闭环电码化在工程设计中的应用
电务闭环电码化讲义
闭环电码化技术北京全路通信信号研究设计院2005年4月北京前言车站电码化技术是保证铁路运输安全的一项重要技术。
本书主要介绍ZPW－2000系列站内闭环电码化技术及配套器材的内容，从科研角度，对电码化闭环检查的必要性、关键技术、电路原理和主要设计原则等方面进行了阐述。
其中包括非电化牵引区段交流连续式轨道电路（480轨道电路）及25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW －2000系列闭环电码化技术。
电化牵引区段25Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2000系列闭环电码化技术。
ZPW－2000系列闭环电码化主要包括下面六种类型：⒈二线制电化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
⒉二线制非电化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
⒊二线制非电化区段480轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
⒋四线制电化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
⒌四线制非电化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
⒍四线制非电化区段480轨道电路叠加ZPW－2000闭环电码化。
本资料只对前四种类型进行详细介绍，另外两种类型可参照执行。
ZPW-2000系列闭环电码化技术I目 录1系统简介 ..................................................... 1 1.1项目的必要性 ................................................................................................................. 1 1.2研制过程......................................................................................................................... 2 1.3技术审查意见 ................................................................................................................. 3 1.4项目总体设计原则 ......................................................................................................... 3 1.5系统总体设计方案 ......................................................................................................... 3 1.6系统功能描述 ................................................................................................................. 4 1.7主要工作原理 ................................................................................................................. 4 2闭环电码化技术条件（暂行） ................................... 5 2.1范围 ................................................................................................................................ 5 2.2规范性引用文件 ............................................................................................................. 5 2.3术语和定义..................................................................................................................... 5 2.4总则 ................................................................................................................................ 7 2.5技术要求......................................................................................................................... 7 2.6闭环电码化设备 ............................................................................................................. 8 2.7系统的可靠性和安全性 ............................................................................................... 12 3站内叠加ZPW －2000闭环电码化电容计算 ........................ 