ZPW-2000无绝缘移频轨道电路原理分析及故障处理

精品文档 0欢迎下载0欢迎下载 南京铁道职业技术学院 毕 业 论 文 题 目 ZPW 2000 无绝缘移频轨道电 路原理分析 及故障处理 作 者 卢志刚 学 号 0630611013206306110132 二级学院 通信信号学院通信信号学院 系 铁道信号铁道信号 专 业 高铁信号 班 级 1101 班 指导者 王文波 助教 评阅者 张国候 副教授 2014 年 05 月 精品文档 1 1欢迎下载1欢迎下载 ZPW 2000 无绝缘移频轨道电路原理分析及故障处理 摘要 ZPW 2000A 系列自动闭塞是将法国的 UM71 系统国产化的产物 它充分 的吸收了 UM71 的优点 同时解决了 UM71 在传输安全性以及传输长度上的问题 ZPW 2000A 系列自动闭塞实现了轨道电路全路断轨检查 调谐单元断线检查 解决了调谐区死区长度 拍频干扰防护等问题 系统采用了数字处理和单片微 机技术 提高了系统的抗干扰能力 ZPW 2000A 无绝缘移频自动闭塞设备目前 已经成为了我国电气化区段的主流设备 本文主要阐述 ZPW 2000A 型无绝缘移频自动闭塞系统结构及其工作原理 介 绍了一些 ZPW 2000A 无绝缘移频轨道电路的常见故障及处理方法 关键词 ZPW 2000A 移频 轨道电路 自动闭塞 精品文档 2 2欢迎下载2欢迎下载 目录 1 绪论 3 2 ZPW 2000A 无绝缘移频轨道电路的概况 4 2 1 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的构成 4 2 2 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的特点 4 3 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的原理分析 6 3 1 发送器 7 3 2 接收器 8 3 3 衰耗器 10 3 3 1 衰耗器电路原理 10 3 4 电缆模拟网络和站防雷 13 3 5 电气绝缘节 14 3 6 匹配变压器 15 3 7 补偿电容 16 3 8 红灯转移原理 16 4 2 ZPW 2000A 无绝缘轨道电路红光带故障判断 17 4 3 常见故障分析 18 4 4 故障案例 19 结论与展望 21 致谢 22 参考文献 23 精品文档 3 3欢迎下载3欢迎下载 1 1 绪论 绪论 照我国铁路行业标准 轨道电路通用技术条件 轨道电路定义为 利用铁 路线路的钢轨作为导体传递信息的电路系统 为了提高我国铁路发展水平 京广线郑武段于 20 世纪 90 年代初在电气化 工程中引进了法国高速铁路的 UM71 系统 UM71 意为 通用调制 71 型 它是 一种无绝缘移频轨道电路 是法国在 1971 年为了适应电气化区段信号抗干扰而 研发的 UM71 系统的引进 使我国铁路信号设备的技术水平得到了很大的提高 在引进国外先进技术的同时我国也在积极的研发适合中国国情的轨道电路 从 1998 年由北京通信信号设计院开始研究 到 2002 年 5 月 28 日 ZPW 2000A 型 无绝缘轨道电路诞生 ZPW 2000A 移频自动闭塞是基于轨道电路移频自动闭塞的基础 选取频率 参数作为控制信息 使用频率调制 用两个轨道信号作为传输信道的控制信号 机的显示 实现列车自动运行的目的 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路是将 UM71 轨道电路国产化的产物 在消化吸 收了 UM71 的技术优势的前提下实现了重大的技术创新 在 ZPW 2000A 型无绝缘 轨道电路的研发期间 由于郑州铁路局 南昌局在 2000 年 10 月底 连续两次 分裂发生钢轨电气分离式断轨 轨道电路得不到检查 客车脱轨的重大事故 系统提出了解决 UM71 调谐区死区长度 轨道电路全路断轨检查 拍频干扰防护 调谐单元断线检查等一系列的传输安全性上的技术难题 获得了 原 铁道部 运输局的充分肯定 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路系统采用数字处理和单片微机技术 