zpw2000a区间轨道电路应知应会.ppt

1、ZPW2000A区间轨道电路和站联电路应知应会,2020/7/10,2,主 要 内 容 第一章 ZPW-2000A系统概述 第二章ZPW-2000A原理说明 第三章技术要求及检修标准 第四章 故障判断与处理 第五章 站间联系电路,一、系统简介 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进 及国产化基础上，结合国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发。前者较后者在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性以及结合国情提高技术性能价格比、降低工程造价上都有了提高。,2020/7/10,3,ZPW-2000A系统概述,二、主要技术特点 1、充分肯定、保

2、持UM71无绝缘轨道电路技术特点及优势。 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。,2020/7/10,4,ZPW-2000A系统概述,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1km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

3、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。,2020/7/10,5,ZPW-2000A系统概述,二、主要技术条件 1 环境条件 ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路设备在下列环境条件下应可靠工作： 空气温度：室外：-30+70；室内：-5+40 空气相对湿度：不大于95%（温度30时） 大气压力：74.8kPa106kPa（相对于海拔高度2

4、500m以下）,2020/7/10,6,ZPW-2000A系统概述,2 工作电源 直流电源电压范围： 23.5V24.5V； 设备耗电情况：发送器在正常工作时负载为400， 功出为1电平的情况下，耗电为5.55A；当功出短路时耗电小于10.5A； 接收器正常工作时耗电小于500mA。 3 轨道电路 分路灵敏度为0.15，分路残压小于140mv。 主轨道无分路死区；调谐区分路死区不大于5m； 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。,2020/7/10,7,ZPW-2000A系统概述,2020/7/10,8,ZPW-2000A物理部件,2020/7/10,9,ZPW-2000

5、A基本原理,2020/7/10,10,ZPW-2000A基本原理,2020/7/10,11,ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路，并将小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。该“延续段”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执行条件通过（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，做为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件之一。,ZPW-2000A基本原理,2020/7/10,12,ZPW-2000A基本原理,主轨道和小轨道检查示意图,2020/7/10,13,ZPW-2000A基本原理,接收器接收主轨道电路信号，

6、并在检查所属调谐区小轨道电路状态（XG、XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。接收器同时接收邻区段调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态 （XG、XGH）条件。,2020/7/10,14,ZPW-2000A基本功能,两项功能主要靠发送器来实现，发送器能够发送固定的功出电压、固定的载频和根据前方区段空闲状况发送相应的低频。,2020/7/10,15,ZPW-2000A频率设置,2020/7/10,16,ZPW-2000A载频说明,1型：标称载频+1.4Hz；2型：标称载频-1.3Hz。误差为0.15Hz。每个区段的载频是固定不变的。,2020/7/10,17,ZPW-2

7、000A低频说明,低频频率共18个，从10.329Hz，每个低频间相差1.1Hz。其计算公式：10.3+n1.1Hz, n=017。低频决定条件是列车运行前方区段空闲的个数。,列车前方连续五个区段空闲,既有线机车信号载频自动切换,轨道电路占用检查，不做机车信号信息,前方信号机显示一个红灯,一般上行线有1个N+1盒，下行线有1个N+1盒； 多个区段使用同一个N+1发送盒，必须保证使用N+1备盒之后，条件和原盒一致； 多个区段的配线（载频、低频、电平和功出）串接到N+1，由FBJ隔开，一旦某个盒故障，FBJ，接通N+1； 同一线别有两个以上盒故障，N+1顶替配线靠近的区段。,2020/7/10,1

8、8,发送器N+1原理说明,2020/7/10,19,接收器双机并机原理,ZPW-2000A系统中A、B两台接收器构成成对双机并联运用。 即： A主机输入接至A主机，且并联接至B并机。 B主机输入接至B主机，且并联接至A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。 B主机输出与A并机输出并联，动作B主机相应执执行对象。,说明：A、B机是同一机柜中同一列上下接收器。其实就是一个接收器中有两套接收设备，一套作为本区段的主机，一套做为另一区段的并机。 注意：理论上讲，关闭上下任一接收器的电源开关是不影响两个区段的正常工作，但是与邻站相邻的区段（一般是上行和下行最后一个区段。），有的本区