12 3.1补偿电容结构特征和技术指标 ................................................................................... 12 3.2设臵方法....................................................................................................................... 13 3.3举例计算....................................................................................................................... 14 4方案比选 .................................................... 15 4.1并联方式....................................................................................................................... 15 4.2串联方式....................................................................................................................... 17 4.3一体化方式................................................................................................................... 19 4.4结论 .............................................................................................................................. 20 5电码化闭环检测系统 .......................................... 21 5.1正线电码化的闭环检测 ............................................................................................... 21 5.2到发线股道电码化的闭环检测 ................................................................................... 22 6关于空间连续 ................................................ 23 7电码化设备的使用环境 ........................................ 25 7.1适用环境....................................................................................................................... 25 7.2使用与维护................................................................................................................... 25 7.3贮存 .............................................................................................................................. 25 7.4电码化配套设备的使用 ............................................................................................... 25 8ZPW －2000闭环电码化发码设备 ................................ 25 8.1ZPW·F 型发送器 .......................................................................................................... 26 8.2ZPW·JFM 型电码化发送检测盘 ................................................................................. 33 8.3ZPW·GFMB 型闭环电码化发送柜 ............................................................................. 35 9电码化闭环检测设备 .......................................... 38 9.1技术原则....................................................................................................................... 38 9.2正线接、发车进路检测板原理框图及说明 ............................................................... 38 9.3股道检测板原理框图及说明 ....................................................................................... 39 9.4电码化闭环检测盘 ....................................................................................................... 