提高了 抗干扰能力 同时在传输长度问题上通过系统参数优化 提高了了轨道电路的 传输长度 因此 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路成为了我国新一代具有自主知识 产权的无绝移频自动闭塞缘轨道电路 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路结合了中国国情降低工程造价 通过采用 SPT 铁路信号电缆减小铜芯线径 减小备用芯组提高了技术性能价格比 降低了工 程造价 在通过 原 铁道部技术鉴定和完成现场扩大基础上 决定在推广到 全国铁路应用 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路传输的移频信号既是轨道信号又是机车信号 便于各种车载设备的接收 为 机车信号做为主体信号 创造了必备的基础条 件 推动了中国铁路事业的整体发展 本文主要介绍了 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的结构 工作原理 以及常 精品文档 4 4欢迎下载4欢迎下载 见故障分析与处理 精品文档 5 5欢迎下载5欢迎下载 2 2 ZPW 2000A ZPW 2000A 无绝缘移频轨道电路的概况无绝缘移频轨道电路的概况 2 12 1 ZPW 2000AZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的构成型无绝缘轨道电路的构成 ZPW 2000A 型轨道电路由室内和室外两个部分构成 室内部分包括电缆模 拟网络 带防雷 衰耗器 发送器 接收器组成 电缆模拟网络位于综合柜上 衰耗器 发送器 接收器位于移频柜上 室外部分由匹配变压器 机械绝缘节 补偿电容 传输电缆 调谐区 调谐区设备引接线组成 2 1 1 室内部分 1 电缆模拟网络 用于对实际数字电缆 SPT 的补偿 调整区间轨道电路的传 输特性 使补偿距离加上实际距离的和为 10km 采用横向 纵向雷电防护防止 电缆上感应的强电损坏室内设备 2 衰耗器 给出发送和接收用的 24v 电压 发送功出电压 给出轨道占用表 示 给出发送和接收故障表示 对主轨道电路和小轨道电路调整 3 发送器 用于产生高稳定性 高精度的移频信号 有 8 种载频频率 18 种 移频频率 故障时给出报警 通过 N 1 的设计即使转换至 1FS 4 接收器 接收并解调主轨道电路移频信号 结合小轨道电路的检查条件动 作主轨继电器 接收并解调小轨道电路移频信号 给出小轨执行条件送至相邻 轨道电路接收器 检查死区长度和电路完好 检查 BA 断线 2 1 2 室外部分 1 匹配变压器 匹配钢轨与发送器内的阻抗 使高频信号在传输过程中的传 输线路阻抗一致 2 机械绝缘节 设于进出站口出 与电气绝缘节有同样的特性 由空心线圈 和调谐单元并接而成 3 补偿电容 实现对断轨状态的检查 保障轨道电路的传输距离 保证了钢 轨同侧两端接地情况下轨道电路分路及断轨检查性能 根据通道参数 载频大 小 通道参数确定电容数量 采用 等间距法 4 传输电缆 采用内屏蔽数字电路 SPT 1 0mm 按 10km 考虑 5 调谐区 用于实现两条轨道电路的电气隔离 由 29 米钢轨 调谐单元和 空芯线圈组成 中间设置一个空芯线圈 SVA 两端各设一个调谐单元 BA 6 调谐区设备引接线 用于 SVA BA 等设备与钢轨间的连接 采用 3600mm 1600mm 的钢包铜引接线 2 22 2 ZPW 2000AZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的特点型无绝缘轨道电路的特点 精品文档 6 6欢迎下载6欢迎下载 1 解决了调谐区断轨检查 实现轨道电路全程断轨检查 2 减少调谐区分路死区段 使死区长度由 20m 减小到了 5m 以内 提高了传 输安全性 3 实现对调谐单元断线故障的检查 4 实现对拍频干扰的防护 5 通过系统参数优化 提高了轨道电路传输长度 将 1 km 道床电阻的轨 道电路的传输长度由 900m 提高到了 1300m 提高了 44 6 