25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化.doc

25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化摘要：随着铁路的大发展，站内电码化技术作为保证行车安全的基础设备已被广泛采用。本文介绍电码化的基本原理，分析接发车进路预叠加电码化电路，对电化区段25HZ相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A 电码化系统进行阐述。关键词：电码化、轨道电路、预叠加在信号系统设备中，车站电码化是一个重要的组成部分，它对于加强站内行车安全以及机车信号的发展起着重要的作用。随着铁路跨越式发展的不断深入，列车运行速度越来越快，提速区段越来越多，提速区段对机车信号有了更高的要求。为确保机车信号的正确显示，与之配套的地面信号设备需要进行改造。在自动闭塞区段，区间设备通常采用ZPW-2000A无绝缘轨道电路。而站内轨道电路采用交流连续式轨道电路、25Hz 相敏轨道电路。机车在区间和站内运行，需要接收相应的地面信息，保证列车运行安全。为了使机车信号不间断地接收站内与区间的信息，站内正线上的各个轨道电路区段和侧线股道，均应实现电码化。1 相关术语电码化：由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。车站股道电码化：车站内到发线的股道及正线实施的电码化。车站接发车进路电码化：车站内按列车进路实施的电码化。预叠加电码化：列车进入本区段时，不仅本区段且其运行前方相邻区段也实施的电码化。2 实施车站闭环电码化的范围列车占用的股道区段；经道岔直向的接车进路，为该进路中的所有区段；半自动闭塞区段，包括进站信号机的接近区段；自动闭塞区段，经道岔直向的发车进路，为该进路中的所有区段。3 电码化主要设备（1）ZPW-2000A电码化发送设备:载频为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz。（2）ZPW-2000系列闭环电码化调制频率为10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。（3）机车信号信息的定义L3准许列车按规定速度运行，表示运行前方5个及以上闭塞分区空闲。L2准许列车按规定速度运行，表示运行前方4个及以上闭塞分区空闲。L准许列车按规定速度运行。LU准许列车按规定速度注意运行。LU2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。U要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机。U2S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。U2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。U3要求列车减速到规定的速度等级越过接近的地面信号机，表示接近的地面信号机显示一个黄色灯光，并预告次一架信号机为进站或出站信号机且显示一个红色灯光。UUS要求列车限速运行，表示列车接近的地面信号机开放经18号及以上道岔侧向位置进路，且次一架信号机开放经道岔的直向或18号及以上道岔侧向进路；或表示列车接近设有分歧道岔线路所的地面信号机开放经18号及以上道岔侧向位置进路。UU要求列车限速运行，表示列车接近的地面信号机开放道岔侧向位置的进路。HB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。HU要求及时采取停车措施。H要求列车立即采取紧急停车措施。（4）ZPW-2000A闭环电码化低频信息分配及机车信号显示信息名称低频频率 Hz机车信号显示L3码10.3L 绿L2码12.5L 绿L码11.4L 绿LU码13.6LU 绿黄LU2码15.8U 黄U码16.9U 黄U2S码20.2U2S 黄2闪U2码14.7U2 黄2U3码22.4U 黄UUS码19.1UUS 双黄闪UU码18UU 双黄HB码24.6HUS 红黄闪HU码26.8HU 红黄H码29H 红载频切换码25.7闭环检测码27.9无码H 红无码B 白（5）载频频谱的排列下行正线，咽喉区正向接车、发车进路的载频为1700-2。为防止进、出站处钢轨绝缘破损，-1、-2载频可与区间ZPW-2000轨道电路-1、-2载频交错。正线股道的载频为1700-2。上行正线，咽喉区正向接车、发车进路的载频为2000-2。为防止进、出站处钢轨绝缘破损，-1、-2载频可与区间ZPW-2000轨道电路-1、-2载频交错。正线股道的载频为2000-2。侧线股道下行正方向，各股道按下行方向载频2300-1Hz、1700-1Hz交错排列。上行正方向，各股道按上行方向载频2600-1Hz、2000-1Hz交错排列。到发线股道以1700-1 Hz/2000-1 Hz或2300-1 Hz/2600-1 Hz选择载频配置。（6）补偿电容的设置当电码化区段超过300m时，应设置补偿电容发送1700-1、1700-2、2000-1、2000-2载频时，补偿电容采用80F；发送2300-1、2300-2、2600-1、2600-2载频时，补偿电容采用60F。