ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究

ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究题目: ZPW2000A轨道电路的调整

及维护研究

专业: 自动化(铁路信号) 学号: 09920723 姓名: 邬阳指导教师: 杨扬

学习中心: 武汉学习中心

西南交通大学

网络教育学院

2011年 9月 5 日

1

院系专业自动化(铁路信号) 年级自动化091 学号 09920723 姓名邬阳学习中心武汉学习中心指导教师杨扬题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究

指导教师

评语

是否同意答辩过程分(满分20)

指导教师 (签章) 评阅人

评语

评阅人 (签章)

成绩

答辩组组长 (签章)

年月日

2

毕业论文任务书

班级自动化091 学生姓名邬阳学号 09920723 开

题日期:2011 年 08月 31 日完成日期:2011 年 9 月 30 日

题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究本论文的目的、意义:

一是对我的知识相能力进行一次全面的考核,更加熟悉铁路信号方面的知识。

二是对我进行科学研究基本功的训练,培养我综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能

力,为以后撰写专业学术论文打下良好的基础。

学生应完成的任务

1.根据论文题目认真填写毕业设计任务书。

2.参考文献、阅读相关书籍、学习

和课题有关

知识。3.注意内容的相关性和紧密性。4.注意书写格式和检查工作。5.做好与

毕业设计有关

的其他相关工作

1、论文各部分内容及时间分配:(共 6 周)

第一部分开题 ( 1周)

第二部分拟定初稿 ( 4周)

第三部分完成最终稿 ( 1 周)

第部分 ( 周)

第部分 ( 周)

评阅或答辩 ( 周)

2、参考文献

[1]中国铁路通信信号公司. 铁道信号设计规范[M]. 北京:中国铁道出版社 [2] 北京全路通信信号研究设计院. ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统技术培训教材

[M]. 北京:中国铁道出版社 [3] 赵怀东,王改素. ZPW-2000A型自动闭塞设备安装与维护[M]. 北京:中国铁道出版

社,2010 [4] 董昱.区间信号与列车运行控制系统[M]. 北京:中国铁道出版

社,2008 [5] 张擎. 电气集中工程设计指导[M]. 北京:中国铁道出版社,1991 [6] 高继祥.铁路信号运营基础[M]. 北京:中国铁道出版社,1998 [7] 赵志熙. 车站信号控制系统[M]. 北京: 中国铁道出版社,1993. 12 [8] 王秉文. 6502电气集中工程设计[M]. 北京:中国铁道出版社,1997 [9] 阮振铎. 铁道信号设计与施工[M]. 北京:中国铁道出版社

3

[10] 钟华. AutoCAD 2004标准教程[M]. 北京:中国宇航出版社 [11] 齐进宽. ZPW-2000A模拟试验电路及常见故障分析[M]. 铁道通信信号,2005 .

[12]李文海(ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理。中国铁道出版社,2010,8 备注

指导教师: 年月日

审批人: 年月日

4

诚信承诺

一、本论文是本人独立完成;

二、本论文没有任何抄袭行为;

三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消

本人答辩(评阅)资格。

承诺人(钢笔填写):

2011年 09月05日

5

目录

第一章 ZPW-2000A轨道电路的概述 (4)

第一节轨道铁路的概述 (4)

第二节研究内容的概述...........................................................................6 第二章 ZPW-2000A轨道电路的作用及结构 (8)

第一节系统结构 (8)

2.1.1 无绝缘轨道电路的含义及原理

2.1.2 小轨道的含义及作用

2.1.3室内设备

2.1.4室外设备

第二节作用 (11)

2.2.1发送器的作用

2.2.2发送器的原理

2.2.3接收器的作用

2.2.4接收器的原理

2.2.5衰耗器的作用

2.2.6衰耗器的原理

2.2.7电缆模拟网络

第三章 ZPW-2000A移频轨道电路的调整 (15)

主轨道电路的调整……………………………………………………………16 第一节

第二节小轨道电路调整 (17)