41 9.5检测调整器................................................................................................................... 45 9.6闭环检测报警连接图 ................................................................................................... 49 10闭环电码化隔离设备 .......................................... 49 10.1ZPW.TFD 型道岔发送调整器 ..................................................................................... 49 10.2ZPW.TFG 型股道发送调整器 (51)10.3 MGFL-T型室内轨道电路防雷组合 (52)10.4 RT-F型送电调整电阻盒 (54)10.5 RT-R型受电调整电阻盒 (55)10.6 FNGL-T型室内隔离盒 (56)10.7 FWGL-T型室外隔离盒 (58)10.8 BMT-50型室内调整变压器 (60)10.9 BG1-80A型轨道变压器 (62)10.10 BZ4-U型中继变压器 (63)11ZPW－2000系列闭环电码化 (66)11.1 二线制25 Hz闭环电码化设备清单，表1 (66)11.2 二线制480闭环电码化设备清单，表2 (67)11.3 四线制25 Hz闭环电码化设备清单，表3 (68)11.4 四线制480闭环电码化设备清单，表4 (69)12ＣＤ９６— 3 S型移频参数在线测试表 (70)12.1 CD96-3S 型测试表应用许可及应用范围 (70)12.2 CD96-3S型测试表外部特点描述 (71)12.3 CD96-3S型测试表测试功能描述 (71)12.4 CD96-3S型测试表配用的新型测试连接组件 (72)12.5 CD96-3S型测试表的操作说明 (72)12.6 CD96-3S型测试表专项数字处理功能 (75)12.7 CD96-3S型测试表的特殊测项操作提示 (76)IIZPW-2000系列闭环电码化技术 11 系统简介1.1 项目的必要性在信号系统设备中，电码化技术是一个重要的组成部分，它对于加强站内行车安全以及机车信号的发展一直起着重要作用。
通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题
通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题电务检测所张浩淮南线合肥东至裕溪口段的ZPW-2000A轨道区段有时会出现邻线电码化干扰，导致机车信号错误显示的隐患。
经过反复分析和现场模拟试验，发现主要原因都是邻线电码化的发送电平调整的太高，在特定的条件下就会出现邻线干扰，影响机车信号的正常运用。
较好的处理办法就是调低邻线电码化的入口电流值，以降低邻线信号的干扰强度。
一、隐患概括2010年3月26日，上海局的电务检测车在合肥枢纽的三十里铺站由III道侧线通过（直进弯出），在SWN信号机内方区段检测到载频为2600-2 HZ，低频为26.8HZ的HU码干扰近200mV，机车信号显示HU灯，干扰长度为400米左右。
图1 电务检测车在SWN内方监测到的干扰二、原因分析1. 三十里铺站简介三十里铺站为合肥枢纽组成的一部分，是合宁、淮南两条干线的交汇站。
该站共设有六股道，其中站内的II、I道分别为淮南线的上下行线；IV、III道为合宁线上下行线，5、6道为到发线。
同时，该站为C2列控区段站场，采用了K5B型微机联锁、和利时列控中心、股道采用列控编码的ZPW-2000A移频轨道电路，站内道岔区段为25HZ轨道电路，正线采用预叠加发码的方式进行发码。
图2 三十里铺站当时进路情况（侧线通的为电务检测车、站内停的为普通车）2. 机车信号受到干扰时的站场情况通过微机监测回放显示，当时的三十里铺站站内总共有两条进路：一条是车站值班员排列的接合肥方向到芜湖方向的电务检测车直进弯出进路，即由X 进站接车站III道，经过III道由XIII侧线发车前往芜湖方向；另一条进路是接芜湖方向SW的正线I道停车的普通车进路。
SW内方是10DG轨道区段，SWN 内方是4DG轨道区段，经核对图纸和现场确认了4DG和10DG轨道区段长度都是420米。
因此，确认受到干扰的区段就是4DG轨道区段。
3. 现场分析首先，我们对室外设备进行了细致的检查。
闭环电码化正线股道带分割的电路改进设计
闭环电码化正线股道带分割的电路改进设计康健松【摘要】In the circuit design of the closed-loop coding of the main line, when the locomotive is shunted in the opposite direction to the main lines segmented in some special stations, locomotive signal may not be received in the main line segmentation. This paper analyzes the reasons and bring about the reasonable improvement design of circuits, which will give a very good references to the design, construction, commissioning and debugging and failure analysis of circuits in the closed-loop coding of the main line segmented.%在闭环正线股道电码化电路设计中,针对正线股道带分割的特殊站型的车站,机车由反向向带分割的正线股道进行调车转线作业时,机车信号在股道分割区段接收不到码的问题,进行分析原因,并提出合理的电路改进设计,对ZPW-2000车站正线股道带分割的闭环电码化电路的设计、施工、开通调试及故障分析有很好的参考性.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)011【总页数】2页(P141-142)【关键词】正线股道;电码化;改进设计【作者】康健松【作者单位】中铁通信信号勘测设计(北京)有限公司,北京100031【正文语种】中文【中图分类】U284.2车站闭环电码化电路是在ZPW-2000A无绝缘轨道电路基础上研发的，它实现了车站电码化的闭环检查，满足主体化机车信号对接收信息的高安全、高可靠要求，为列车的高速运行创造了条件，提高了铁路运输能力。