9、段小轨条件电源取自本接收器的电源开关，所以关闭后会产生红光带。,2020/7/10,20,接收器双机并机原理,2020/7/10,21,电气绝缘节构成及原理,构成：电气绝缘节长29m，在两端各设一个调谐单元，对于较低频率轨道电路（1700Hz、2000Hz）端，设置L1、C1两元件F1型调谐单元；对于较高频率轨道电路（2300Hz、2600Hz）端，设置L2、C2、C3三元件的F2型调谐单元。,2020/7/10,22,电气绝缘节构成及原理,原理： “F1”（F2）端BA的L1C1（L2C2）对“F2”（F1）端（即相邻区段）的频率为串联谐振，呈现较低阻抗（约数十毫欧姆），称“零阻抗”相当于短

10、路，阻止了相邻区段信号进入本轨道电路区段。,2020/7/10,23,电气绝缘节构成及原理,原理： “F1”（F2）端的BA对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区钢轨、空心线圈的综合电感构成并联谐振，呈现较高阻抗，称“极阻抗”（约2欧），相当于开路。以此减少了对本区段信号的衰耗。综上所述，调谐单元与空心线圈、29m钢轨、电感等参数配合，实现了两个相邻轨道电路信号的隔离，即完成“电气绝缘节”功能。,系统防雷由两部分构成： 室内防雷：该防雷设在室内发送端和接收端，实现对从电缆 引入雷电冲击的横向、纵向防护。 室外防雷：对钢轨引入雷电冲击进行保护。横向防护防雷单元设在匹配变压器轨道输入端。纵向防护防雷

11、单元设在空芯线圈中心线与地之间。完全横向连接处不设防雷单元。,2020/7/10,24,系统防雷结构简介,防雷模拟网络盒 作用：电缆模拟网络设在室内，按0.5、0.5、1、2、2、22km六节设计，用于对SPT电缆长度的补偿，使电缆与电缆模拟网络补偿长度之和为10km，以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向。,2020/7/10,25,技术要求及检修标准,低转移系数防雷变压器用于纵向保护,横向压敏电阻用于电缆引入的雷电冲击信号,防雷模拟网络盒原理框图,发送盒 作用：发送固定的功出电压、载频和低频。 发送盒正常工作的6个条件： 电源正常且极性正确：2325V 有且只有一个载频和型号（-1或-

12、2型） 选择： 0.15Hz 有且只有一个低频接通：0.03Hz 发送电平调整线接触良好 功出负载无短路现象（正常负载为400左右） 发送盒未受高压冲击而处于保护状态（死机）,2020/7/10,26,技术要求及检修标准,接收盒 作用：解调主轨信号，配合小轨检查条件动作轨道继电器；解调邻区段小轨信号，送出小轨执行条件。 接收盒正常工作的5个条件： 电源正常且极性正确：2325V 载频型号和发送盒相符 轨出1电压符合标准（最佳效果：640870mV） “XGJ”条件电压20V（直供30V、人工条件24V） 接收盒未受高压冲击而处于保护状态（死机）,2020/7/10,27,技术要求及检修标准,衰

13、耗盒 作用：用于实现主轨道电路、小轨道电路的调 整。给出发送和接收器故障、轨道占用表示及 其它有关发送、接收用24V电源电压、发送 功出电压、接收GJ、XGJ测试条件等。 表示灯意义： 发送工作灯-绿色，亮灯工作正常，灭灯故障。 接收工作灯-绿色，亮灯工作正常，灭灯故障。 轨道占用灯-绿灯正常反映轨道电路空闲，红灯列车占用时亮。,2020/7/10,28,技术要求及检修标准,衰耗盒检修标准 （1）“发送电源”塞孔-发送器24V工作电源，23V-25V； （2）“接收电源”塞孔-接收器24V工作电源，23V-25V； （3）“发送功出”塞孔-发送器输出电平测试； （4）“轨入”塞孔-接收器输入电

