LKD2―yh列控系统与ZPW2000K型轨道电路通信原理分析
ZPW-2000讲义
ZPW-2000讲义一、ZPW-2000工作原理简介：1、无绝缘轨道电路的含义及原理：含义：所谓“无绝缘”就是取消信号设备延用的轨道电路绝缘（轨端、槽型绝缘及绝缘管垫等）而采用电气绝缘实行隔离。
原理：电气绝缘是用电容、电感、电阻（调谐单元、空心线圈以及钢轨钢包铜线等）组成电路，利用频率谐振点使电路发生串联谐振或并联谐振，当发生串联谐振时，电路呈阻性，电阻为几微欧姆，相当于短路，阻隔邻区段的移频信号串入；当发生并联谐振时，电路呈阻性，电阻为极阻抗（2欧姆），相当于开路，使本区段的信号能顺利通过。
2、小轨道的含义及作用：含义：“小轨道”就是电气绝缘，长29m，它是主轨道区段的延续。
作用：实现全过程的断轨检查。
二、ZPW-2000设备的组成及简介：1、设备框图：（见下页）2、各部简介：⑴FS盒：通用型，低频编码、载频、功出电平等利用勾线来实现，用N+1冗余实现热备；⑵JS盒：通用型，用于信号的接受、处理，有3个信号：本区段的主轨信号、小轨道信号以及邻区段的小轨信号；0.5＋0.5冗余实现热备。
⑶电缆模拟网络盒：实现电缆长度的补偿、补偿原则为10km，用勾线完成；⑷衰耗盒：用于主轨道、小轨道的调整，给出发送、接收工作及轨道占用指示，有12个测试孔：a.发送电源：直流24+0.5V；b.接收电源：直流24+0.5V；c.发送功出：功出电压，85—165V之间设计给出；d.轨入：有2种信号：本区段主轨信号（大于240mv）和邻区段小轨信号（大于42mv）；e.轨出1：经过调整的主轨道信号（大于336mv；调整在700~800mv）；f.轨出2：经过调整的小轨道信号（110~130mv）；g.GJ（Z）：大于20V的直流电压；h.GJ（B）：大于20V的直流电压；i.GJ：大于20V的直流电压；j.XGJ（Z）：大于20V的直流电压；k.XGJ（B）：大于20V的直流电压；l.XGJ：大于20V的直流电压.⑸匹配变压器：为1：9的升压变压器，室内向钢轨侧为1：9，钢轨向室内为9：1；⑹调谐单元、空心线圈：与钢轨一起实行串、并联谐振，达到电气绝缘的目的；⑺补偿电容：实现电路补偿，延长传输距离（规格：区间为400μf、460μf、500μf、550μf；站内为60μf、80μf）。
客专ZPW—2000AK区间轨道电路监测分析及日常维护
客专ZPW—2000A/K区间轨道电路监测分析及日常维护作者：马学沛来源：《科技传播》2013年第03期摘要本文简单介绍了客专ZPW-2000A/K无绝缘移频轨道电路日常维护中的监测报警信息的分析及处理程序。
针对该系统的故障特点，利用监测分析判断故障范围，并总结了日常维护的注意事项。
关键词客专ZPW-2000A/K；轨道电路；监测分析；日常维护中图分类号U21 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0145-02京沪高铁开通一年半来，电务在缩短故障延时、减少对运输影响的压力越来越大，应急抢修的职责越来越重。
尤其是区间轨道电路故障延时较长，对高铁运输效率带来很大影响。
为提高对突发区间轨道电路故障的预防和应急抢修能力，防止故障升级，在保证安全的前提下，快速判断设备故障范围，及时修复设备，减少故障对运输正常秩序的影响，根据客专ZPW-2000A/K区间轨道电路的设备特性，总结利用微机监测报警信息和设备日常正常工作的状态来快速判断故障的方法。
1 轨道电路监测维护的报警信息及处置程序1）通信状态的报警，报警信息主要有以下3种：轨道电路通信状态报警通信盘与CANA、CANB、CANC、CAND、CANE总线通信故障报警；通信盘与轨道电路监测维护终端通信故障报警；主发送器、备发送器、接收器与CAND、CANE总线通信故障报警2）设备工作状态报警，报警信息主要有以下7种：（1）主、备发送器设备工作状态故障报警；（2）主、备发送器功出电压超上、下限报警；（3）功出电流超上、下限报警；（4）接收主、备机调整状态主轨出电压超下限报警；（5）主轨出电压分路超上限报警；（6）通信盘设备工作状态故障报警；（7）接收端调谐区故障报警（小轨道报警）。