谈电码化设备在电气化改造工程中的利旧
１ ．在 既有 线 施 工 中 ，图纸 与 实 物 不符 时 ，按
给铁路信号设备的检修和维护提供了非常重要的参 数支持 ，发现并解决 了多起设备隐患及 疑难故障 ， 其数据的实时监测及存储 回放 ，为一些隐蔽及疑难 的故障查找提供了借鉴 ，对保证信号设备的运行安
全 起到 更大 的作 用 。
的难 点 。
１ 室外部分 的利 旧改造
室 外 电缆 部分 可在原 有基 础上 利 旧 ，轨道 设备
及 电 码 化 隔 离 盒 需 在 开 通 点 内 进 行 更 换 。 将
Ｆ ＬＴ型隔 离 盒 更 换 为 ＷＧ — ＷＧ — ＬＴ型 ；将 室 外 轨 道 变压 器 Ｂ ． Ａ、中继 变 压 器 Ｂ ４Ｕ更 换 为 Ｂ ２ Ｇ１８ ０ Ｚ。 Ｇ． １０２ ３／５型轨 道 变 压 器 。轨 道 电路 至 钢 轨 侧 增 加 扼 流 变压 器 。采 用 以下 ２种 方法 均可 实现 。 方 法一 ：新设 轨道变 压器 箱 。轨道变 压器 箱 内
（ 责任编辑 ：张 利）
实物来处理并作好标识 ，以便发生故障时能够及时
处理 。
２ ．调试每组道 岔时 ，都 应该来 回操动一 次 ， 以便核对定、反位电压及开通位置是否都正确。 ３ ．接 线 中，输入 的三 相 四线 电压对 应接 至
３ 一 ０
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王建设 李红杰 赵东来
自全路 开始 全 面 推 广 使 用 Ｚ Ｗ一００ Ｐ ２０ Ａ制 式 电 码化 以来 ，采 用 二 线 制 的 车站 约 占 ５％ 左 右 ，二 ０ 线制 电码化 制式 配套 使用交 流工 频轨 道 电路 的 占有 在京 九 线 电气 化 改 造 工 程 中 ，济 南 局 管 内有
四线制ZPW-2000站内及闭环电码化应用分析
第一章基本原理概述1.1 站内电码化的概念列车在区间运行时，机车信号都能不间断地反映地面信号机的显示状态。
当列车通过车站时，机车信号将无法正常工作。
为了使机车通过站内时机车信号不间断地工作，就必须对站内轨道电路实施电码化，即站内到发线及正线上的轨道电路能够传输根据列车运行前方信号机的显示所编制的各种信息。
站内电码化设备的主要任务是保证机车信号在站内正线上能够连续显示，在站内到发线也能够显示地面信号信息。
站内电码化设备在列车进入站内正线或到发线股道后，按照列车接近的地面信号显示，通过轨道电路向列车发送信息，在列车出清该区段后，恢复站内轨道电路的正常工作。
1.2 站内电码化的分类目前国内轨道电路电码化大致分为四类：切换式、叠加式、预发码式、闭环式站内电码化。
在设计电码化时，可根据轨道电路制式及运营需要，确定实施何种类型的电码化。
所谓“切换式”，即钢轨通过发码的接点条件，平时固定接向轨道电路设备，当需要向轨道发码时，切换到发码设备，轨道电路设备停止工作；当发码结束后，自动转接到轨道电路设备，恢复正常轨道电路状态。
当列车以较高速度通过站内较短的轨道电路区段时，由于传输继电器有0.6s的落下时间，因此经常造成“掉码”，使机车信号不能连续工作，不利于行车安全。
因此又出现了叠加方式的站内电码化，即当发码条件构成后，将移频轨道电路叠加在原轨道电路上，两种类型的轨道电路由隔离器隔离而互不影响。
机车信号连续显示的要求，所以站内正线采用预发码方式，即当列车压入前方区段本区段即向轨道发送信息。
为了及早发现和解决电码化电路存在的问题，保证电码化电路的完整性，需要对电码化电路实行闭环检查，即采用闭环电码化。
1.3 站内电码化的范围及技术要求1.3.1 经道岔直向的接车进路和自动闭塞区段经道岔直向的发车进路中的所有轨道电路区段、经道岔侧向的接车进路中的股道区段，应实施股道电码化。
1.3.2 在最不利条件下，入口电流应满足机车信号可靠工作的要求。
ZPW-2000A闭环电码化电路在站内的应用 李佳曈
ZPW-2000A闭环电码化电路在站内的应用李佳曈摘要：站内闭环电码化，是在ZPW-2000A轨道电路基础上，采用轨道电路信息与机车信息相叠加进行发送，并为了防止列车冒进信号，采用各轨道区段切码继电器来切断发码。
本文主要阐述了上行正线接车进路电码化原理，从所用到的主要继电器到编码电路的原理，罗列出在站内办理不同进路时，发送器向轨道区段发送不同信息码；说明了上行正线发车进路电路编码原理，同时解释了所用到的继电器，如SIIFMJ等，并针对发车进路存在的不同种情况，详细说明了发送盒向轨道区段发送的信息码。
由于是带有闭环检测的站内电码化，解释了单、双频检测调整器，正、侧线检测盘及闭环检测继电器。
关键词：闭环电码化；ZPW-2000A；机车信号1 前言1988年前后，我国铁路当时大量采用车站股道电码化设备，有固定和脉动切换发码方式。
陆续发现存在一些问题，比如发码后轨道电路不能自动恢复，机车信号掉码等问题，给机车信号显示带来不稳定。
2000年后，随着列车的运行速度提高，传统的发码方式不能满足现有的运输效率。
于是2001年我国铁路干线车站的正线推广采用站内电码化预发码技术，该技术解决了轨道电路不能自动恢复和掉码问题，但还是存在发码通道得不到检测的额问题，存在两层皮，系统发出的机车信息在轨道电路上传输，并且为保证安全、可靠，却没有有效的检测通道。
2004年为解决该问题，就是对站内电码化区段实现闭环检测，有必要纳入联锁，并提供故障报警 [1] 。
目前，我国电气化铁路在区间采用ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞技术。
机车通过轨道电路收到连续的移频信息。
而在站内，为了在和区间一样，机车也能连续收到电码化信息，并且平时能对整个信息通道进行检测。
因此，我们在站内采用闭环电码化技术，保证电码化信息能连续不断地向机车车载设备发送，提高行车效率[2]。