ZPW-2000A轨道电路的整治及维护………………………………………………18 第四章

第一节对道床清理整治和轨道电路的分割 (18)

第二节处理及设备的测试 (19)

第三节发送器及接收器的调整及完善技术标准 (20)

第四节案例

4.4.1现场调查

4.4.2 解决方案探讨

4.4.3 方案实施后效果

4.4.4 巩固措施

4.4.5 结束语

总结......................................................................................................25 辞谢......................................................................................................26 参考文献 (27)

6

摘要

摘要:ZPW-2000A轨道电路充分吸收了UM71的技术优势,并实现了重大技术改进和创新。它克服了UM71在传输安全性和传输长度上存在的问题。在轨道电路传输长度方面。为改善轨道电路的传输性能,对调谐区、匹配电压器、机械绝缘节、补偿电容、传输电缆等都重新设计优选。在同等道床情况下,轨道电路传输长度可达1.3km,较UM71有大幅度增加。在轨道电路传输安全性方面,接受设备采用DSP 数字信息处理技术进行解调,并同时接收主轨道电路和相邻区段发送设备在调谐区内的两组信号,利用1GJ1和1GJ2同时励磁作为1G的空闲检查条件。ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路解决了原UM71存在的问题,特别是有效地延长了轨道电路传输长度和电缆传输长度,并利用DSP技术提高了轨道电路抗干扰水平及工作稳定性。随着铁路信号向数字化、网络化、智能化、综合化的方向发展,今后自主研究发展的数字式无绝缘应采用电气绝缘式,将更有利于以数字编码无绝缘轨道电路为基础的、具有间隔自动调整功能的列控系统及高速、快速列车信号兼容技术的发展。

关键词:ZPW-2000A UM71 轨道电路无绝缘传输性能

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 2

ZPW2000A track circuit adjustment and maintenance of Abstract: ZPW-2000A track circuit to fully absorb the advantage of UM71 techniques, and achieves a significant technical change.Advance and innovation. It overcomes the shortcomings of the UM71 in the safety of transmission and the transmission length problems. In track circuit.Transmission length. In order to improve the transmission performance of track circuit, the tuning, matching voltage, mechanical insulation joint,Compensation capacitor, transmission cables are included in the design of optimization. In the same bed conditions, the length of the track

circuit transmission.Up to 1.3km, a UM71 has increased substantially. The track circuit transmission security, acceptance of equipment

used.DSP digital information processing technology for demodulation, and at the same time receives the main track circuit and the adjacent section of transmission equipment in.Tuning zone of the two set of signals, using 1GJ1 and 1GJ2 at the same time as the 1G idle check condition of excitation. ZPW -2000A type jointless track circuit to solve the problems existing in UM71, particularly effectively prolongs the track circuit.Transmission length and the cable length, and the use of DSP technology to improve the track circuit interference level and work.Stability. As the railway signal to digital, networked,

intelligent,comprehensive development, the future self.The main research and development of digital insulation should be used for electrical

insulation type, will be more conducive to digital encoding jointless rail.Track circuit as the foundation, with the interval of automatic adjustment function of train control system and high speed, fast train signal compatible

2

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 3

technology development

Key words: ZPW-2000A UM71 track circuit without insulation

transmission performance

3

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 4

第一章 ZPW-2000A型轨道电路的概述

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的引进和国产化的基础上结合国情进行开发的一种自动闭塞制式。

第一节轨道电路的概述

轨道电路的概述:

首先是铁路信号,铁路信号分为视觉信号和听觉信号。视觉信号分为昼间.夜间及昼夜通用信号。隧道内只采用夜间或昼夜通用信号。视觉信号有信号机、信号表示器、信号标志、手信号、机车信号。信号机分为臂板信号机和色灯信号机,有进站信号机、出站信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、进路信号机、复示信号机。其次是轨道电路。轨道电路由钢轨线路、钢轨绝缘、电源、限流设备、接收设备组成。其中钢轨线路是由钢轨和钢轨端部的导接线和两端的连接导线组成。钢轨绝缘是钢轨线路两端的绝缘装置,在轨道的轨距板、轨距保持杆、尖轨连接杆等都安装有绝缘装置。电源常用直流电源、交