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 将电气 机械绝缘节的轨道电路传输长度从 800m 提高到了 1300m 提高了 62 5 7 将晶体管分立元件和小规模集成电路用单片微机和数字处理芯片代替 提 高了发送移频信号的精度和接收移频信号的抗干扰能力 8 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 由 1 13mm 降至 1 0mm 减少备用芯组 加大传输距离 从 7 5km 提高到 10km 提高系统技术性能价格比 降低工程造价 9 采用长钢包铜引接线取代 75铜引接线 利于维修 2 mm 10 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 11 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 接收器采用机并联运用用以实现双机互为冗余 使单一设备故障不影响工作 提高了系统可靠性 精品文档 7 7欢迎下载7欢迎下载 3 ZPW 2000A3 ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路的原理分析型无绝缘轨道电路的原理分析 如图 3 1 所示 ZPW 2000A 型轨道电路由设置于室外的调谐区 机械绝缘 节 匹配变压器 补偿电容和设置于室内的发送器 接收器 衰耗器 电缆模 拟网络和站防雷构成 与 UM71 无绝缘轨道电路一样 ZPW 2000A 型轨道电路也采用电气绝缘节来 实现相邻轨道电路区段的隔离 电气绝缘节又称为电气调谐区 由两个调谐单 元 一个空心线圈 SVA 以及 29m 长的钢轨构成 两个调谐单元间 1 BA 2 BA 1 BA 间的间隔为 29m 空心线圈 SVA 位于两个调谐单元中间 当载频确定后 通 2 BA 过控制 的参数 使本区段的调谐单元对相邻区段的频率产生串联谐振 1 BA 2 BA 使之呈 零阻抗 相邻轨道的移频信号被短路 而对于本区段的频率呈容抗 与空心线圈 SVA 的电感配合产生并联谐振 呈极阻抗 约 2 2 5 使本区段 的移频信号被接收 这样即使没有机械绝缘节也和机械绝缘节一样 是某种载 频只能被本区段接收 不能被相邻区段接收 由此构成了电气隔离 主轨道电路 XGJ XGJH 相当于总 长10km 接收器 站防雷 电缆模 拟网络 电缆 调 谐 单 元 机空 械心 绝线 缘圈 匹 配 变压器 2 电缆 发送器 电缆模 拟网络 站防雷 接收器 GJ 电缆 电缆模 拟网络 站防雷 室内 调谐区 短小轨道电路 调 谐 单 元 匹 配 变压器 补偿电容 2 空 心 线 圈 调 谐 单 元 匹 配 变压器 室外 XG XGH 图 3 1ZPW 2000A 型无绝缘轨道电路原理图 ZPW 2000A 型轨道电路将轨道电路分为两部分 即主轨道电路和短小轨道 电路 调谐区 小轨道电路被视为列车运行前方主轨道电路的延段 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 电器的执行条件 XG XGH 送至本轨道电路接收器 作为轨道继电器 GJ 励磁 的必要条件 XGJ XGJH 之一 如图 3 2 所示 发送器发送出高频信号 一部 分通过经主轨道送回 1G 的接收端 另一部分经小轨道电路送至 3G 接收端 经 精品文档 8 8欢迎下载8欢迎下载 3G 接收器处理后形成执行命令 XGJ XGJH 送至 1G 接收器 在判断主轨道移频 信号和小轨道继电器执行条件无误后驱动轨道继电器 GJ 吸起 并由此来判断区 段的空闲与占用情况 这样就实现轨道电路的全程断轨检查 图 3 2 小轨道电路原理图 3 13 1 发送器发送器 发送器采用 n 1 冗余方式 载频通用型 当发送器故障时 通过 FBJ 接点 转换到 1 FS 设备 3 1 1 发送器原理 图 3 3 发送器原理图 如图 3 3 所示相同的载频编码条件 低频编码条件源以反码形式送入两套 微机处理器 中 控制移频发生器产生信号分别送至 1 CPU 2 CPU 1 CPU C F 