闭环电码化是带有闭环检测功能的站内电码化，在既有叠加发码电码化基础上发展而来。
闭环电码化举例设计介绍(报)
b. 发送 1700-1 、 1700-2 、 2000-1 、 2000-2 载频的区段 ，补偿电容采用80μF。 c. 发送 2300-1 、 2300-2 、 2600-1 、 2600-2 载频的区段 ，补偿电容采用60μF。
发送、检测通道
编码电路及发送
1FS
BQJ S3
3GBJJ
JC(Z)
3GJ
3GZP J
27.9 25.7
3GJ BQJ
QHJ
QHJ
TFG QHJ
Z24(Z) BQJ
3GJ
27.9 25.7
3GZP J
3GJ
X3
X3
2FS
X
AG
BG
CG
DG
EG
S3
XI XII
X4
E1G
D1G
C1G
B1G
A1G
ＳＮ
ＳI Ｓ II
IIG 2000-2 XII
4G 6G 2300-1X4 1700-1 X6 Ｓ
ZPW2000车站闭环电码化电路举例设计汇报
弯出发车转频
1700Hz 2300Hz 2000Hz 2600Hz
X
2000-1 Ｓ5 2600-1 Ｓ3
1700-2
5G 1700-1 X5 3G
IG
2300-1 X3
1700-2 XI
闭环电码化构成 闭环电码化包括两项内容
1 、闭环电码化检测
2 、机车信号载频自动切换
ZPW2000车站闭环电码化电路举例设计汇报
1、闭环电码化检测
闭环电码化发码区的划分 正线电码化发码区的划分
JC
X BJJ
JC
XI BJJ
2 7 .9
关于闭环电码化电路设计的改进建议
合了。
行 Ｉ Ｇ道接 车 ，当单机 完全 进入股道 后 ，再 排列 由
同理 ，ｓ行 口的折 返 进 路 （ ｓ 由 接 车 ，而后
向 Ｓ行 口反 方 向发 车 ） 也 同 样会 造 成 Ｓ Ｍ Ｊ Ｊ的错 误 自闭 ，修 改方法 见 图 ３ 。
码化 电路 中 ， 图 ４ 图 ５所 示 ， 如 、 如果办 理上行４道发
车 ， Ｘ ４ Ｊ ， Ｍ ｓ Ｌ ＪＴ， Ｇ ｓ Ｆ Ｊ经 由 ３４线 圈励 磁 ， Ｇ ＿ ４
发送 ｌ Ｈ ８ ｚ的 Ｕ 码 。此 时 如 果 又 误 办 开 放 下 行 Ｕ
图 ２ ＸＩ Ｓ 的 Ｊ Ｊ电 路 图 、 Ｉ Ｍ
Ｋ Ｆ
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图 ４ 中 岔 Ｘ Ｆ Ｊ电路 图 ．Ｍ
ｌ （ Ｆ
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图 ５ 中岔 Ｓ Ｆ Ｊ电 路 图 ．Ｍ
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ｌ３ ３ － ０１ ０ 。 １ － ８ ８
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一 ｆ
Ｋ Ｆ
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黄 家贵
在 西 陇海 线 洛 阳至 局 界 “ 改 四” 自动 闭 塞 三
Ｘ Ｊ Ｊ 处 于吸起状 态 ，Ｘ Ｘ ， Ｉ Ｍ 也 Ｌ Ｊ Ｇ却发送 低
工 程 中 ，站 内采用 四线制 闭环 电码化 设备 。在施 工
及 试验 过程 中 ，发 现带有 折返 进路及 到发线 含 中岔 闭环 电码化 电路设计 中存 在不 足 ，采 取 了改进 方案 并 在现场 实地 运用 ，现介绍 如 下。
正 是 因为 ＳＬ Ｊ和 Ｘ Ｌ Ｊ 点 在 彼 此 Ｆ Ｊ励 磁 电 Ｘ Ｘ 接 Ｍ
闭环及切换技术方案
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！车站闭环电码化及机车信号载频自动切换技术方案北京全路通信信号研究设计院2004 年 10 月一、电码化闭环检测系统1、正线电码化的闭环检测（1）发码和检测以车站下行正线为例加以说明：将正线分为三个发码区：咽喉区接车进路、股道和发车进路分别由三个ZPW2000发送盒,（如附图一所示）。
平时，发送盒对本发码区内各区段发检测码，当防护该进路的信号机（图中为X或XI）开放后，由发送盒向其各区段同时发码（图例中为轨道电路受电端发码）。
在发码的同时，车站正线电码化检测盒JC在各轨道电路区段的送电端的室内隔离器处检测电码化信息。
若某区段未收到发码信息时，检测盒所控制的报警检测继电器BJJ落下，向故障检测系统报警，必要时可关闭防护该进路的信号机。
发送盒不断向各区段发码，不过在该号机关闭接车进路未建立时，发送与机车信号无关的检测信息27.9Hz，用以随时检测发码系统的完整性。
发送盒通过匹配变压器可同时向5个道电路区段发码，若车站接车或发车进路多于5个区段时，可通过增加设备来解决。
检测盒JC有8路输入，可检测8个轨道区段。
当列车进入正线接车进路或发车进路时，通过条件将检测盒JC的报警切断，当进路解锁后，发送盒FS恢复向各区段发送27.9Hz的检测信息并由检测盒JC进行检测。
（2）发码的切断由于闭环检测系统采用了各区段同时发码的方式，列车出清以后的区段，向轨道上发送的信息应及时切断，以防后续列车的冒进，因此，需设一套发码切断系统（如附图一所示）。
相对于每个发码区段设一切断发码继电器QMJ，平时在吸起状态，在每区段的发码电路中，接入QMJ前接点。
当列车出压入下一区段时，本区段切断发码继电器QMJ落下，切断该区段的发码。
（3）正线电码化闭环检测方向的切换本系统在一般车站每条正线设三个发送盒，在工程设计中可按正方向分别称为接车进路发送JFS，发车进路发送FFS和正线股道发送IGFS。
当办理了正线反方向运行的接车或发车进路，通过条件将发码电路和检测电路在本发码段内反转。
ZPW-2000A闭环电码化系统分析及改进方案