设置方法补偿电容的安装方法，按照等间距设置补偿电容的方法。其具体方法如下。等间距： 数量：=N+AN：百米位数A：个位、拾位数为0时为0 个位、拾位数不为0时为1表示等间距长度；轨道电路两端与第一个电容距离为/2，安装允许误差0.5m。4 电化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000A站内电码化原理25Hz相敏轨道电路主要用于电化区段，二线制预叠加ZPW-2000A 的原理如图1所示：图1 25HZ预叠加ZPW-2000A电码化原理图（1）电码化发送器ZWPF 型：产生18种低频信号8种载频（上下行各四种）的高精度、高稳定的移频信号；产生足够功率的输出信号；调整轨道电路；对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。（2）扼流变压器 BE1-800/25；（3）轨道变压器 BG1-130/25；（4）WGL-U：室外隔离盒适用于适用于非电气化区段480轨道电路叠加和预叠加ZPW-2000A移频站内电码化区段。（5）NGL-U：室内隔离盒适用于站内交流连续式480轨道电路预叠加和叠加ZPW-2000A移频信号室内器材。可适用移频1700、2000、2300、2600Hz。不用跨线，送受电端通用。（6）NFL：NFL匹配防雷单元分为OBO-385和DGT-385两种，根据需要进行安装，如安装OBO-385为NFL1匹配防雷单元，若安装DGT-385则为NFL2匹配防雷单元。（7）信号电阻R0、RS为R1-4.4/440；（8）防护盒HF3-25，在电路中可起到对25Hz信号频率的无功分量进行补偿，减少对25Hz信号在传输中的衰耗和相移等作用。（9）GJ采用JRJC1-70/240型二元二位继电器，是一种交流感应式继电器，具有可靠的频率选择性和相位选择性。（10）BMT可在室内调整轨道电路，进行电压输出、输入及电压调整。5 接发车进路预叠加电码化电路原理图2所示为站内一正线区段预叠加电码化简化电路。文中举例站场为双线双方向运行的四显示自动闭塞区段。每一正线使用两个发送器。正线正向接车进路设一发送器，正向发车进路和反向接车进路合用一个发送器。下行正线使用1700Hz，上行正线使用2000Hz，进路内共设有21DG、15DG、1/15WG、1DG、IIAG共5段轨道电路。图2 站内预叠加ZPW-2000A 电码化电路简图5.1 传输继电器和发码继电器电路分析图3 SFMJ继电器图4 CJ电路图图3、图4所示为SFMJ 和CJ 电路。当第一离去区段空闲时（S1LQJ ），建立上行通过发车进路，即上行正线通过继电器SIIZTJ，SII 信号机开放，SIILXJ，接通上行发车发码继电器SFMJ 的励磁电路，SFMJ 励磁吸起。随着列车压入21DG、15DG、1/15WG、1DG、IIAG分别使得21DGJ，15DGJ、1/15DGJ、1DGJ和IIAGJ 落下，接通SFMJ 的自闭电路。直至列车出站，占用第一离去区段，S1LQJ，断开电路，使得SFMJ。由此可见，SFMJ 从信号开放到列车占用第一离去区段前一直保持吸起，接通发码电路。在每个轨道区段都设有一个传输继电器CJ 。SFMJ 吸起后，列车占用IIG，IIGJ，接通21DG 区段的传输继电器6GCJ的1-2 线圈励磁电路，使其吸起。占用本区段时，21DGJ，断开6GCJ 的1-2线圈励磁电路，但接通了3-4 线圈励磁电路。直至占用下一区段15DG区段，15DGJ时，才切断6GCJ励磁电路，使之落下。7GCJ、8GCJ、9GCJ、10GCJ的动作过程同6GCJ，都是在列车占用前一区段和本区段时吸起，占用下一区段时落下。5.2 预叠加发码原理如图2 所示，双功出发送盘的II、两路输出经防雷匹配单元分别与相邻轨道区段的CJ相连，即II路输出连21DG、1/15WG、IIAG 区段的CJ，路输出则连15DG和1DG区段的CJ。列车占用II G 区段时，IIGJ，传输继电器电路中的6GCJ，双功出发送盘II路中的移频信息叠加进21DG 区段的轨道电路信息中，站内电码化开始工作，预发（叠加）第一个码。当列车压入21DG 区段时，21DGJ，6GCJ通过自闭电路保持吸起，发送的II路输出继续向21DG区段轨道传递机车信号信息。同时7GCJ，双功出发送盘路的移频信息叠加进15DG区段的轨道电路信息中，使列车运行在21DG区段时，15DG区段已预先发码。同样，列车进入15DG 区段，15DGJ，7GCJ 通过自闭电路保持吸起，发送的路输出继续向15DG区段轨道传递机车信号信息。15DGJ切断了6GCJ 的KZ 电源，6GCJ，21DG区段不再接收到II路的移频信息。与此同时，8GCJ，II路的移频信息由8GCJ 叠加进1/15WG区段的轨道电路信息中，使列车运行在15DG区段时，1/15WG区段已预先发码。其他区段也是相同的原理。直到当列车越过反向进站站信号机XF压入第一离去区段时，S1LQJ，SFMJ，表明发车进路电码化到此结束。6 安全性和可靠性站内发送设备按全站N+1方式设计，即采用“N+1”冗余系统，系统工作按N 台主用设备备用1台热机的“+1”设备。主用及备用设备均设有故障检测装置，主用设备之一发生故障时，“+1”备用设备自动投入应用，并报警，确保行车安全可靠。发送盘内设有自动检测，设备正常时，其发送报警继电器FBJ。当发送盘的低频、载频及功出三