中进行检测 校对 检测结果符合标准后 经由控制与门送至滤 1 CPU 2 CPU 精品文档 9 9欢迎下载9欢迎下载 波环节 将方波 正弦波转换 检测结果不通过 信号终止向下传输 经过 C F 方波 正弦波转换的信号送至功放进行功率放大 再送至 进行功 1 CPU 2 CPU 出检测 检测通过后打开安全与门使 FBJ 励磁吸起 通过 FBJ 前接点勾通至至 轨道的电路 如果检测不通过则有 FBJ 落下 FBJ 的后接点接通 1 发送设 备 3 1 2 发送器的作用 1 用于产生高稳定性 高精度的移频信号 2 用于调整轨道电路 根据轨道电路的具体情况通过输出端子的不同连接 获得 10 种不同的发送电平 3 产生足够的输出信号 4 对移频信号进行自检 故障时自动转换至 1 发送设备 并给出报警 3 1 3 发送器的工作条件 1 电源条件 发送器的输入电压必须为 24v 直流电 2 载频条件 ZPW 2000A 系统的轨道信号共设 8 种载频如表 3 1 所示 发送 器具备产生这 8 种频率的功能 要想让发送器产生 8 种频率的一种必须给对应 的端子加 24v 电压 表 3 1 载频频率 3 低频条件 为了满足 ZPW 2000A 轨道电路的需要 发送器可产生 18 种低 频调制信号 频率为 10 3 n 1 1Hz n 0 17 即 10 3Hz 11 4Hz 12 5Hz 13 6 Hz 14 7Hz 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 要想让发送器工作 必须指明发送器产生 18 种低频调制信号的哪一种 必须在对应的端子上提供 24v 电源 4 电平条件 发送器共设立了 10 级输出电平以满足不同轨道电路内传输信 号大小不同的要求 想要使发送器工作 必须指明是哪一级 必须对电平连接 端子做相应的连接才能使发送器工作 必须同时具备以上条件 发送器才能工作 才能产生一定幅值的移频信号 3 23 2 接收器接收器 下行 1700 1 1701 4 Hz上行 2000 1 2001 4 Hz 1700 2 1698 7 Hz2000 2 1998 7 Hz 2300 1 2301 4 Hz2600 1 2601 4 Hz 2300 2 2298 7 Hz2600 2 2598 7 Hz 精品文档 10 10欢迎下载10欢迎下载 接收器由数字 I O 板 电路板 CPU 板构成 采用双机并联运用设计 0 5 0 5 以保证接收器的高可靠运用 3 2 1 接收器的基本原理 如图 3 4 首先将输入的模拟信号送至主轨道 A D 小轨道 A D 模数转换器 转换成计算机能处理的数字信号 对外部送来的 4 路信号进行单 1 CPU 2 CPU 独的运算判断 当接收信号的幅度 载频 低频符合要求时就输出 3 的方 Z KH 波 驱动安全与门 安全与门接收到 2 路方波后输出直流电压带动继电器工作 如果 2 个输出结果不一致 安全与门就不会输出直流电压 同时给出报CPU 警 图 3 4 接收器原理图 3 2 2 接收器的作用 1 接收来自主轨道电路和相邻区段小轨道电路的信号 2 解调主轨道电路移频信号 配合与送电端相连的调谐区小轨道电路的检查 条件 控制轨道继电器动作 3 解调与受电端相连的小轨道电路移频信号 给出小轨道电路的执行条件 控制轨道继电器动作 4 检查轨道电路完好 减少分路死区段长度 用接收门限实现对 BA 断线检 查 3 2 3 接收器的工作条件 1 需给接收器接入直流 24V 电压 精品文档 11 11欢迎下载11欢迎下载 2 需给接收器接入小轨道信号和主轨道信号 3 在轨道电路调整状态下 接收器接收的主轨道电路电压大于等于 240mV 主轨道继电器电压大于等于 20V 1700 负载 无并机接入状态下 小轨道接 收电压大于等于 33 3mV 小轨道继电器电压大于等于 20V 1700 负载 无并 机接入状态下 3 2 4 双机并联原理 双机并联运用就是本接收 主机 及另一接收 并机 共同工作 ZPW 2000A 系统中 A B 两台接收器构成双机并联运用 即 如图 3 5 所示 A 主机输入接至 A 主机 且并联接至 B 并机 A 主机输出与 