ZPW-2000A闭环电码化系统分析及改进方案EXpenen.eExchangeZPW一2000A闭环电码化系统分析及改进方案张朝波经验交流.(中国铁路通信信号集团公司天津工程分公司,天津300250)摘要:对ZPW一200OA闭环电码化问题进行分析,并提出改进方案.关键词:ZPW一2000A闭环电码化电路分析改进Abstract:ThepaperanalyzestheproblemsinZPW-2000Aclosed—loopcodingandpresentsplansforimprovement.Keywords:ZPW-2000Aclosed-loopcoding,Circuit,Analysis,andImprovementZPW-2000A站内闭环电码化设备是具有闭环检测功能的站内电码化系统,能实时监测电码化信息的完好,为机车信号提供安全可靠的地面信息,是实现主体化机车信号的关键设备.ZPW一2000A站内闭环电码化系统在实际运用过程中,由于现场情况复杂多样,系统暴露出一些不够完善的地方,主要有以下几个方面.1未装备主体化机车信号的机车反向接,发车接收不到地面信息(1)原因分析ZPW-2000A站内闭环电码化系统对站内正线股道只设计了单套发码设备,且载频固定,下行正线为1700—2Hz,上行正线为2000-2HZ.单套发码设备的发码方向可以根据列车运行方向而自动改变.当列车进入股道时,ZPJ缓吸2s,发送盒向股道发送2s的25.7HZ转频码,装备主体化机车信号的机车接收到25.7Hz的转频码后,可以自动搜索各种载频,从而保证机车信号能接收到地面信息.但是,在某些区段运行的机车,部分尚未安装主体化机车信号.当正线股道反方向接车,机车进入股道时,虽然地面发码信息已经根据列车运行方向改变了相应的发码方向,但是由于机车信号不能自动改为接收上(下)行线频率的信号,导致机车不能接收到与前方信号机显示相符的地面信息,从而影响行车安全.(2)改进方案在尚不具备大规模安装主体化机车信号的前提下,可以利用正线股道的GDMJ在经道岔侧线位置接车以及反向发车时自动励磁吸起的特点, 来区分股道的接,发车方向,对现有单套发码设备的发码电路进行局部修改.如图l所示,在发送器选频槽路增加GDMJ接点,使站内正线股道发码方向及载频随接,发车方向自动改变,确保机车能正常接收地面信息,解决正线股道反向接, 发车时,非主体化机车信号不能自动改为接收上(下)行线载频信号的问题,而且也不会影响安装主体化机车信号的机车进入股道时,自动接收上(下)行线频率信号.另外,利用GDMJ的接点,修改检测盘的选频电路,可避免闭环检测错误报警,如图2所示.对电路修改后,经各种试验正常,解决了正线股道反方向接,发车时,未装备主体化机车信号的机车接收不到地面信息的问题.;GDMJ王}o3_Z24220001700GFS图1发码电路修改示意图铁路通信信号工程技术(RSCE)2009年IOH,第6卷第5期ExpedencesEx~angeZ242Z2420001700+】FS图2检测盘选频电路修改示意图2机车进行换挂作业后,机车信号不能正常接收地面信息HU码(1)原因分析ZPW-2000A站内闭环电码化系统对一些站内侧线股道只设1个发送器,同一时间只能单方向发码.而使用的TYJL-II型计算机联锁系统对进股道的调车进路不改变ZCJ的状态,所以,发码方向不能随机车换挂作业而自动倒换.当机车进行换挂后在非定位发码方向端发车时,由于发码端被车辆轮对短路而使机车接收不到HU码,造成机车信号接收不到地面信息.(2)改进方案1)侧线股道采用双发送器,实行分时检测.这样车压股道后,股道两端都会发码,可以解决该问题.2)修改相关计算机联锁系统软件:对进股道的调车进路改变ZCJ的状态,同时利用股道存车条件以及调车作业的办理情况,改变股道FMJ的励磁时机,使发送器的发码方向和发送信息可以随机车进行换挂作业而自动改变,来解决该问题.3闭环电码化运用中烧坏受电端变压器(1)原因分析采用四线制站内闭环电码化电路,室内发送器固定设置为"1"或"3"电平,电压在130～170V;室外受电端轨道变压器的变比固定为1:30. 受电端发码时,现场测试发现,受电端轨道变压器1次侧移频电压达到330V以上,超过变压器额定耐压范围(220±10%),造成轨道电路受电端变压器容易烧坏.餐豫蜮(2)改进方案建议在满足机车信号入口电流(≥500mA)的前提下,调整室内发送器电平为"5",同时调整室外受电端轨道变压器变比为1:18.3.按方案进行调整后,经现场测试,机车信号人口电流均大于750mA,受电端轨道变压器1次侧移频电压在180V左右,可以较好地解决该问题.4QMJ电路存在问题的分析与改进(1)原因分析ZPW-2000A闭环电码化正线区段发送通道通过了QMJ的前接点,QMJ平时保持自闭吸起状态, 接通发送通道使发码电压送往轨道.当车站开放通过信号的情况下,接车进路,发车进路的JMJ励磁吸起,断开QMJ励磁电路.当外电网电源转换时,因站内25HZ轨道电源屏变频器瞬间停振,站内25Hz轨道电路区段二元二位继电器瞬间落下, GJF前接点断开,造成QMJ自闭电路断开而失磁落下,使发送通道断开,机车信号不能发送至轨道.在此情况下,只有取消进站,发车信号,接车进路,发车进路的JMJ复原落下,使QMJ重新励磁吸起, 方能恢复机车信号正常发码,再开放信号.但此时列车已接近,因时间来不及而不便办理,列车通过站内时,将发生机车信号亮白灯而减速甚至停车的情况.(2)改进方案在暂时无法有效解决外电网电源转换时,25HZ轨道电源屏变频器瞬间停振,造成站内轨道电路区段瞬间闪红光带的情况下,通过仔细分析电路,可对QMJ增加一条由进站(出发)LXJ, ZXJ,JGJ条件构成的励磁电路,如图3所示.当外电网电源转换造成QMJ自闭电路断开时,不需取?肖信号再重新开放,列车三接近时即可通过新增励磁电路使QMJ励磁,确保机车信号发码电压正常发送到轨道.当列车进入信号机内方时,新增励磁电路断开,确保QMJ及时失磁落下,切断已压车区段发送通道,不影响原有功能.进站接车进路QMJ多一个ZXJ前接点条件,是保证列车运行密度较大而后续进侧线股道停车的列车三接近时,新(下转61页)58铁路通信信号工程技术(RSCE)2009年]oHL~ureCour'~现代信号系统以前的信号系统,以具有非对称故障特性的安全型信号继电器和闭环原理为基础, 实现信号系统的故障一安全,建立了一种绝对化的故障一安全概念,尽管有时难以做到绝对,但在尽力争取.随着可靠性理论的发展,对故障的分析建立在概率论的基础上,揭示了故障一安全也应该是一个具有概率特性的概念.于是不具有非对称故障的电子元器件和非安全通信通道也应用于铁路信号系统, 通过采用各种可靠性技术和容错技术等来实现现代信号系统的故障一安全特性.现代信号系统的故障一安全特性,是建立在高可靠性基础上的,新概念认为:设备或系统的故障不可避免,可以足够小,但不可能为零;故障的后果可分为危险侧和安全侧,危险侧故障概率应足够小;安全侧故障也应尽量小,不然可用性就差.