。4、YBJ继电器电路移频柜103-16接第一个衰耗隔离盒的a27，03-14接第一个衰耗隔离盒的c28。轨出2的电压值，光耦损坏导致移频报警条件中断、控制台移频报警。如果移频报警的同时发送和接收故障指示灯仍点亮，测量衰耗盘后面的BJ1、BJ2、BJ3条件端子（BJ1与BJ2间是发送报警条件，BJ2与BJ3间是接收报警条件），YBJ的+24V电源通与断之间即为对应的发送或接收条件光耦损坏，及时更换衰耗盘。三、室内、外故障分析1、移频柜器材故障 ZPW-2000A轨道电路移频柜中设置有发送端设备发送器、发送防雷模拟网络盘；接收端设备衰耗盘、接收器、接收防雷模拟网络盘。这些器材故障或工作条件不满足时会发出移频报警，通过观察器材指示灯再配合简单的测试可以很快找到故障原因，下面简单介绍以上器材故障如何查找。1