ZPW-2000技术条件.doc

ZPW-2000系列无绝缘轨道电路技术条件（暂行）1目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 工作环境25 一般规定26 基本功能37 室外设备48 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路电子设备49 供电及电源设备510 电磁兼容与雷电防护5I前 言ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，采用1700Hz-2600Hz载频段、FSK制式轨道电路传输特性、主要参数及计算机技术，满足机车信号为主体信号的自动闭塞及列车超速防护系统要求。为规范该系列轨道电路的研究、设计、施工、使用及维护，制定本技术条件。本技术条件由铁道部运输局基础部负责解释。本技术条件由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。本技术条件起草单位：北京全路通信信号研究设计院。本技术条件主要起草人 张小群 李宜生ZPW-2000系列无绝缘轨道电路技术条件（暂行）1 范围本标准规定了ZPW-2000系列无绝缘轨道电路术语和技术要求。本标准适用于区间及站内轨道电路区段，是该系列轨道电路在研究、新建和改建工程中的技术准则。2 规范性引用文件TB 10007-99 铁路信号设计规范TB 454-81 铁路信号名词术语TB/T 2852-1997轨道电路通用技术条件TB/T 3073-2003 铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值TB/T 3074-2003 铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件EN 50128 铁路控制防护系统软件 Railway Applications: Software for Railway Control and Protection Systems, February, 1994EN 50129 铁路安全电子系统 Railway Applications: Safety Related Electronic3 术语和定义3.1一次调整在最不利条件下，每段轨道电路内，可变环节的电气参数经首次调整后，能满足调整、分路、机车信号、断轨检查四种状态的要求，无需随设定范围之内的外界参数变化再次进行调整。3.2电气绝缘节采用电气设备进行轨道电路边界的划分与隔离。3.3隔离系数本轨道电路区段发送端（或接收端）轨面电压，与其经电气绝缘节传输至相邻区段接收端（或发送端）轨面电压的比值。3.4分路死区用标准分路电阻分路轨面,轨道电路不能可靠分路的区域，为分路死区。3.5断轨检查当钢轨出现电气断离时，得到设备检查。3.6安全性完善度表示在全系统中体现确保安全的能力。其定量指标可以采用到给定时刻系统维持安全功能完善的概率来表示。3.7软件安全性完善度等级表现对软件所要求的安全性完善水平的一种定量指标。是将安全性完善度根据软件关键功能失效的概率和产生的危险严重程度划分的等级。4 工作环境4.1 室外温度为-30C+70C，室内温度为-5C+40C。4.2 相对湿度不大于95%（温度30C时）。4.3 大气压力为74.8kPa106 kPa（相对海拔高度2500m以下）。4.4 周围无腐蚀和引起爆炸危险的有害气体。5 一般规定5.1 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，满足以机车信号为主体信号的自动闭塞系统要求。适用于电气化牵引区段和非电气化牵引区段的区间及车站轨道电路区段，也可用于机械绝缘节轨道电路区段。电气化牵引区段工作环境：轨道回流小于等于1000A，其不平衡系数小于等于10%。5.2 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路采用调谐式电气绝缘节，沿钢轨按规定距离敷设补偿电容，进行传输补偿。5.3 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路采用标准载频为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz。传输的低频调制信号频率为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。5.4 两相邻平行ZPW-2000系列无绝缘轨道电路采用相同载频时，必须具备可靠的邻线干扰防护能力。5.5 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路必须满足双线双方向运行要求。5.6 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路发送器输出电动势，波动3%时，该轨道电路接收器必须实现一次调整。5.7 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路必须工作可靠并符合故障安全原则。出现故障后，不能造成地面信号和机车信号显示升级。5.8 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路采用计算机技术，通过硬、软件措施，实现轨道电路系统的安全性。5.9 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路（单套设备）平均无故障间隔时间（MTBF）大于或等于4.38104h/区段。