现代信号系统依据新特点,新概念采取一系列有效的措施,来实现现代信号系统的故障一安全特性.(1)延用了传统的安全技术.(2)采用各种可靠性技术和容错技术.(3)完整和详细的标准.我国对现代信号系统参照执行国际和欧洲标准.针对电子元器件和非安全通道使用的新特点,制订了完整和详细的标准.根据新概念规定了可靠性和(上接58页)增励磁电路处于断开状态,QMJ不会错误励磁吸起造成不当发码.xxX3JGIAG\l一7DG/\11DGIG图3OMJ电路局部修改示意图知识讲座安全性控制的量化指标和等级,对各种信号系统有相应的危险侧和安全侧故障率的指标要求和安全等级要求.(4)加强过程控制.继电时代的信号系统可视性强,标准电路在研究,评审,设计,制造,施工,维护和使用各环节上,都可以发现问题,以帮助改进和提高.计算机系统的软,硬件可视性差,一旦形成产品,很难再发现问题,所以,加强过程控制是关键.安全性评估,一般用平均危险侧故障间隔时间来衡量系统的安全性,对软件进行安全性分析.安全性认证,要求第三方权威机构进行安全认证,严格审查软件形成的过程,这比传统的科研评审会要严格的多.我国的计算机联锁软件都要经专门的测试机构进行测试审查.安全性分析的基础是故障发现,故障假设和故障分析,由于对计算机系统的软,硬件的故障模型掌握不多,所以,安全性分析还有一定难度.近年来,计算机联锁使用较多,也确实发现了一些故障, 可惜普遍采取了不公开的做法,影响了安全性分析的进行.(5)加强故障检测和系统测试.对系统自身的检测和专门的检测都很重视.(未完待续)(收稿日期:2009.09—19)(3)说明事项反方向运行时,该新增励磁电路不能构通,不影响既有电路,故新增励磁电路只针对正方向运行. 反方向运行情况较少,且反方向运行时发生外电网电源转换的情况少,可不予考虑.当列车进入信号机内方后再发生外电网电源转换引起问题时,该电路不能发挥作用,但这种情况发生的概率极小,也可不予考虑.综合上述,电路满足正常情况下的需要.(收稿日期:2009—06—22)No.5傅世善:铁路信号基础知识(第四讲)61。
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通信/信号(4)计算静态高低不平顺偏差管理值时是把机车车辆作为刚体来考虑的,未考虑机车车辆的减振性能,随着提速机车车辆技术的发展,机车车辆的减振性能大大提高,高低偏差管理值标准可以放宽。
参考文献:[1] 郝 瀛.铁道工程[M ].北京:中国铁道出版社,2000.[2] 翟婉明.车辆轨道耦合动力学[M ].北京:中国铁道出版社,1997.[3] 吴旺青.秦沈客运专线300km /h 综合试验段轨道不平顺管理标准建议值的研究[J].铁道标准设计,2003(4).[4] 吴旺青.既有线客车200km /h 提速线路轨道平顺性管理的探讨[J].铁道标准设计,2004(7).收稿日期:20050610作者简介:任求真(1960 ),女,工程师,1986年毕业于北方交通大学铁道信号专业,工学学士。
闭环电码化在工程设计中的应用任求真(中铁咨询通号设计研究院,北京 100860)摘 要:介绍站内电码化的实施范围,闭环电码化的载频频谱排列,发送、检测设备的配置,发码及闭环检测原理,以及闭环电码化技术在工程设计中的应用和存在的问题。
关键词:轨道电路;闭环电码化;设计;应用中图分类号:U 284 43 文献标识码:B 文章编号:10042954(2005)08010803在信号系统设备中,车站电码化是保障列车运行的一个重要组成部分,它对铁路运输安全起着十分重要的作用。
原站内轨道电码化存在的问题是,地面只有发送设备,各轨道电路区段是否有电码化信息得不到检测。
随着列车运行速度的不断提高,地面信号显示已无法保证司机的正常瞭望,要实现机车信号主体化,采用车载信号设备,传统的电码化设备已不适应这一要求。
首先地面设备发送信息必须是可靠、安全、实时的,因此对站内电码化的要求越来越高,对站内电码化传递行车信息的依赖性也越来越强。
为了确保站内电码化在列车行驶过程中的连续性,实现站内地面设备信息发送的闭环检测,实时全程检测电码化信息是否确实发送至轨道已势在必行。
结合京九线淮滨至向塘段自动闭塞改造工程设计,介绍闭环电码化设计的应用。
1 站内实施电码化的范围(1)列车进路为进直出直时,为接、发车进路中的所有区段。
(2)列车进路为进弯出直时,为股道区段和发车进路中的所有区段。
(3)列车进路为进直出弯时,为接车进路中的所有区段。
(4)列车进路为进弯出弯时,为股道区段。
(5)区间为半自动闭塞,直进直出和直进弯出时为进站信号机前方的接近区段;弯进直出和弯进弯出时为股道区段。
2 站内电码化载频频谱的排列为了防止邻线干扰,下行正线正向接车、发车、股道的载频为1700-2H z ,上行正线正向接车、发车、股道的载频为2000-2H z 。
股道两端下行方向载频为2300-1H z/1700-1H z 交错排列,上行方向载频按2600-1H z/2000-1H z 交错排列。
相邻侧线股道的两端,应以1700-1/2000-1H z 与2300-1/2600-1H z 交错配置,如图1所示。
图1 正线及侧线股道载频频谱排列3 发送、检测设备配置及系统冗余每条正线正方向分为3个发码器,接车进路、正线股道、发车进路每1个发码区各设1个发送盒和1套(2个)检测盘,1个发送盒通过道岔发送调整器可同时向7个轨道区段发码,1个检测盘可检测8个轨道区段。
只有1个正向发车口的站,侧线为每股道设1个发送盒,有多个出口的站,侧线股道上、下行端要各设1个发送盒,8个股道设1个检测盘。
发码轨道区段超过上述规定时,要增加1套发送盒,检测轨道区段或股道超过上述规定时,要增加1套检测盘。
发送盒采用N +1冗余方式,全站备用一个发送盒,当主发送器故障时,发送表示继电器FBJ 落下,转任求真 闭环电码化在工程设计中的应用通信/信号向N +1发送器,移频报警继电器YBJ ↓系统报警,控制台YBDL 响铃YBD 点红灯。
正线检测盘和侧线检测盘配置双套。
4 正线接发车进路区段电码化(1)发码每条正线分为3个发码区:接车进路、正线股道和发车进路。