B 并机输出并联 动 作 A 主机相应执行对象 A GJ B 主机输入接至 B 主机 且并联接至 A 并机 B 主机输出与 A 并机输出并联 动作 B 主机相应执行对象 B GJ A并机输入A并机输出 B并机输入 主 机 并 机 主 机 并 机 A主机输入 B主机输入 A主机输出 B并机输出 B主机输出 A GJ B GJ 图 3 5 双机并联原理图 3 33 3 衰耗器衰耗器 3 3 1 衰耗器电路原理 衰耗器的电路包括主轨道输入电路 小轨道输入电路和表示灯电路 如图 3 6 所示主轨道输入信号经 接入衰耗器 经变压器输出称为 1 C 2 C 1 B 接收器使用的轨出 1 信号 变压器阻抗为 36 55 1 B 根据电路方向的变化 接收端将接至不同的两端小轨道电路 所以按正 反两方向调整小轨道电路 端子用于调整正方向 端子用于 11 A 23 A 11 C 23 C 反方向调整 负载阻抗为 3 3k 小轨道电路信号经过变压器进行 1 3 升压 2 B 输出至接收器 精品文档 12 12欢迎下载12欢迎下载 SK4 116 B1 c1 V1 c2 V2 84 42 14 4 2 1 a10 R10 a9 R9 a8 R8 a7 R7 a6 R6 a5 R5 a3 R3 a2 R2 a1 R1 a4 R4 SK5 R11 c3 R12 c4 a11a12a13a14 Z1 Z2 Z3 Z4 a15a16a17a18 Z5 Z6 Z7 Z8 a19a20a21a22 Z9 Z10 Z11 Z12 10 20 39 75 150 300 560 1 1K 2 2K 3 3K 12K 6 2K c11c12c13c14 F1 F2 F3 F4 c15c16c17c18 F5 F6 F7 F8 c19c20c21c22 F9 F10 F11 F12 10 20 39 75 150 300 560 1 1K 2 2K 3 3K 12K 6 2K 41 32 3 3K SK6 至 主 机 至 并 机 输 入 1 3 c5 c7 c6 c8 b6 b5 b7 b8 B2 a23 Z13 F13 C23 a24 ZIN c24 FIN 图 3 6 衰耗盘电原理图 发送工作灯通过 FBJ 接通 并通过 光耦 1 接通发送报警条件 BJ 1 BJ 2 正常时 光耦 1 输入端的发光二极管导通 发送工作灯 点亮 故障时 光耦 1 无输出 发送工作灯 灭灯 3 3 2 衰耗器的作用 1 调整主轨道电路接收端输入电平 2 调整小轨道电路 正向 反向 3 给出发送 接收用的电源电压 给出发送功出电压 4 提供检测条件 小轨输出 XGJ Z XGJ B XGJ GJ Z GJ B GJ 接收工作 主轨输出 轨道输入 发送功出 接收电源 发送电源 GJ 发送工作 精品文档 13 13欢迎下载13欢迎下载 图 3 7 衰耗器板面示意图 3 3 3 衰耗器面板布置 如图 3 7 所示 衰耗器面板上有表示灯与测试塞孔 表示灯有发送电源表 示灯 接受电源表示灯 轨道占用表示灯 测试塞孔有 SK1 发送电源 发送器用直流 24v 电压 SK2 接收电源 接收器用直流 24v 电压 SK3 发送功出 测试发送器功出电压 与调整表一致 SK4 轨入 接收器输入电压 主轨和相邻小轨叠加 现场规定 主轨 应大于交流 300mv 小轨应大于交流 45mv SK5 轨出 1 经 B1 变压器电平调整后的输出电平与调整表一致 现场 规定应大于交流 330mv SK6 轨出 2 经过衰耗电阻分压后的小轨道输出电平 交流 110 330mv SK7 GJ Z 主轨道继电器 GJ 主机电压 直流 24v SK8 GJ B 主轨道继电器 GJ 并机电压 直流 24v SK9 GJ 主轨道继电器 GJ 电压 直流 24v SK10 XG Z 主机小轨道执行条件电压 直流 24v SK11 XGB 并机小轨道执行条件电压 直流 24v SK12 XG 送还相邻区段的小轨道继电器电压直流 24v SK13 XGJ 相邻区段送来的本区段小轨继电器检查条件 直流 24v 3 3 4 衰耗器的报警监测 如图 3 8 衰耗器为 YBJ 设计了光电通路 每个 FBJ 的构成条件都会串接 