3）轨道电路监测报警信息的问题判断方法有故障报警信息处理流程：（1）通过微机监测报警信息发现的设备故障，由于发送、接收有冗余设计，系统正常工作有可能不中断、有可能中断；（2）到室内移频架查看移频柜内衰耗盒发送、接收的工作指示灯（绿）是否亮红灯或不亮灯；（3）快速判断设备故障是否影响行车。
zpw-2000r轨道电路原理
zpw-2000r轨道电路原理引言：zpw-2000r轨道电路是一种用于铁路系统的电力设备，它具有重要的作用和功能。
本文将介绍zpw-2000r轨道电路的原理和工作原理，以及其在铁路系统中的应用。
一、zpw-2000r轨道电路的原理zpw-2000r轨道电路是一种基于电磁感应原理的设备。
它由一对线圈组成，分别安装在铁轨的两侧。
当通过铁轨的电流发生变化时，会在线圈中产生感应电动势。
通过测量这一感应电动势的变化，可以判断铁轨上是否有列车经过以及列车的速度和方向等信息。
二、zpw-2000r轨道电路的工作原理zpw-2000r轨道电路的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发送信号：轨道电路的发送端会向铁轨中注入一定的电流信号。
这个信号会沿着铁轨传播，直到遇到列车。
2. 接收信号：当列车经过轨道电路时，会产生电磁干扰，改变铁轨上的电流分布。
这种变化会在线圈中感应出电动势。
3. 检测信号：zpw-2000r轨道电路的接收端会对感应出的电动势进行检测和分析。
通过对电动势的幅值和频率等特征进行判断，可以确定列车的有关信息。
4. 信号处理：接收端将检测到的信号进行处理和解码，得到列车的具体信息，如速度、方向等。
5. 输出结果：最后，zpw-2000r轨道电路会将处理后的信息输出给相关的控制设备，以供铁路系统进行相应的调度和控制。
三、zpw-2000r轨道电路在铁路系统中的应用zpw-2000r轨道电路在铁路系统中起到了重要的作用。
它可以实时监测列车的运行状态，为铁路调度员提供准确的信息。
具体应用包括以下几个方面：1. 列车控制：zpw-2000r轨道电路可以检测列车的速度和方向等信息，为列车的控制和调度提供依据。
通过与信号系统和列车控制系统的配合，可以实现列车的自动控制和安全运行。
2. 故障检测：zpw-2000r轨道电路可以及时发现铁轨和设备的故障，如断轨、接触不良等。
这对于铁路系统的安全运行至关重要。
3. 过车计数：通过记录列车经过轨道电路的次数，可以实现对列车运行情况的统计和分析。
客专ZPW—2000A_K区间轨道电路监测分析及日常维护
客专ZPW—2000A/K区间轨道电路监测分析及日常维护发布时间：2022-10-10T06:42:19.558Z 来源：《中国电业与能源》2022年6月11期作者：王丹宇[导读] 铁路运输的安全要求各部门之间的协调与合作，而设备的质量是其中的一项重要内容。
铁路信号设备是铁路运输的重要技术装备，对保障行车安全、提高运输效率具有重要意义。
所以，确保铁路信号设备的正常使用，王丹宇中国铁路北京局集团有限公司石家庄电务段摘要铁路运输的安全要求各部门之间的协调与合作，而设备的质量是其中的一项重要内容。
铁路信号设备是铁路运输的重要技术装备，对保障行车安全、提高运输效率具有重要意义。
所以，确保铁路信号设备的正常使用，是确保铁路运输安全的关键。
目前，铁路运输部门普遍使用集中式信号监控系统来对线路信号进行全面的监控。
但是，由于线路上的各种设备、线路等都比较复杂，同时在大多数情况下，对线路的故障进行分析与维护都需要依靠人力来完成。
因此，研究一种能够有效地解决铁路信号设备的故障诊断问题的方法是十分必要的。
基于此，文章重点分析客专ZPW—2000A/K区间轨道电路监测，并提出日常维护的对策。