流电源、脉冲电源等。限流设备是由可调整的电阻器或电抗器组成。接收设备常用电磁式继电器或电子式继电器。

中国投入运营的自动闭塞系统有:交流计数自动闭塞系统、4信息移频自动闭塞系统、18信息移频自动闭塞系统、法国的U-T自动闭塞系统。人民生活水平的提高,要求乘座列车时,需要更加舒适,并尽量少受噪声、电磁干扰辐射的影响,为此需发展绿色铁路。随着列车运行速度的不断提高,现有自动闭塞系统系统已远远不能满足列车高速行驶的需要,为此需要发展基于数字轨道电路系统和基于通信技术的列车运行控制系统以满足列车安全运行的需要。如研制新的数字化且符合电磁兼容要求的轨道电路系统,就可以使用长钢轨,就可以降低噪声,少一些电磁辐射的影响;发展新一代的轨道电路系统,可以为列

4

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 5 车运行控制系统提供更多的信息,使列车运行更加安全,同时可以减少列车司机的劳动强度,对提高劳动生产力具有重要的意义。

原理:

当闭塞区间内无列车行驶时,电流会从电源经由轨道流经继电器,并使其激磁带动接点,接通绿灯之电路(号志机立即显示平安通行)。

当有列车驶入闭塞区间时,电流改行经列车车轴,并不会流经继电器,继电器因失去电流而失磁,接点接通红灯之电路(号志机立即显示险阻禁行)。假若轨道断裂,轨道电路因此阻断,造成继电器失磁,同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息,仍可保障列车行驶

,继电器便会重新激磁,绿灯便会再次亮起,其他列车安全。当列车驶离整个区间

便可进。

当设有轨道电路的某段线路上空闲时,轨道电路上的继电器有足够的电流通过,吸起被磁化的衔铁,闭合前接点,从而接通色灯信号机的绿灯电路,显示绿色灯光,表示前方线路空闲,允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时,由于轮对电阻很小,使轨道电路短路,继电器吸力减弱,释放衔铁,使之搭在后接点上,接通信号机的红灯电路,显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能,能够防止列车追尾和冲突事故,确保行车安全。

轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时,轨道电流畅道无阻,继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍,切断了轨道电流,就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时,线路虽然空闲,信号机仍然显示红灯,从而防止列车颠覆事故。

作用:

1、可以检查和监督股道是否占用,防止错误的地办理进路。

2、可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过,锁闭占用道岔区段的道岔,防止在

5

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 6 机车车辆经过道岔时扳动道岔。

3、检查和监督轨道上的钢轨是否完好,当某一轨道电路区段的钢轨折断时轨道继电器也将因无电而释放衔铁,防护这一段股道的信号机也就不能开放等。

4、传输不同的信息,使信号机根据所防护区段及前方邻近区段被占用的情况的变化

而变换显示。

分类:

轨道电路有多种分类方法,按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路;按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路;按分支轨道

电路接受电端的多少,分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。此外,还有无绝缘轨道电路等。

第二节研究内容的概述

本论文主要研究ZPW-2000A轨道电路的系统特点,包括如下几点:

(1)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。

(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1

6

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 7 Ω?km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要求,又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度,提高了轨道电路工作稳定性。

CO3电缆,减小铜芯线径,减少备用芯(9)用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国Z

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

(0.5+0.5),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

的时间

而其研究的目的在于:充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路的技术特点和优势; 解决了调谐区断轨检查,实现轨道电路全程电气折断检查;减少了调谐区分路死区;

实现对调谐单元断线故障的检查;实现对拍频干扰的防护;通过系统参数优化,提高

了轨道电路传输长度;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;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提高

