ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统说明书
ZPW-2000A轨道电路教材
术鉴定，决定在全路推广应用。
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。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。该系统于2002年10月在北京地铁五三站经过试 验验证，系统也适用于城市轻轨及地下铁道。
ZPW-2000A 无绝缘 轨道电路介绍
北京铁路信号工厂 2003年10月
主要内 容
第一章 概述
第二章 原理说明
第三章 设备结构及使用
第四章 站内轨道电路预叠加电码化
第五章 测试仪器仪表
第一章 概 述
一、研制背景
我国移频自动闭塞制式于70年代开始在全路推广应 用。经历了4信息、8信息、18信息研制、开发、应用 的历程。 由于其采用有绝缘轨道电路、载频选择频率低等原因， 存在抗干扰能力差、不能完成断轨检查、不适用于电气 化区段大牵引电流等问题，制约了中国铁路的发展。
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1Ω· km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70mm2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。
载频频率 下行：1700-1 1700-2 2300-1 2300-2 1701.4 Hz 1698.7Hz 2301.4Hz 2298.7 Hz 上行：2000－1 2000－2 2600－1 2600－2 2001.4 Hz 1998.7Hz 2601.4Hz 2598.7 Hz
ZPW-2000A型移频自动闭塞
对于调频常数的选择，调频常数的值越大，移频信号的频谱能量越 分散，带宽也就越宽，边频含的能量越多，抗干扰性能越强；调频常数 的值越小，移频信号的频谱能量越集中，带宽越窄，边频所含的能量越 少，抗干扰性能越弱。所以在保证带宽合适的前提下应选择尽可能大的 调频常数。通过计算和实验，发现调频常数为6时比较合理。另外，为 使信息与信息之间有效区分，调制信号频率不能太低，太低LC选频放 大器制作困难。所以ZPW-2000A型移频自动闭塞系统的低频调制信号 频率选择为10.3+1.1n(Hz),n=0~17，共18个频率，包含18种信息， 各频率分别为 ：
zpw2000a型无绝缘移频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两部分并将短小轨道电路视为列车运行前方住轨道电路的所属延续段主轨道电路的发送器由编码条件控制产生丌同含义的低频调制的移频信号该信号经电缆通道传给匹配变压器及调谐单元因为钢轨是无绝缘的该信号既向主轨道传送也向小轨道传送
ZPW-2000A型移频自动闭塞系统简介
步长Δ 设置电容，以获得最佳传输效果。
补偿电容规格及技术指标：
1700Hz：55μ F±5%（轨道电路长度250～1450m） 2000Hz：50μ F±5%（轨道电路长度250～1400m） 2300Hz：46μ F±5%（轨道电路长度250～1350m） 2600Hz：40μ F±5%（轨道电路长度250～1350m）
四、频率参数的选择
1、干扰的产生
一方面两根钢轨各自对地漏电阻以及其自身阻抗不一样而使其 上流过的牵引电流不完全相等，这在二流变压器的线圈中所产生的 磁通不能抵消，从而牵引电流不平衡会对信号产生干扰电压。另一 方面，电力牵引电流是经整流过后的非正弦波，其中含有大量的谐 波成分，从而会对信号产生谐波干扰。
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路原理说明书
原理说明1．系统原理ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路系统，与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。
电气绝缘节长度改进为29m，由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。
调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收；对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传输，这样便实现了相邻区段信号的电气绝缘。
同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。
ZPW-2000A型无绝缘移频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两个部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。
主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向小轨道传送。
主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，将信号传至本区段接收器。
调谐区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。