关键词：客专ZPW—2000A/K区间；轨道电路；监测分析；日常维护自京广高铁开通以来，由于铁路运输面临着减少故障延误、减少运输影响等方面的巨大压力，使得应急抢修任务日益繁重。
特别是在列车运行过程中，线路的故障延迟时间比较长，严重地影响了列车的运行效率。
为了加强对线路突发故障的防范和紧急抢修能力，避免事故进一步恶化，迅速确定线路故障的范围，并对其进行维修，以降低事故对运输的正常次序。
针对铁路客运专线ZPW-2000A/K区间线路的设备特点，通过对线路报警信息的实时监控及设备的日常运行状况，对线路的故障进行快速的判定。
1.ZPW—2000A/K无绝缘轨道电路常见故障分析 1.1传输通道中存在开路、短路现象由于轨道线路为闭环环路，如果线路出现短路或故障，将会造成线路信号不能正确地传递，从而影响到线路的正常工作。
LKD2―yh列控系统与ZPW2000K型轨道电路通信原理分析
LKD2―yh列控系统与ZPW2000K型轨道电路通信原理分析【摘要】列控系统与ZPW2000K轨道电路普遍运用于高速铁路，列控系统通过轨道电路CAN板与ZPW2000K接口单元通信对轨道电路进行实时编码，ZPW2000K接口单元同时向列控系统发送区段占用状态信息及向微机监测系统提供实时电气特性数据信息。
其中ZPW2000K通信单元具有实时的设备数据采集功能，方便现场维护人员进行ZPW2000K轨道电路数据分析及故障处理。
【关键词】LKD2-yh ZPW2000k 轨道电路功能原理LKD2-yh列控系统与ZPW-2000K型轨道电路运用于衡柳线与柳南客专高速铁路上，ZPW-2000K型轨道电路是在既有ZPW2000A无绝缘轨道电路的基础上进行了适应性改进。
相比对于ZPW2000A轨道电路，2000K型通过增加接口单元，由列控系统直接控制编码，替代了原来的继电器编码方式，信息处理更加快速准确，适用于高速铁路或客运专线。
柳南客专ZPW2000K接口单元还采用了分线采集器，对网络模拟盘设备侧和电缆侧电压进行实时采集，更利于现场电气特性分析和故障处理。
一、LKD2-yh基本构成（一）电源板。
电源板负责为列控中心主机提供直流5V的工作电源（二）CPU板。
CPU板负责列控中心系统的逻辑运算和处理工作，列控中心每一系的主机部分配置2块CPU板（1主1从），这两块CPU板逻辑运算的过程相互独立，并通过相互比较运算结果来检查自己的工作状态，是2取2安全计算平台的核心组成部分。
编码条件的运算由CPU完成。
（三）CAN总线通信板. 负责列控中心主机与智能I/O单元的通信。
（四）轨道电路通信板。
与ZPW2000K轨道电路系统进行通信，将编码控制信息传递于ZPW-2000K型轨道电路接口柜，驱动移频发送器进行编码工作。
（五）CTC通信板。
用作与CTC/维护终端通信。
（六）以太网板。
站间通信板、LEU通信板均属于以太网板，责列控中心对外的以太网通信。
浅析LKD2-H型列控中心维护
浅析LKD2-H型列控中心维护摘要：LKD2-H型列控中心系统是北京和利时系统工程有限公司为满足新建客运专线ATP 车载设备对地面控制信息的需要，在LKD1-H型车站列控中心系统的基础上，在铁道部制定的相关技术条件的指导下，研制的应用于客运专线的基于安全计算机的信号设备。
列控中心系统将ATP 车载设备与线路上的其他管理系统和控制系统有机的联系在一起，使铁路信号信息控制更加安全、高效。
关键词：列控中心；LKD2－H；维护；故障处理一、前言铁路是我国主要的运输手段，为了满足国内日益增长的快速铁路客运服务需要，铁路系统已经进行了六次大提速，与此同时中国列车控制系统（简称CTCS）也进入了实质性发展和实施阶段。
列控中心TCC是CTCS-2级列控系统地面子系统的核心部分，根据轨道区段占用信息、联锁进路信息、线路限速信息等，产生列车行车许可命令，并通过轨道电路和有源应答器，传输给车载子系统，保证其管辖内的所有列车的运行安全。