了一般轨道电路系统工作稳定性;采用国产信号数字电缆代替法国ZC03电缆,减小

铜芯线经,减少备用芯组,加大传输距离,提高轨道电路系统技术性能价格比;采用长钢包铜引接线取代70mm2,铜引接线,利于防护和维修;发送、接收设备四种载频频

率通用,减少电码化器材种类,减少运转备用数量,既有利于维护,又可降低工程造价。

7

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 8

第二章 ZPW-2000A轨道电路的原理及结构

第一节系统结构

3800mm 主轨道电路调谐区

ΔΔ(短小轨道电路) /2 /2

机空补偿电容调空调调械芯谐心谐谐绝线单线单单缘圈元圈元元节

1G,F1,

Δ

匹配匹配匹配

变压器 1600 mm 变压器变压器

室外

SPT电SPT电缆 SPT电缆

缆相当总长相当总长 10km 10km

电缆模电缆模电缆模

拟网络拟网络拟网络

室内

站防雷站防雷站防雷

(XGJ、XGJH) 发送接收接收

GJ (XG、XGH)

8

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 9

2.1.1 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。 2.1.2 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。

2.1.3室内设备

室内设备主要包括发送器、接收器、衰耗盘、电缆模拟网络等。发送器、接

收器、衰耗器等安装在移频柜上,电缆模拟网络盘等安装在综合柜上。

(1) 移频柜

区间移频柜供区间自动闭塞使用,一个区间移频柜含10套ZPW-2000A型自动闭塞设备。纵向5个组合,每个组合可安装两个轨道电路的设备,包括发送器、接收器、衰耗器各两台及发送断路器、接收断路器等各两个。

(2) 综合柜

综合柜同来安装防雷和电缆模拟网络盘、各种防雷组合单元、站内隔离器架和继电

器组合。

综合柜最多可放9层ZPW.XML1组匣,每层组匣可放10台ZPW.PML1网络盘。

9

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 10 2.1.4室外设备

(1)由调谐区设备(匹配变压器、调谐单元、空心线圈),调谐备引接线,机械绝缘节,补偿电容,传输电缆及电缆箱盒组成。调谐区长度为29米。

(2) 电气绝缘节处设备如图所示。

由电气绝缘节处设备的组成是由调谐单元ZW ?T1(F1、F2)、空芯线圈

1000 +200 -0 mm

防雷单元设备连接线匹配变压器防护与钢轨连接线

2900mm 调谐单元小枕木空芯线圈

2220mm 线路中心轨枕

轨枕卡具钢轨

+0.15+0.1514.5m 14.5m

(ZW?XK1)、匹配变压器、防雷单元、钢轨引接线、设备连接线、防护盒、基础桩、小枕木以及小枕木、钢轨、轨枕卡具组成。

(3)匹配变压器

一般条件下,按0.25~1.0Ω•km道碴电阻设计,实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。 (4)补偿电容

根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输,考虑容量,使传输通道趋于阻性,保证轨道电路良好传输性能。

(5)传输电缆

SPT型铁路信号数字电缆,Φ1.0mm,一般条件下,电缆长度按10km考虑。根

据工程需要,传输电缆长度可按12.5km、15km考虑。

(6)调谐区设备引接线

10

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 11 采用3600 mm、1600mm钢包铜引接线构成。用于BA、SVA、SVA’等设备与钢轨间的连接。

第二节作用及功能

2.2.1发送器的作用

(1)用来产生高精度、高稳定性的移频信号

(2)产生足够功率的输出信号,额定输出功率为70W,最大输出功率为105W。

(3)调整轨道电路,可根据轨道电路的具体情况,通过输出端子的不同连接,获10种不同的发送电平。

(4)对移频信号进行自检测,故障时给出报警及n+1冗余运用转换条件。低频频率:10.3+n×1.1Hz,n=0~17

即10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、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、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz。载频频率:见表2-1。