分别由3个发送盒发码,列车进路未建立时各发送盒对所属各区段同时发送27 9H z 的低频检测信息码,检测盘利用列车未占用条件实时监测各区段接受端接收27 9H z 情况,构成闭环检测条件,若某区段未收到该检测信息码,则说明该区段传输通道或设备故障,检测盘告警,通知维修人员及时处理。
一旦进路建立,则改发相应允许信息码。
区间为四显示自动闭塞、站内正线电码化为双方向发码时,正/反方向运行同一进路上的接/发车区段共用1个发码盒,根据进路方向及接码继电器和发码继电器励磁状态,切换发码端方向。
当办理正线接车进路,X 进站信号机开放XLXJF 吸起后,接码继电器X J M J 励磁吸起,发送盒向所属各区段同时发送与X I 出站信号机显示相符的低频信息码(HU 、U 、LU 、L 码),车压入3-7DG 轨道区段后3-7DGJ ↓,XJ M J 自闭,保持吸起,发送盒继续向所属各区段同时发送与X I 出站信号机显示相符的低频信息码,当车压入I G 时,I GJF ↓,XJ M J ↓(图2),接车进路发送盒恢复向所属区段发送27 9H z的低频检测码。
图2 接码继电器励磁电路当办理正线股道向自动闭塞区间直向发车进路时,发车进路上的各区段发送与前方区间信号机显示相符的低频信号码,当办理正线股道向站间闭塞区间运行时,发车进路上的各区段仅发送27 9H z 的低频检测码。
正线股道上、下行设1套发码盒,根据进路方向,切换发码端方向,正方向直向发车,发送盒向股道发送与出站信号机显示相符的低频码,反方向直向发车,发送盒向股道发送低频信息绿码,正方向、反方向弯出时,发送盒向股道都发送低频信息双黄码,出清股道后,发送盒恢复向股道发送27 9H z 的低频检测码。
正线发车进路车压入S1LQG 后,发送盒恢复向所属区段发送27 9H z 的低频检测码。
(2)正线发转频码为了解决弯进列车在正线股道能够正确接受相应载频信息问题,需在列车压入股道时先向列车发2s 转频码,改变车载信号设备接受载频,然后再发相应信息码。
当办理XH 方向1/3道岔反位至I G 接车进路时,列车压入I G 后,I GJF 落下,利用转频继电器ZPJ 缓吸时间,I G 发送盒发送2s 线路载频为1700-2H z 的25 7H z 转频码,ZPJ 吸起后发送与X I 信号机显示相符的低频信息码(图3)。
图3 发送盒编码示意图及转频继电器励磁电路(3)发码切断为了防止后续列车的冒进,正线轨道区段每个发码区段设1个切码继电器QM J ,平时为吸起状态,当列车压入下一个区段,本区段的QM J 落下,即切断了该区段的发送信息,如图4所示。
图4 切码继电器励磁电路5 侧线股道电码化(1)单套发送设备每股道送、受端共用一套发码设备,根据列车运行方向XnF M J 、SnF M J 条件确定发码端方向,为了解决相邻股道电码化邻线干扰问题,相邻侧线股道载频按上下行线载频交错排列。
未分路时,发送盒向轨道发送27 9H z 的低频检测码,构成闭环检测条件。
办理列车进路,车压入股道后,利用ZPJ 缓吸时间,向列车发送2s 载频为-1的25 7H z 转频码,改变车载信号设备接收载频,ZPJ ↑之后,发送与出站信号机显示相符的低频信息码。
列车出清股道后,向轨道恢复发送27 9H z 的低频检测码。
(2)双套发送设备每股道送、受端各设1套发码设备,未分路时,发通信/信号任求真 闭环电码化在工程设计中的应用送盒向轨道间隔1m i n 换向发送27 9H z 的低频检测码,用以闭环检测各发码设备及发码通道完好性。
办理列车进路,车压入股道后,发送与出站信号机显示相符的低频信息码,列车出清股道后,向轨道恢复发送27 9H z 的低频检测码。
6 半自动接近区段电码化办理接车进路,车压入接近区段时,J GJ 落下,利用ZPJ 缓吸时间,向列车发送2s 载频为-1的25 7H z 转频码,ZPJ ↑之后,发送与进站信号机显示相符的低频信息码,列车出清接近区段后,向轨道恢复发送27 9H z 的低频检测码。
办理发车进路,车压入接近区段时,J GJ 落下,ZPJ 缓吸,利用ZPJ 缓吸时间,向列车发送2s 载频为-1的25 7H z 转频码,ZPJ ↑之后,经过KT J 吸起条件,向轨道恢复发送27 9H z 的低频检测码。
列车进路从有电码化区段进入到无电码化区段,或从无电码化区段进入到有电码化区段时,都要向列车发送2s 载频为-1的25 7H z 转频码。
7 闭环检测正线闭环电码化检测系统,每一发码区由正线检测盘、检测调整器和闭环检测继电器B JJ 组成,对各区段发码电路、发码电缆、发码轨道电路进行全程闭环监测。
检测调整器可同时输入四个轨道区段。
检测信号系统正常时B JJ ↑,当轨道电路未分路,闭环检测设备未收到检测信息时,BJJ ↓,系统报警,控制台B J D 点红灯,可判断为电码化传输通道或设备故障,轨道电路分路时,停止对本区段的检测,通过检测盘接入的轨道继电器后接点电源条件,B JJ 仍能保持吸起。
侧线股道闭环电码化检测系统,由侧线检测盘,检测调整器和闭环检测继电器BJJ 组成,检测调整器可同时输入2个股道检测信号,每股道设1个BJJ ,单套发送设备闭环检测原理与正线接发进路相同。
双套发送盒驱动了1个闭环切换继电器BQJ ,该继电器1m in 吸起,1m i n 落下,通过B Q J 的前后接点分别对股道送、受两端的发送状态进行闭环切换检测,当B Q J 断线4m i n 后,诊断为系统故障,系统报警。
闭环电码化检测框图见图5。
图5 闭环电码化检测框图由框图可以看出,实现了电码化的闭环检测,满足了主体机车信号对轨道电路的高安全、高可靠要求,大大减少了信号设备对行车的影响,提高了铁路的运输能力。
8 工程设计中电缆的使用在工程设计中,合理的对电缆网络图进行设计,有利于减少工程投资。
一般采用聚乙烯铝护套综合纽绞内屏蔽信号电缆。
(1)按正方向进行设计考虑,复线区段上、下行发送采用同一根电缆。
(2)按正方向进行设计考虑,复线区段上、下行接收采用同一根电缆。
(3)相同载频信息应使用不同的内屏蔽四芯组芯线,且应成对对绞使用。
(4)为节省电缆投资,采用A 型电缆,A 型电缆为部分内屏蔽四线组,部分非屏蔽四线组电缆。
站联电路、方向电路、信号点灯电路等可采用非屏蔽芯组电缆。
(5)干线电缆采用内屏蔽型电缆(SPT P),分支电缆,因为没有同频信号,可采用SPT 型电缆。
(6)1700-1型与1700-2型为不同频( -1 表示增加1 4H z ,即1701 4H z , -2 表示减小1 3H z ,即1698 7H z)。