目前国内自主研发运用的列控中心控制系统大至分为三个公司的产品，分别为北京全路通信信号有限公司生产LKD2－T型列控中心，北京和利时有限公司生产的LKD2－H型列控中心，以及北京铁道科学研所生产的LKD2－Y型列控中心。
目前国有铁路LKD2－H型列控中心使用居多，列控中心设备的维护直接影响到行车安全，所以正确的运用与维护是关系铁路行车安全的重点工作，本文就如何维护和利时LKD2－H型列控中心加以阐述。
二、名词术语CTCS：Chinese Train Control System，中国列车运行控制系统规范CTC：Centralized Traffic Control，列车调度集中系统TDCS：Train Operation Dispatching Command System，列车调度指挥系统TSRS：Temporary Speed Restriction System，临时限速服务器LEU：Deadliness Electronic Unit，轨旁电子单元CSM：铁路信号计算机监测系统IXL：联锁系统ICU：内部计算单元TTY: 终端三、列控中心的主要功能：列控中心根据（从TSRS\CTC\TDCD接收）临时限速命令、（从IXL接收）车站进路状态，调用相应报文，通过LEU发送给有源应答器；根据列车占用轨道区段及车站进路状态，控制轨道电路的载频、低频信息编码，并控制站内及区间轨道电路发送方向；根据列车在区间的走行逻辑，对轨道电路占用、出清、非正常逻辑进行判断和报警，并采取必要的防护措施；完成区间信号机点灯控制、无岔站信号及进路控制、区间运行方向与闭塞控制；实现列控中心之间实时传输区间轨道电路状态、临时限速信息、区间闭塞和方向条件等；具备自诊断、实时监测、记录、故障报警与查询功能。
ZPW—2000K轨道电路结构、维护及故障分析
五、轨道电路调整
3、接收主轨电平级按调整参考表调至规定值。
主轨道调整：通过调整衰耗冗余控制器内B1变压器 的匝数来进行调整，变压器的总匝数为116，根据 变压器匝数同电压成正比的原理，在衰耗冗余控 制器测得的主轨入信号与想要调整的主轨的电压 比等于116与想要调整的匝数（X）的比，根据调 整表进行调整。 如：主轨入为1.2V，主轨道输出电压需要调整为 550mV，116/x=1.2/0.55，x约等于53。按照调整 表的端子连接方式进行连接即可。
调整端子 V1 E1
U1铜板端子
V3 V1 调 谐 部 分 A 电感 B U2 铜板端子 V2
匹配部分 E1
E2
V2
E2
站内匹配单元
调谐匹配单元
六、轨道电路测试
2、室外测试 补偿电容容值在线测试：
选用移频表补偿电容测试档，然后选择本区段的载频档位， 用电压表笔测补偿电容两端塞钉电压，同时用电流钳夹到补偿电 容引出线上测试电流，此时移频表显示的有补偿电容两端的电压 值、电流值及补偿电容的在线容值。
四、器材作用
3、衰耗冗余控制器
• • • • • 内部有正方向继电器复示及反方向继电器复示； 内部有主发送报警继电器及备发送报警继电器； 实现单载频区段主轨道电路调整； 实现单载频区段小轨道电路调整(含正向调整及反向调整)； 实现总功出电压切换（来自主发送器功出还是来自备发送器功 出）； • 主发送器、备发送器发送报警条件的回采； • 面板上有主发送工作灯、备发送工作灯，接收工作灯、轨道表 示灯、正向指示灯及反向指示灯； • 主发送电源、备发送电源、主发送报警、备发送报警、功出电 压、功出电流、接收电源、主机轨道继电器、并机轨道继电器、 轨道继电器、轨道信号输入、主轨道信号输出、小轨道信号输 出测试塞孔。
ZPW—2000原理
轨道电路在满足规定的传输条件下，道碴电最低时，主 轨道接收工作电压应不小于240 mV，在道碴电阻无穷 大时，主轨道内用0.15Ω分路电阻分路时，接收工作电 压应不大于140 mV；调谐区接收工作电压应不小于 750 mV，不大于850 mV。调谐区内发送调谐单元处 用0.15Ω分路电阻分路时，调谐区接收工作电压应不大 于170mV。 采用集中供电方式，电源采用DC48 V±0.5V，区间每个 信号点最大功耗不大于180W。站内电码化发送设备最 大功耗每个区段不大于100W。在道碴电阻为1.0Ω·Km 、0.8Ω·Km、0.6Ω·Km，分路电阻为0.15Ω时，在满足 规定的调整和分路工作状况，送受端电缆长度为10km 、12km、13.5km、15km条件下，轨道电路的工程传 输长度见表1.5.2.19，。轨道电路补偿电容的容值和布 局见轨道电路调整表。