表2-1 载频频率

下行: 1700-1 1701.4 Hz 上行: 2000-1 2001.4 Hz

1700-2 1698.7 Hz 2000-2 1998.7 Hz

2300-1 2301.4 Hz 2600-1 2601.4 Hz

2300-2 2298.7 Hz 2600-2 2598.7 Hz

频偏:?11 Hz。

输出功率:70W(400Ω负载)。

11

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 12 2.2.2发送器的原理

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。移频键控信号FSK分别送至CPU1、CPU2进行频率检测。检测结果符合规定后,即产生控制输出信号,经“控制与门”使“FSK”信号送至

正弦波变换。功放输出的FSK信号送至两CPU进行功出电压检测。滤波环节,实现方波——

两CPU对FSK信号的低频、载频和幅度特征检测符合要求后发送报警继电器励磁,并使经过功放的FSK信号输出。当发送输出端短路时,经检测使“控制与门”有10S的关闭(装死或休眠保护)。

2.2.3接收器的作用

接收器用来接收主轨道电路和相邻区段发送器在调谐区构成的信号。

(1)用于对主轨道电路移频信号的调解,并配合与送电端相连调谐区短小轨道的检查条件,动作轨道继电器。

(2)实现对与受电端相连小轨道电路移频信号的解调,给出小轨道电路执行条件,送至相邻轨道电路接收器。

(3)检查轨道电路的完好,减少分路死区长度,还用接收门限制实现对BA短线的检查。 2.2.4接收器的原理

接收器由本接收“主机”及另一接收“并机”两部分构成。

接收器工作原理如图3-3其中主轨道A/D、小轨道A/D为模数转换器,并机输入的模拟信号转换成计算机能处理的数字信号。

CPUl 、CPU2:是微机系统,完成主机,并机载频判决,信号采样,信息判决和输出驱动等功能[10]。

安全与门:将两路处理器输出的动态信号变成驱动继电器(或执行条件)的直流输出。

12

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 13

载频选择电路:根据要求,利用外部的接点,设定主机,并机载频信号,由处理器进行判决,确定接收盒的接收频率。

接收盒根据外部所确定载频条件,送至两处理器,通过各自识别,比较确认—致,视为正常,不—致时,视为故障并报警。外部送进来的信号,分别经过主机、并机两路模数转换器转换成数字信号。两套处理器对外部四路信号进行单独的运算,判决处理。表明接收信号符合幅度、载频、低频要求时,就输出3 kHz 的方波,驱动安全与门。安全与门收到两路方波后,就转换成直流电压带动继电器。

如果双处理器的结果不一致,安全与门输出不能构成,且同时报警。电路中增加了安全与门的反馈检查,如果处理器有动态输出,那么安全与门就应该有直流输出,否则就认为安全与门故障,接收盒也报警。如果接收盒收到的信号电压过低,就认为是列车分路。

2.2.5衰耗器的作用

(1)用作对主轨道电路的接收端输入电平调整

(2)对小轨道电路的调整。

(3)给出有关发送、接收用电源电压、发送供出电压。

(4)给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯。

(5)提供监测条件。

2.2.6衰耗器的原理

衰耗盘内设有衰耗调整电路与工作指示灯及报警电路。衰耗调整电路用于对主轨道电路的接收端输入电平以及小轨道电路正反向的调整。工作指示灯及报警电路用于给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等[11]。同时在衰耗盘内还设有相应测试端,以便给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出GJ,XGJ测试条件。

13

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 14

2.2.7电缆模拟网络

从稳定性、可靠性、安全性三方面来讲述:

拟网络的作用是调整区间轨道电路传输的特性,可视为室外电缆的一个延续,补偿实际SPT数字信号电缆,使补偿电缆和实际电缆的总距离为10Km,以便于轨道电路在不同列车运行方向电路时的调整,以保证传输电缆的稳定性。

防雷电缆模拟网络盘设于网络接口柜内或设于无绝缘防雷电缆模拟网络组匣内。 (1)作用:用作对通过传输电缆引入室内雷电冲击的防护(横向、纵向)。通过0.5、0.5、1、、2、2*2km六节电缆模拟网络,补偿实际SPT数字信号电缆,使补偿电缆和实际电缆总2