至光电通路中 当每个发送器工作正常时 光电通路接通 YBJ 吸起 其中一 个 FBJ 落下 光电通路断开 YBJ 落下 一频报警电路接通 控制台发出声光 报警 精品文档 14 14欢迎下载14欢迎下载 图 3 8 报警监测电路图 3 43 4 电缆模拟网络和站防雷电缆模拟网络和站防雷 电缆模拟网络和站防雷包括站内防雷组合以及电缆模拟网络 3 4 1 作用 1 补偿电缆长度 电缆模拟网络可视为室外电缆的一个延续 用于调整区间 轨道电路的传输特性 补偿实际 SPT 电缆 使其总长度为 10km 用于调整列车 不同方向时的轨道电路 保障传输电路工作的稳定性 2 雷电防护 因为雷电很容易通过室外的电缆铺设引入到室内 所以对引入 室内的电缆进行雷电防护 3 4 2 电路原理 图 3 9 电缆模拟网络电路图 电缆模拟网络从室外移至室内 以 0 5 0 5 1 2 2 2 2km 六节对称呈 精品文档 15 15欢迎下载15欢迎下载 型网络设计 用于串接成 0 10km 按 0 5km 间隔任意设置补偿模拟电缆值 模拟长度 实际长度 要接入模拟的长度 电缆模拟网络值按以下数值设置 R 23 5 km L 0 75mH km C 29nF km 3 4 3 防雷方式 1 横向雷电防护 用耐压为 280v 防护等级的压敏电阻防护 电阻具有阻 燃性 模块化 2 采用低移频系数防雷变压器防护 3 53 5 电气绝缘节电气绝缘节 电气绝缘节由两个调谐单元 一个空心线圈和一段 29m 长的钢轨组成 如 图 3 10 所示 图 3 10 电气绝缘节的工作原理 3 5 1 电气绝缘节的工作原理 调谐单元 BA 由电感线圈和电容器组成 调谐单元有和型两种型号 又 1 F 2 F 称 型 号在处发生短路 使对 3G 的移频信号不能接收并且阻止 1 BA 2 BA 1 BA 1 BA 其向左传送 而对于对本区段 1G 的移频信号 对其呈容性 与空心线圈 1 BA 1 BA SVA 及 29 米的钢轨配合对其产生并联谐振 使本区段的移频信号能被接收并向 左传送 同理 与 3G 的移频信号呈并联谐振 与 1G 的移频信号呈串联谐振 2 BA 1G 的移频信号在被短路不能被接收 也不能继续向右传送 而 3G 的移频信 2 BA 号可以在处被接收并继续向右传送 2 BA 3 5 2 调谐单元 调谐单元 BA 由电感线圈和电容器组成 两种型号 1 F 2 F 调谐单元的使用方法 1 同一轨道区段主轨两端必须同一型号的调谐单元 精品文档 16 16欢迎下载16欢迎下载 2 型调谐单元用于 1700 2300 移频信号 型调谐单元用于 1 F Z H 2 F 2000 2600 移频信号 Z H 3 5 3 空心线圈 空心线圈是由直径为 1 53mm 的 19 股的铜线绕制而成 无铁芯 带有中间 抽头 空心线圈的主要作用是用来平衡两根钢轨间的牵引回流 如图 3 11 所示 利用空心线圈的短路作用使 这样就平衡了两条钢轨之A II II450 2 21 43 间的牵引回流 减小了工频对对轨道电路的干扰 图 3 11 牵引回流平衡原理 图 3 12 两 SVA 的等电位连接 在实际应用中 每隔一定距离 上 下行线路间的两个 SVA 都要进行等电 位连接 这样有利于平衡上 下行线路间的牵引回流 保证维修人员的安全 两 SVA 的等电位连接分为两种 即简单横向连接与完全横向连接 1 简单横向连接是两条轨道间的 SVA 等电位连接时 通过 SVA 中心点通过防 雷元件接地 2 完全横向连接是两轨道间的 SVA 等电位连接时 通过 SVA 中心点直接接入 地线 3 63 6 匹配变压器匹配变压器 匹配 高频信号在传输过程中要求传输线路阻抗一致 否则在阻抗变换的 地方会形成衰减 发送器内阻抗高 钢轨阻抗低 因此高频信号在由发送器经 电缆传输至钢轨的过程中需要加设匹配变压器对阻抗差进行匹配 变压 发送器发出的信号必须是高电平 目的是为了降低在电缆线路上的 损耗 这个高频信号到达钢轨后不能直接加在钢轨上 需要经过匹配变压器降 压后加载 匹配变压器的变比为 1 9 I1 400A I3 450A I2 500A I4 450A 完全横向连接 简单横向连接 精品文档 17 