本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。
主轨道和调谐区小轨道检查原理示意图见图2-1。
该系统“电气—电气”和“电气—机械”两种绝缘节结构电气性能相同。
2．电路工作原理及冗余设计2．1 发送器2．1．1 用途ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路发送器在区间适用于非电码化和电码化区段18信息无绝缘移频自动闭塞，供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。
在车站可适用于非电码化和电码化区段站内移频电码化发送，并可作站内移频轨道电路使用。
2．1．2 原理框图及电路原理简要说明同一载频编码条件，低频编码条件源，以反码形式分别送入两套微处理器CPU中，其中CPU1产生包括低频控制信号Fc的移频信号。
大电ZPW-2000A培训教材全解
主轨道电路
调谐区 小轨道电路
机械绝 缘空芯 线圈 调谐单元
补偿电容
调谐单 元
空芯线
调谐单 元
圈
匹配变压器
匹配变压器
匹配变压器
电缆
电缆模拟网络盘 电缆模拟网络盘 电缆模拟网络盘
组合架（红灯转移条件；正、反方向转换；+1FS转换）
衰耗盘
XGJ、XGJH
发送器
衰耗盘 接收器
XG 、 XGH 、
接收器
GJ
调谐单元工作原理：
L/4
f1
L1 C1
Ls
L2 C2
C3
f2
（a）
f1
C 与以右电 感并联谐振 取得高阻抗
C1 C 2 1 1 L1C1
L2C2对f1串联谐振 得到低阻抗
（b）
L1C1对f2串联谐振 得到低阻抗
1 L3 L2 2 2 C2
C3
C3与以左电 感并联谐振 得到高阻抗
●接收端室外部分与发送室外相反---回到室内后， 接在接口柜零层D1-2、4---受端防雷模块31、32进 后，由1、2出---接口柜零层D6-2、4---组合柜某层 侧面01-3、4入---继电器接点组条件的配线---由0211、12出---移频柜零层01-3-1、2---SH插座板端子C1、2 ---主轨、小轨调整后，由SH端子C-5、6、7 和B-5、6、7出---接收器主机端子13、14、15入和 另一接收器备机端子30、31、32入---发送器对主 轨移频信号、相邻轨送来XGJ检查条件进行处理--接收器端子16、17轨道继电器输出线---SH的b16、 17---SH的a30、c30---移频柜零层01-3-7、8---组合 柜某层05-10、使11QGJ吸起---GJ吸起。
第四章ZPW2000A移频自动闭塞
第四章 ZPW2000A移频自动闭塞概述在铁路通信系统中，移频自动闭塞（Automatic Block Signaling）是一种常用的列车自动控制系统。
本文档将介绍ZPW2000A移频自动闭塞系统的基本原理、工作方式、功能特点以及适用范围。
基本原理ZPW2000A移频自动闭塞系统基于铁路线路的技术特点和列车的运行需求，采用移频技术、数字通信技术以及微处理器控制技术等多种技术手段。
它通过无线电信号传输列车的行进信息，实现信号机自动控制列车的行驶速度和间隔，确保列车在安全的距离内行驶，防止事故的发生。
工作方式ZPW2000A移频自动闭塞系统由引导区、保护区和结束区三个功能区组成。
引导区引导区是系统的起始区域，也是列车进入闭塞区域的切入点。
引导区主要负责向接近列车发送进入闭塞区域的信号，并通过无线电通信与列车实现信息的交换。
保护区保护区是系统的主要工作区域，也是列车行驶过程中的关键区域。
保护区通过无线电信号向列车发送行进信息，并根据列车的运行速度和间隔要求，控制信号灯的颜色和显示方式，确保列车行驶安全。
结束区结束区是系统的结束区域，也是列车离开闭塞区域的切出点。
结束区主要负责向列车发送离开闭塞区域的信号，并与列车进行信息的交换，确保列车平稳地退出闭塞区域。
功能特点ZPW2000A移频自动闭塞系统具有以下功能特点：1.系统稳定可靠：采用先进的移频技术和数字通信技术，保证系统传输数据的可靠性和稳定性。
2.灵活可拓展：系统结构简单清晰，易于维护和拓展，可适应不同铁路线路的需要。
3.高安全性能：通过对信号灯和列车的控制，确保列车行驶在安全的速度和间隔范围内，防止事故的发生。
4.自动化操作：系统采用微处理器控制技术，实现对列车行进信息的自动处理和控制，减轻人工操作的负担。
适用范围ZPW2000A移频自动闭塞系统适用于铁路线路的列车自动控制，特别适用于高速铁路和繁忙的城市铁路线路。
它可以提高列车运行的安全性和运行效率，降低事故的发生率，为铁路运输提供可靠的信号控制保障。
zpw-2000a自动闭塞设备调试作业指导书.docx
ZPW-2000A自动闭塞设备调试作业指导书一.室内模拟试验1、基本要求1.1ZPW-2000A无绝缘移频口动闭塞室内设备安装、配线完成后，应对设备进行模拟试验, 模拟试验应按照先室内、后室外，先局部、后系统的程序进行。
1.2模拟试验应最人限度准确无谋、完整地模拟电路的状态。
模拟电路的连线应少而有规律, 便于制作和拆除，模拟条件宜在分线端子盘处连接。
1.3应做详细试验记录。
2、自闭试验及调试流程图3、电源屏调试3.1依据电源屏的使用说明书及原理图对电源屏进行调试。
3.2调试前对室内其他工作人员做出安全提示。
在电源屏、配电盘、机架电源端了处等做出安全标识。
3.3检查电源屏、防雷配电盘的安全地线连接良好，严禁使用运用屮的电源。