距离为10km,以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向电路。

(2)站防雷电路原理简要说明

室外电缆会带来雷电冲击信号,为保护模拟网络及室内发送、接收设备,采用横向与纵向雷电护。

横向雷电防:

采用,280V左右防护等级压敏电阻。压敏电阻应具有模块化、阻燃、有劣化指示、可带电插及可靠性较高的特点。

纵向雷电防护:

对于线对地间的纵向雷电信号目前采用加三极放电管保护,加低转移系数防雷变压器防护和室外加站间贯通地线防护。有较高的安全性的特点。

14

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 15

第三章 ZPW-2000A移频轨道电路的调整

第一节 ZPW-2000A移频轨道电路的调整概述

ZPW-2000A移频轨道电路的调整包括主道电路的调整和小轨道电路的调整。

主道电路的调整主要是考虑各闭塞分区在载频及长度一定时该区段的发送电平大小,以及如何跨接封连相应端子,使接发设备工作在所要求的电平量值范围内。小轨道电路调整,目的在于当小轨道接收输入端有一定的输入信号时,为使接收器小轨道输出的“小轨道执行条件电压”满足一定的要求,需在衰耗器内选择适当的衰耗电阻接入,不同幅度的接收输入电压,应接入不同的衰耗电阻,才能使接收器小轨道输出满足要求的小轨道电路执行条件电压。即在1700Ω负载,无并机接入状态下不小于20V。

ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路自上道以来,为提高区间通过能力、缓解运输压力做出了巨大贡献。这是因为ZPW-2000A不但具有法国UM71的整体优点,同时适应我国南方多雨的天气状况,适用于我国电化、非电化区段的25Hz相敏轨道电路及交流连续式轨道电路。满足主体化机车信号对轨道电路的高安全、高可靠的要

求。目前,我国许多新建铁路自动闭塞都采用这种制式,既有线路也在逐步改造为ZPW-2000A型无绝缘移频轨道。

15

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 16

第二节主轨道电路的调整

主道电路的调整主要是考虑各闭塞分区在载频及长度一定时该区段的发送电平大小,以及如何跨接封连相应端子,使接发设备工作在所要求的电平量值范围内。

首先在“轨道电路调整表”中查出相应的接收调整时根据各区段的载频f0与长度L,

电平与发送电平的级数,然后根据各自的电平级数在“接收电平调整表”中查出衰耗变压器B1?次侧不同抽头端子与并主机相连的对应端子;在“发送电平调整表”中查出发送器功放输出端子跨接的对应关系。如何跨接封连的具体实施则在衰耗盘的96芯插座中进行,按表中的对应关系将相关端子用跨线的方式连接即可。

主轨道信号V1V2 自C1C2变压器B1输入,B1变压器其阻抗约为36,55

Ω(1700—2600Hz) 稳定接收器输入阻抗,阻抗选择较低,以便抗干扰。变压器B1其匝比为116:(1,146)。次级通过变压器抽头连接,可构成 1,146共146级变化,按调整表调整接收电平。

在“轨道电路调整表”中不仅可查找接、发电平级数,还可以查找对应区段应设的补偿电容的数量,以便根据该数量计算出设置补偿电容的步长,补偿电容的步长即为安装补偿电容时的间距。

16

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 17

第三节小轨道电路的调整

小轨道电路调整,目的在于当小轨道接收输入端有一定的输入信号时,为使接收器小轨道输出的“小轨道执行条件电压”满足一定的要求,需在衰耗器内选择适当的衰耗电阻接入,不同幅度的接收输入电压,应接入不同的衰耗电阻,才能使接收器小轨道输出满足要求的小轨道电路执行条件电压。即在1700Ω负载,无并机接入状态下不小于20V。