17欢迎下载17欢迎下载 图 3 13 匹配变压器的电路图 3 6 1 匹配变压器的工作原理 匹配变压器安装在轨道边 如图 3 13 所示 端子用引接线和调谐单元 1 V 2 V 的引线端子连接 端子用电缆线连接到分线盒或分线盘 1 E 2 E 送电端 室内送来的高频信号经 接到变压器的一次侧 经过变压器 1 L 2 L 降压到二次侧 通过 到钢轨 1 C 2 C 受电端 经钢轨送来的高频信号经过 传到变压器的二次侧 通过变 1 C 2 C 压器升压到一次侧 在经过 接到分线盒或分线盘 1 L 2 L 3 73 7 补偿电容补偿电容 因为干过有较高的阻抗 造成高频信号在钢轨上传输时被道床电阻分流 信号传输距离缩短 使轨道电路无法工作 因此在两条钢轨之间每隔一定的距 离设置一个补偿电容用以与钢轨中的电感形成谐振 降低钢轨阻抗 增加传输 距离 图 3 14 补偿电容设置图 3 83 8 红灯转移原理红灯转移原理 当本闭塞分区有车占用时 防护本区段的信号机应点亮红灯 如果防护本 区段的信号机因灯丝断丝而灭灯 其前一架信号机应点亮红灯 这就是红灯转 精品文档 18 18欢迎下载18欢迎下载 移 发送电路用 GJ 和 DJF 并联来实现 当本区段有车占用时 本区段的 GJ 灯丝断丝 DJ DJF 切断前一个闭塞分区的发码电路 所以前一个 闭塞分区接收不到码 使其 GJ 红灯点亮 精品文档 19 19欢迎下载19欢迎下载 4 4 ZPW 2000AZPW 2000A 无绝缘移频轨道电路故障处理无绝缘移频轨道电路故障处理 4 4 1 1 设备故障处理程序设备故障处理程序 4 1 1 有报警故障处理 1 通过 YBJ 落下控制台发出声光报警得知故障发生 由于发送器以及接收器 均有冗余设计 所以 系统工作有可能不中断也有可能中断 2 到信号机械室查看衰耗器上的各个发送器 接收器的工作灯是否正常点亮 点亮绿色代表工作正常 灭灯代表设备发生故障 3 判断故障有没有影响行车 如果只有一台发送器故障但是已经转到了 1FS 设备 或者只有一台接收器故障 但是接收器是双机并联工作 另一 台仍然正常工作 这两种情况都是不影响正常行车的 4 当确定为发送器故障时 应重点检查发送器的电源 熔断器 功出电压 低频编码电源等 以确定发送器内外故障 如果切换到 1FS 设备后工作正 常 则可判定为发送器内部故障 此时应更换发送器 5 当确定为接收器故障时 应重点检查接收器的电源 输入电压 包括主轨 道和小轨道 等 以确定接收器内外故障 当主机故障 并机可正常工作时可 以判定为接收器内部故障 此时应更换接收器 4 1 2 无报警故障处理程序 无报警故障一般由司机行车受阻后报告以及控制台红光带得知 此类故障 多发生在非冗余无检测环节 如果发生涉及室外轨道电路故障时 一般可按发 送 接收的传输通道来进行查找故障点 发送 发送功出 组合架 防雷柜 分线盘 室外轨道电路 接收 接收输入 衰耗 组合架 防雷柜 分线盘 室外轨道电路 4 24 2 ZPW 2000AZPW 2000A 无绝缘轨道电路红光带故障判断无绝缘轨道电路红光带故障判断 精品文档 20 20欢迎下载20欢迎下载 图 4 1 当电务人员接到车站值班员通知某闭塞分区红光带时 一般按以下流程进 行处理 1 如图 4 1 所示 设 1G 的轨道电路红光带 1GJ 衰耗器轨道指示灯亮 红灯 先观察衰耗器发送指示灯和接收指示灯 若发送灯灭灯 则可能是无发 送电源 构不成编码条件 功出至分线盘有短路或发送器坏掉了 2 若衰耗器发送指示灯和接收指示灯正常 则测试衰耗器 1G 的 GJ 塞孔是 否有大于 20V 的电压 若有 则是衰耗器至 1GJ 有断线或轨道继电器坏 3 衰耗器 1G 的 GJ 塞孔是无大于 20V 的电压 则分别测试 1G 轨出 1 电压 和 3G 衰耗器轨入小轨电压是否正常 如果 1G 轨出 1 电压和 3G 衰耗器轨入小轨电压正常 则测 3G 衰耗器轨 出 2 小轨电压 若 3G 衰耗器轨出 2 小轨电压偏低则说明小轨衰耗器正 向调整 电阻有断线或短路 如果 1G 轨出 1 电压正常 3G 衰耗器轨入小轨电压较低 则测 3G 的轨 入主电压 如果 3G 的轨入主电压比历史值低 则是 