5.10 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路计算机软件的安全性完善度等级应为4级。 5.11 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路电子设备有关电源、外部接口及电磁兼容等环境条件和使用条件的设计应采用与安全性完善度等级相适应的设计方法。5.12 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路硬件和软件结构应实现模块化、标准化、系列化和软件工程化管理。5.13 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路应能向其他系统提供数据。5.14 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路与其他系统通信时，应采用统一、专用的安全通信协议。5.15 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路应具备自检和在线监测联网功能。5.16 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路同序列号设备必须具备互换性，有条件时，与UM71轨道电路设备也应能实现互换。5.17 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路必须具备实现数字化升级的条件。6 基本功能6.1 调整状态在标准传输条件下(电缆长度10 km)，最低道碴电阻不小于表1值，轨道电路必须满足一次调整，轨道电路接收器输入电压，不小于240mV，轨道电路设计长度为表1规定值，该设计长度已有8%的长度余量。当实际道碴电阻低于0.4km时，可适当缩短轨道电路设计长度，特殊处理。表1适用于轨道电路两端均采用电气绝缘节；或一端为电气绝缘节、一端为机械绝缘节；或两端均采用机械绝缘节的配置情况。表1载频Hz道碴电阻值km1.51.21.00.80.60.41700设计长度km1.9001.7501.5001.0500.8500.60020001.9001.7001.5001.0500.8000.55023001.8001.6501.5001.0500.8000.55026001.8001.6001.4601.0500.8000.5506.2 分路状态6.2.1 在最不利条件下，用0.15分路电阻在轨道电路任一处轨面分路时（ 电气绝缘节区域内除外），轨道电路接收器输入电压，不大于140mV。6.2.2 ZPW2000无绝缘轨道电路电气绝缘节区域内分路死区长度不大于5m。6.2.3 机车信号短路电流在最不利条件下，在轨道电路任一处轨面机车信号短路电流不小于表2规定值。表2频率Hz1700200023002600机车信号短路电流A0.50.50.50.456.2.4 断轨检查当ZPW-2000系列无绝缘轨道电路钢轨出现电气断离时，轨道电路接收器得到可靠占用检查。7 室外设备7.1 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路设置钢轨补偿电容，沿钢轨按均匀间隔原则设置。根据轨道电路载频选用补偿电容值；或采用一种补偿电容值，通过不同间距，实现对轨道电路各种载频信号的补偿。补偿电容容值不多于4种，补偿电容间距不小于50米。7.2 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路设置空心线圈，根据轨道电路载频设置极阻抗、零阻抗调谐单元，并采用专用引接线构成电气绝缘节。该电气绝缘节长度不大于30米。电气绝缘节隔离系数不小于10。必要时，可设置第二级零阻抗器件，进一步防护轨道电路载频信号向其它区段的纵向串音。7.3 补偿电容、调谐单元、空心线圈等器材的安装，应满足大型自动化养路机械设备施工要求。7.4 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路宜采用铁路内屏蔽数字信号电缆，以实现多区段同频合缆敷设方式。也可采取轨道区段-个信号点-根电缆的敷设方式。在实际电缆长度基础上，增加电缆模拟盘补充长度，以补足规定长度。当电缆长度超过10km，但不大于15 km时，进行特殊处理，或设置中继站。电缆芯线使用必须遵守以下原则：相同频率的发送线对和接收线对不能使用同一根电缆。相同频率的发送线对或接收线对不能使用同一四线组。8 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路电子设备8.1 可靠性与安全性8.1.1 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路接收器和发送器的可靠度指标：平均无故障间隔时间（MTBF）大于或等于15104h。8.1.2 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路接收器和发送器要求最高的安全性完善度等级,其安全度指标要求平均危险侧输出间隔时间大于或等于1011h。8.1.3 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路接收器和发送器应考虑热插拔设计。接插件应接触可靠、易于插拔，结构坚实，不发生机械变形，并应具有防错插措施。接插件插拔次数应保证在500次以上。9 供电及电源设备ZPW-2000系列无绝缘轨道电路接收器和发送器采用24V或48V直流稳压电源、不间断供电.10 电磁兼容与雷电防护10.1 ZPW-2000系列无绝缘轨道电路雷电防护措施，应符合相关规定。10.2 Z