3.4电源屏的输出开关置于“断开”位置，防止电源误送入机柜。
3.5电源屏输入电源为单相220V或三相380V交流电源，电源波动范围为额定电压+10%〜・2（）%。
如果只有一路电源，可临时用6mm2铜芯塑料线将两路输入端子并联。
测量电源符合要求后，进行电源屏的调试。
3.6手动或自动进行电源屏两路电源转换试验，其转换时间不大于0.1s,并核对电源屏表示及测最各路电源输出指标符合表1的要求。
表1电源屏输出指标3.7电源屏指示灯表示正确；表头无卡阻、碰针；开关接触或断开动作良好，接触压力合适。
3.8依据原理图对电源屏进行报警试验。
3.9试验结束要切断电源屏的输入电源。
4、机柜空载送电4.1按电源种类分别给机柜送电，逐柜插上保险管（或合上断路器），核对机柜电源的电压和极性是否符合要求。
4.2测试不同电源Z间是否冇混电及接地现象。
5＞发送器、接收器、衰耗盘安装5.1按照设备布置图进行5.2开箱后检查外观冇无损坏，记录编号及安装位置。
5.3发送器、接收器插入对应的U型槽，并用专用工具锁闭。
电缆模拟网络防雷组合盘安装6.1按设计图指定的设计位置安装。
6.2每组匣最多插装10个电缆模拟网络防雷组合盘，组合盘为模块化设计，盒体结构。
《ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞原理与维护》V5
四显示自动闭塞在规定的运行间隔时间内按四个闭塞分区排列通过信号机。四显示自动闭塞每个闭塞分区的长度，应满足速差制动所需的列车制动距离。列车运行速度超过120km/h时，紧急制动距离由两个及其以上闭塞分区长度来保证。
2、三显示自动闭塞和四显示自动闭塞
三显示自动闭塞的通过信号机具有三种显示，能预告列车运行前方两个闭塞分区的状态。当通过信号机所防护的闭塞分区被列车占用时显示红灯；只有它所防护的闭塞分区空闲时显示黄灯；其运行前方有两个及以上的闭塞分区空闲时显示绿灯。三显示自动闭塞，能使列车经常按规定速度在绿灯下运行，并能得到前方一架通过信号机显示的预告，基本上能满足运行要求，又能保证行车安全，得到了较广泛的应用。
3、客货列车混运的双线自动闭塞区段，列车追踪运行间隔应符合下列规定：
（1）双线三显示自动闭塞区段宜采用7min或8min，有条件的区段可采用6min。
（2）采用四显示自动闭塞时，其列车追踪间隔宜采用6min或7min。
（3）单线三显示自动闭塞宜采用8min。
（4）闭塞分区的划分根据实际情况可按规定的列车追踪间隔时间增加或减少，当根据需要增加时不得超过规定追踪时间的10%。
（3）由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置以及线路的状态，因而确保了列车在区间运行的安全。
（4）自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息，构成更高层次的列车运行控制系统，保证列车高速运行的安全。
ZPW-2000A介绍2011.3
四、 ZPW-2000A系统主要技术条件
1、发送器
低频频率（FC）：10.3+n×1.1Hz ，n=0～17即：
10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、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、
电平级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
发送器输出电平端子连接表和输出电平级
连接端子 1-11 9-12 2-11 9-12 3-11 9-12 4-11 9-12 5-11 9-12 1-11 4-12 3-11 5-12 2-11 4-12 1-11 3-12 4-11 5-12
电压 170 156 135 110 77 62 58 46 35 33
用途 地线 ＋24V电源外引入线 载 频 编 码 用 ＋ 2 4 V 电 源 （ ＋ 1 FS 除 外024）电源外引入线 备用 1700Hz载频 2000Hz载频 2300Hz载频 2600Hz载频 1型载频选择 2型载频选择 29Hz～10.3Hz低频编码选择线 功放输出电平调整端子 功放输出端子 测试端子 外接FBJ（发送报警继电器端子）
备注
常用级，站内电码化固定用一级
常用级 常用级
常级 常级
发送器小结
发送器正常工作应具备的条件：
♠ 24V电源，保证极性正确； ♠ 有且只有一路低频编码条件； ♠ 有且只有一路载频条件； ♠ 有且只有一个“-1”“-2”选择条件； ♠ 功出负载不能短路。
（三）接收器
作用
1.用于对主轨道电路移频信号的解调，
发送器外线联接示意图
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统
工程设计说明
目录
第一部分系统 (4)
一.概述 (4)
二.ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统特点 (5)
三.ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成 (6)
1 室外部分 (7)
2 室内部分 (8)
3 系统防雷 (9)
4 系统原理框图 (11)
四.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统总技术条件 (12)
1 环境条件 (12)
2 发送器 (12)