14、压，主轨信息240 mV、小轨信息电压51 mV； （5）“轨出1”塞孔-来自主轨道，经过衰耗盒调整后的输出电平，240 mV,2020/7/10,29,技术要求及检修标准,衰耗盒检修标准 （6）“轨出2”塞孔-来自小轨道，经过衰耗盒调整后的输出电平，应在125145mV ，吸起电压80mV，落下电压63mV； （7）“GJ（Z）”塞孔-主机轨道继电器电压，直流24V； （8）“GJ（B）”塞孔-并机轨道继电器电压，直流24V； （9）“GJ”塞孔-轨道继电器电压，直流24V。,2020/7/10,30,技术要求及检修标准,衰耗盒检修标准 （10）“XG（Z）”塞孔-主机小轨道继电器（或执行条

15、件）电压，30V； （11）“XG（B）”塞孔-并机小轨道继电器（或执行条件）电压，30V； （12）“XG ” 塞孔-小轨道继电器（或执行条件）电压，30V（开路50V）。 （13）“XGJ ” 塞孔-小轨道检查条件电压，24V。,2020/7/10,31,技术要求及检修标准,传输电缆 优点：与普通电缆相比，提高抗干扰，提高传输长度 型号：SPT内屏蔽数字电缆 发送、接收电缆全程综合对地绝缘1M。 机械绝缘节 由“机械绝缘节空芯线圈”（按载频分为1700、2000、2300、 2600Hz四种）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。,2020/7/10,32,技术要求及检修标准,匹配

16、变压器,2020/7/10,33,技术要求及检修标准,匹配变压器配线与实物对照示意图,匹配变压器 作用：匹配变压器用于钢轨对SPT电缆的匹配连接，变比为1：9，L1用作对电缆容性的补偿，并作为送端列车分路的限流阻抗。,2020/7/10,34,技术要求及检修标准,匹配变压器示意图,说明：C1、C2电解电容按同极性串接，形成无极性，在直流电力牵引中用于隔离直流（如地下铁道）。V1、V2接至钢轨，E1、E2接至SPT电缆。F为带劣化指示的防雷单元.,调谐单元 作用：构成电气绝缘。 注意：不同的载频用不同的调谐单元。 空心线圈 作用：逐段平衡钢轨的牵引电流回流，实现上下行线路间的等电位连接，改善电气

17、绝缘节的Q值，保证调谐单元工作稳定。,2020/7/10,35,技术要求及检修标准,补偿电容 作用：使传输通道趋于阻性，保证轨道电路具有良好传输性能。 故障：电容开路式损坏时，主轨、小轨的电压会出现以下3种情况： 主轨电压下降，小轨电压上升。（这种情况较多） 主轨电压不变，小轨电压上升。 主轨电压上升，小轨电压下降。 要求：当主轨长度超过300M时，必须加装补偿电容。,2020/7/10,36,技术要求及检修标准,补偿电容 型号：不同载频用不同的电容，误差10%：大载频小电容，小载频大电容。 技术要求：额定工作电压：交流160V 绝缘电阻：直流100V时，不小于500M,2020/7/10,3

18、7,技术要求及检修标准,其他技术要求 室内各种配线采用阻燃线。 室内电线、电缆布线禁止出现环状。 各种配线不得有中间接头和绝缘破损现象。 室内各种配线与数据通信线共槽的线缆应采用阻燃屏蔽线。,2020/7/10,38,技术要求及检修标准,2020/7/10,39,系统故障判断顺序,2020/7/10,40,楼内故障分析与判断,注：此前提是发送功出正常,2020/7/10,41,楼外系统故障测试判断,注：电压下降缺点不在此列。,2020/7/10,42,站间联系电路简介,一、站间联系电路 作用：本闭塞分区与相邻闭塞分区有站间联系时，需要使用站间联系电路传递检查信息。 本站和邻站使用小轨道电路的输出条件（XG、XGH）构成小轨继电器（XGJ）电路，利用XGJ接点经电缆把XGJ状态传到对方站，作为对方站