2600Hz(F1) 2600Hz(F2)
2601.4 2598.7
1.低频调制频率: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共18种。
ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统 的特点
1、用DSP数字信号处理技术，对接收的主轨道和调谐区信 号进行高精度的幅度运算，来实现调谐区死区检查(就防 护信号机而言其内方死区长度不大于5m，全程无死区)、 轨道电路全程断轨检查、BA断线检查。 2、运用DSP技术对频率信号的高精度分辨能力，实现载频 频率交错设计（F1、F2型）的方法，提高系统的安全性。 3、运用DSP频域分析的方法解决电化谐波拍频干扰使接收 设备错误动作的问题。 4、运用DSP技术的实现有选频接收的解调方式，对非18个 低频之外的低频信息有防护能力,提高接收设备的安全性。
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LKD2 —yh列控系统与ZPW2000K型轨道电路通信原
理分析
【摘要】列控系统与ZPW2000K 轨道电路普遍运用于高速铁路，列控系统通过轨道电路CAN 板与ZPW2000K 接口单元通信对轨道电路进行实时编码，ZPW2000K 接口单元同时向列控系统发送区段占用状态
信息及向微机监测系统提供实时电气特性数据信息。
其
中ZPW2000K 通信单元具有实时的设备数据采集功能，方便现场维护人员进行ZPW2000K 轨道电路数据分析及故障处理。
【关键词】LKD2-yh ZPW2000k 轨道电路功能原理
LKD2-yh 列控系统与ZPW-2000K 型轨道电路运用于衡柳线与柳南客专高速铁路上，ZPW-2000K 型轨道
电路是在既有ZPW2000A 无绝缘轨道电路的基础上进行了适应性改进。
相比对于ZPW2000A 轨道电路，2000K 型通过增加接口单元，由列控系统直接控制编码，替代
了原来的继电器编码方式，信息处理更加快速准确，适
用于高速铁路或客运专线。
柳南客专ZPW2000K 接口单
元还采用了分线采集器，对网络模拟盘设备侧和电缆侧
电压进行实时采集，更利于现场电气特性分析和故障处理。
一、LKD2-yh 基本构成
（一）电源板。
电源板负责为列控中心主机提供直流5V 的工作电源
（二）CPU板。
CPU板负责列控中心系统的逻辑运算和处理工作，列控中心每一系的主机部分配置2 块CPU板（1主1从），这两块CPU板逻辑运算的过程相互独立，并通过相互比较运算结果来检查自己的工作状态，是2取2安全计算平台的核心组成部分。
编码条件的运算由CPU 完成。
（三）CAN 总线通信板. 负责列控中心主机与智能I/O 单元的通信。
（四）轨道电路通信板。
与ZPW2000K 轨道电路系统进行通信，将编码控制信息传递于ZPW-2000K 型轨道电路接口柜，驱动移频发送器进行编码工作。
（五）C TC通信板。
用作与CTC/维护终端通信。
（六）以太网板。
站间通
LEU 通信板均信板、
属于以太网板，责列控中心对外的以太网通信。
用作与联锁及临站列控中心通信。
（七）加扰板。
对实时生成的报文进行加扰运算。
（八）比较板。
自动比较列控中心主机中两块CPU 板的运算结果，如果比较结果连续三次不一致则自动切断本系列控中心主机控制。
二、ZPW2000K 通信接口柜的构成
（一）电源模块。
为通信接口板提供DC24V 工作电源。
其作用是将AC220V 转换为DC24V 。
正常工作电流w 3.5A.