3 接收器 (13)
4 直流电源电压范围 (13)
5 轨道电路 (13)
6 设备主要技术指标 (14)
第二部分室内设备 (20)
一．发送器 (20)
1 用途 (20)
2 原理框图及电原理简要说明 (21)
3 发送器外线联结示意图 (31)
4 发送器端子代号及用途说明 (32)
5 发送器插座板底视图 (33)
6 发送器“N+1”冗余系统原理接线图 (34)
二.接收器 (35)
1 用途 (35)
2 原理框图及电原理简要说明 (35)
3 接收器外线连接示意图 (45)
4 接收器端子代号及用途说明 (46)
5 接收器插座底板视图 (48)
6 接收器双机并联运用原理接线图 (49)
三.衰耗盘 (51)
1 用途 (51)
2 电原理图简要说明 (51)
3 衰耗盘面板布置图 (52)
4 衰耗盘端子用途说明 (53)
四.站防雷和电缆模拟网络 (54)
五.移频架 (58)
1 移频架组成 (58)
2 电源端子配线表 (59)
3 移频架零层端子配线表 (60)
4 移频报警继电器电路连接 (63)
第三部分室外设备 (64)
一电气绝缘节及调谐单元 (64)
二空心线圈SVA (64)
三匹配变压器 (65)
四机械节空心线圈（SVA’） (65)
五调谐区设备用钢包铜引接线 (65)
六补偿电容 (66)
七SPT数字电缆 (66)
1 型号代号定义 (66)
2 主要电气性能 (66)
3 规格（按芯数表示） (66)
第四部分工程设计一般问题和要求 (68)
一.车站设备管辖区分界及闭塞分区编号 (68)
二.载频配置原则 (68)
三.站间联系电路 (69)
1 轨道占用 (69)
2 方向电路 (69)
3 短小轨道电路执行条件及联系电路 (71)
四.SPT型电缆区间电缆运用 (75)
五.电气绝缘节安装 (76)
1 电气绝缘节的安装 (76)
2 钢轨连接线 (76)
3 29m调谐区 (76)
4 机械绝缘节 (76)
六.补偿电容安装及轨道电路中补偿电容配置 (76)
1 补偿电容的容量及数量 (76)
2 等间距设置补偿电容的方法 (76)
3 计算实例： (77)
4 轨道电路中补偿电容配置 (78)
七.轨道横向连接线及地线安装 (82)
1 简单横向连接 (82)
2 完全横向连接 (82)
3 用于牵引电流返回的完全横向连接 (82)
4 接地标准 (83)
八.雷电防护与接地 (87)
1 室内站防雷单元 (87)
2 室外 (87)
3 室外金属结构的接地 (88)
a)区间箱地线作用及要求 (88)
b)系统雷电防护及接地见下图 (89)
九.平交道口设备设置 (89)
十.站内电码化 (90)
1 系统设计原则 (90)
2 25Hz相敏轨道电路予叠加ZPW-2000A电码化简单原理 (90)
十一.室内外配线 (91)
1 移频架配线 (91)
2 架间配线 (92)
3 室外 (92)
十二.系统冗余设计及移频架设备位置排列 (92)
十三.ZPW-2000A型系统设备清单 (94)
第一部分系统
一. 概述
ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、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。
该系统自1998年开始研究，1999年对提高轨道电路传输安全性进行了现场试验；2001年对提高轨道电路传输长度、解决低道碴电阻道床等系统问题进行了现场试验；2001年先后完成铁道部组织的系统定性测试、技术审查；2002年5月28日，在完成现场扩大试验基础上，通过铁道部技术鉴定，确定推广应用。
该系统也适用于城市轻轨及地下铁道。
二. ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统特点
1.充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势。
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。
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
1Ω·km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.系统中发送器采用“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高系统可
靠性，大幅度提高单一电子设备故障不影响系统正常工作时间。
三. ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成
该系统：“电气—电气”（JES—JES）和“电气—机械”（JES—BA//SVA’）两种绝缘节结构电气性能相同。
现按JES—BA//SVA’结构说明：
1 室外部分
（1）调谐区（JES—JES）
按29m设计，调谐单元及空心线圈参数保持原“UM71”参数。
其功能是实现两相邻轨道电路电气隔绝。
（2）机械绝缘节
由“机械绝缘节空心线圈”（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。
（3）匹配变压器
一般条件下，按0.3～1.0Ω·km道碴电阻设计，实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。