3G 接收端钢包铜引接线有 松动 如果主轨入正常 则是小轨区段导接线有断线或接触不良 如果 1G 轨出 1 电压较低 3G 衰耗器轨入小轨电压正常 则测 1G 轨入 电压与历史正常值比较是否正常 如果 1G 轨入电压与历史正常值一致 则接收 器内部有短路 衰耗器调整封线脱焊等 如果 G 轨入电压比历史正常值低 则 是 1G 主轨室外的电容坏 导接线断线或轨道有短路 断轨等 如果 1G 轨出 1 电压和 3G 衰耗器轨入小轨电压均无或者明显下降 则在 分线盘测 1G 发送器电压是否正常 如果 1G 发送器电压是正常 则是室外电缆 断线 发送端钢包铜引接线松动或电缆盒端子接触不良 如果 1G 发送器电压不 正常 则是室内发送功出经电缆模拟网络至分线盘断线 4 34 3 常见故障分析常见故障分析 4 3 1 故障概况 轨道占用 指示灯亮红灯 衰耗器面板 发送工作指示灯正常 故障分析 测量衰耗器面板 轨入 电压以及 轨出 1 和 轨出 2 电压是否正常 如果 轨入 电压正常 轨出 1 或 轨出 2 电压不正常则说明是衰耗器故 障 此时应更换衰耗器 检查 XGJ 电压是否正常 XGJ 电压不正常时应该检查前方与小轨道有关的 条件 4 3 2 故障概况 精品文档 21 21欢迎下载21欢迎下载 接收器工作不稳定 有时出现红光带 故障分析 逐个检查室外的与钢轨连接的补偿电容是否可靠连接 一般情况是送电端的 某一个补偿电容与钢轨瞬间接触不良 致使小轨道输入电压信号降低 小轨道 输出电压下降 导致 GJ 落下 致使出现红光带 4 3 3 故障概况 下过雨后 衰耗器面板 轨入 塞孔电压降低造成出现红光带现象 分析判断 观察 轨入 塞孔电压的变化 如果晴天时电压值恢复正常 可以将发送器 输出电平调高一级 并测量使分路残压小于 140mV 4 44 4 故障案例故障案例 4 4 1 八苏木至葫芦区间 5195G 5183G 区段红光带 1 故障概况 八苏木至葫芦区间下行 5195G 5183G 轨道区段在 2009 年 8 月 27 日 10 点 47 分出现红光带故障 11 点 58 分故障消失 12 点 12 分登记开通 事故影响 DG837 次列车正常行车 致使其于 10 点 49 分在 5183 信号机前停车 11 点 20 开车 3 32 处理经过 十八台信号工区值班员在 2009 年 8 月 27 日 10 点 48 分接八苏木运转值班 员通知 八苏木到胡楼区间下行线 5195G 5183G 轨道出现红光带故障 11 点 35 分信号工工长及信号工赶到八苏木站运转室 通过微机监测数据得出 5195G 接收器衰耗端的轨出 1 轨出 2 主轨轨入 小轨轨入的电压皆为 0V 经测试 电缆模拟网络盘电缆侧电压为 80mV 电缆模拟网络盘防雷以及设备侧电压都是 0V 发送端电缆模拟网络盘电压都处于正常值 防雷侧电压 161V 电缆侧电压 100V 设备侧电压 153V 经室外的信号工测试 5195G 室外的接收设备 受端轨面电压及室外接收端 设备正常 经领导指挥 将 5195G 接收 发送端电缆模拟网络盘 防雷模块拔 掉 然后再测模拟盘上的电压时 两段轨道一起恢复正常 2 原因分析 由 5195G 5183G 轨道电路区段同时出现红光带故障 在故障时 5195G 接收 端衰耗器的轨出 1 轨出 2 主轨轨入 小轨轨入的电压都是 0V 可以判断出 故障点在 5195G 受端室外至机械室间的电缆 故障恢复正常的原因可能是监测 机测试电缆绝缘时送出的 500V 高压冲击将电缆芯线断点击通 8 月 29 日经排查检测 发现距运转室 1650m 出有脉冲波形不整齐现象判断 精品文档 22 22欢迎下载22欢迎下载 此处电缆芯线存在故障隐患 挖开地下电缆检查 发现在八苏木 XF 信号机处 K523 800 电缆地下接头灌胶不良 3 处理方法 8 月 28 日在天窗修时间将 5195G 受端电缆的芯线更换备用芯线 每天安排人员测试 5195G 接收端轨入电压 记录电压变化情况 用以对设备 的电气特性做分析 4 4 2 毕克齐至台阁牧间 6814 信号机红灯故障分析报告 1 故障概况 2009 年 12 月 15 日 14 点 42 分 台阁牧