（二）通信接口板功能。
轨道电路通信接口板CI-TC 主要实现列控中心与轨道电路CAN 协议的转换。
通信接口组匣可安装12 块CI-TC ，分为6 组互为主备。
（三）监测维护机功能。
主要完成电路检查、轨道电路测试、列控信息显示监控等。
三、LKD2-yh 列控系统实时编码原理列控中心通过智能I/0 层，对现场轨道电路状态信息进行采集，CPU 运算后对照存储的移频发码逻辑条件，通过轨道电路通信板（CANA 、CANB 总线）发送低频、载频编码信息给ZPW2000K 通信接口柜中的通信接口板（CI-TC ），
通信接口板通过（CAND 、CANE 总线）将编码信息传输给发送器和接收器，同时把轨道占用及空闲信息发给列控中心，并将接收器和发送器监测信息（CANC
总线）转发给监测维护终端。
移频柜中
送器、接收器负责与现场轨道电路的信息发送与接收。
列控系统编码结构图（图1）
四、列控系统与ZPW2000K 间接口（一）LKD2-yh 列控中心通过轨道电路通信板（CANA 板）与
ZPW2000K 轨道电路通信单元进行通信，列控中心主机
A 机提供的两根CAN 总线通过航插接入轨道盘安装组匣的CAN AB1 接口，列控中心主机
B 机提供的两根CAN 总线通过航插接入轨道盘安装组匣的CAN AB2 接口。
（二）ZPW2000K通信盘里共有12块CI-TC 板，其中每两块为一对，6 组互为主备，最多可与6 个移频柜连接。
每个移频柜最多可放置10 个轨道区段的发送器与接收器，即每组通信接口板可控制10 个轨道电路区段。
（三）CANA 、CANB 用于通信组匣接口板和列控主机的通信；CANC 用于通信组匣接口板和本机柜监测维护机的通信；CAND 、CANE 用于通信组匣接口板和
轨道电路通信。
列控系统与ZPW2000K 间接口（图2）五、常见故
障处理
（一）轨道电路编码错误：检查移频柜上各发送盒的工作状态，发送器是否正常工作；轨道盘是否工作正
常，检查轨道盘的工作状态，如果1 个移频柜对应的2 个轨道盘工作都不正常，则该移频柜的发码不受列控控制；检查列控中心工作状态。
当前室外编码与维护终端
上编码不一致：检查列控中心、轨道盘、移频柜的工作
状态及通信状态。
当前室外编码与维护终端上编码一
致：列控故障，请保存当时的维护终端记录并联系列控
中心厂家。
（二）通信中断：列控中心与ZPW2000K 轨道电路通信盘通信中断：检查轨道盘与列控中心的通信线缆是
否完好及列控中心的工作状态是否正常（列控中心主机处于主控状态时才与轨道盘通信）；ZPW2000K 轨道电
路通信盘与移频柜通信中断：检查移频柜各发送盒、接
收盒工作是否正常，轨道盘与移频柜间的通信线缆是否
完好。
综上所述，LKD2-yh列控系统及2000K轨道电路
在衡柳线及柳南客专，对于南宁铁路局来说是新设备，
在现场运用着维护人员对其架构都不掌握，误动
ZPW2000K 通信盘造成红光带故障。
通过以上原理分
析，可帮助高铁设备维护人员更好地掌握列控系统与ZPW2000K 轨道电路之间的逻辑关系，对提高职工业务
水平提供有力帮助。
参考文献：
[1].丁福顺.高速铁路ZPW-2000K 型轨道电路通信单元的功能原理分析，铁道通信信号.2013，第49 卷第3 期：36 页
作者简介：
刘向元，男，甘肃天水人，1983年5月24日，柳州电务段，助理工程师，铁道信号技术.。