小轨道电路调整时首先用专用选频表在衰耗盘面板输入塞孔上测出小轨道电路的输入信号,然后按照“小轨道电路调整表”在衰耗盘的96芯插座上跨线即可。

小轨道电路调整有正反向运行两种情况。在此在衰耗盘内分别设有两套衰耗调整电阻,供正想运行或反向运行时的小轨道电路调整之用。

根据方向电路变化,接收端将接至不同的两端短小轨道电路。故短小轨道电路的调整按正、反两方向进行。正方向调整用a11,a23端子,反方向调整用C11,C23端子,负载阻抗为3.3k Ω。为提高A/D模数转换器的采样精度,短小轨道电路信号经过1:3升压变压器B2输出至接收器。

17

西南交通大学网络教育毕业设计(论文) 18

第四章 ZPW-2000A轨道电路的整治及维护

第一节对道床清理整治和轨道电路的分割

因道床污染、潮湿等引起道床电阻下降,可能导致轨道电路无法正常工作时,须组织对道床进行工、电联合整治,恢复道渣电阻至规定值。

道床的整治首先应恢复线路排水系统,确保道床不积水。

对有渣道床整治的关键是清筛道床,使其洁度、道床电阻等达标。

对长大隧道宽枕板区段,整治的具体要求是:

(1) 更换绝缘失效或破损的垫板、垫片,保证扣件、绝缘垫片的绝缘电阻符合标准

【铁道信号】ZPW-2000A学习资料

ZPW-2000A无绝缘轨道电路换装施工是全路第五次提速调图工程中最重要、最紧迫的信号工程,此次工程要求高、任务重、工期短,而且全路没有现成的开通测试项目及经验。通过对ZPW-2000A无绝缘轨道电路开通、维护测试,我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的一个环节,也是日常维护工作中最重要的一个环节。 ZPW-2000A无绝缘轨道电路是通过计算机仿真技术开发的,是我国目前最先进的无绝缘、多信息移频轨道电路,其传输安全性、传输长度、可靠性、可维修性等性能较好,对器材的安装标准和系统技术指标要求十分严格,既要符合《ZPW-2000系列无绝缘轨道电路施工技术标准(暂行)》(以下简称《施工标准》)的要求,又要满足铁路信号设备天窗修的需要。器材安装不符合标准时将影响其技术参数的调整,严重的将危及行车安全;电气特性技术指标调整不当或不符合标准时将影响其正常运用。为此,我们按照《施工标准》规定,结合开通测试和维护经验,制订了该系统的测试项目及相关技术指标,目前在我局推广应用效果良好,现推荐给大家参考。 ZPW-2000A无绝缘轨道电路的安装定测 1.1室内设备安装定测

室内设备是指移频柜、移频组合柜、站内移频柜、综合柜、分线柜等,这些机柜必须在施工开始时同施工人员一起进行测量,共同确定好安装位置后才能安装固定。 各机柜安装预留一定的安全距离是设备检修和电气特性测试的需要,同时又可减弱各机柜内设备之间的电子干扰。各机柜的安装标准分别为:组合柜(架)与其它机柜(架)间的检测通道≥1200mm;电子柜和组合柜与墙间的主检测通道≥1500mm,电子柜、组合柜与墙间的次检测通道≥1200mm;电子柜与电子柜(组合柜)间的检测通道≥1500mm。 1.2室外设备安装定测 室外设备主要是指电气(机械)绝缘节中各器材的位置安装和限界安装,轨道电路区段中补偿电容的安装。(ZPW-2000A无绝缘轨道电路系统设备组成原理框图见附图)。 1.2.1电气(机械)绝缘节安装定测 电气绝缘节中的器材分别是调谐单元/匹配变压器、空心线圈、调谐单元/匹配变压器。调谐单元/匹配变压器中心线距空心线圈中心线的安装标准是14.5+0.15/-0m,如果安装偏差时将改变电气绝缘节的阻抗值,从而偏离最佳匹配状态。

ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究

ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究题目: ZPW2000A轨道电路的调整 及维护研究 专业: 自动化(铁路信号) 学号: 09920723 姓名: 邬阳指导教师: 杨扬 学习中心: 武汉学习中心 西南交通大学 网络教育学院 2011年 9月 5 日 1 院系专业自动化(铁路信号) 年级自动化091 学号 09920723 姓名邬阳学习中心武汉学习中心指导教师杨扬题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究 指导教师 评语 是否同意答辩过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩组组长 (签章) 年月日 2 毕业论文任务书

班级自动化091 学生姓名邬阳学号 09920723 开 题日期:2011 年 08月 31 日完成日期:2011 年 9 月 30 日 题目 ZPW2000A轨道电路的调整及维护研究本论文的目的、意义: 一是对我的知识相能力进行一次全面的考核,更加熟悉铁路信号方面的知识。 二是对我进行科学研究基本功的训练,培养我综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能 力,为以后撰写专业学术论文打下良好的基础。 学生应完成的任务 1.根据论文题目认真填写毕业设计任务书。 2.参考文献、阅读相关书籍、学习 和课题有关 知识。3.注意内容的相关性和紧密性。4.注意书写格式和检查工作。5.做好与 毕业设计有关 的其他相关工作 1、论文各部分内容及时间分配:(共 6 周) 第一部分开题 ( 1周) 第二部分拟定初稿 ( 4周) 第三部分完成最终稿 ( 1 周) 第部分 ( 周) 第部分 ( 周) 评阅或答辩 ( 周) 2、参考文献 [1]中国铁路通信信号公司. 铁道信号设计规范[M]. 北京:中国铁道出版社 [2] 北京全路通信信号研究设计院. ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统技术培训教材

ZPW—2000A一体化轨道电路故障分析及处理-

ZPW—2000A一体化轨道电路故障分析及处理* ZPW-2000A一体化轨道电路作为高速铁路系统的子系统,设备工作的可靠 性直接影响行车安全,文章总结了ZPW-2000A一体化轨道电路故障处理的基本程序及其判断与处理方法。 标签:ZPW-2000A;一体化;故障分析;程序 引言 ZPW-2000A一体化轨道电路具有传输性好、安全性高、可维修性强的特点。目前,已在客运专线上推广使用。该系统受环境影响大,若检修及维护不良,会导致系统出现故障,如何减少故障是亟待解决的问题[1]。 1 故障处理程序 ZPW-2000A一体化轨道电路衰耗器面板及列控中心机柜上有很多指示灯,室内设备工作情况可以通过指示灯报警,室外设备没有检测及报警装置,其故障类型分为有或没有报警指示两种。 1.1 有报警指示的故障处理 ZPW-2000A一体化轨道电路衰耗器面板有主发送器、备发送器、接收器工作指示灯及轨道占用灯和正反向运行指示灯,在列控中心与移频柜的通信接口板面板上有CPU与CAN总线通信的指示灯,还有微机监测设备。 (1)通过查看微机监测找到设备故障,然后到信号机械室相应设备处查看衰耗器面板指示灯及发送器、接收器的工作指示灯是否正常。由于发送器和接收器都有冗余设计,系统正常工作时有可能中断或不中断。 (2)判断故障是否对行车造成影响,若只有一台主发送器有故障,并且已切换到备用发送器上,接收器仍正常工作,则不影响行车。若只有一台接收器故障,由于双机成对并联运用,另一台仍能正常工作,不影响行车。 (3)检查发送器。检查发送电源、断路器、是否断开功出电压等,判断发送器内外故障,如备发送器工作正常,估计是主发送器内部故障或CAN总线通道故障,更换发送器。 (4)检查接收器。检查接收电源、断路器、是否断开输入电压(主轨道、小轨道)等,区分接收器内外故障,如并机仍可保证GJ工作,估计是单一接收器故障,可更换接收器。 (5)检查轨道电路通信盘。通信盘工作灯亮红灯,表示轨道电路通信盘故

ZPW-2000A健康状态评估及维修策略优化研究

ZPW-2000A健康状态评估及维修策略优化研究 ZPW-2000A健康状态评估及维修策略优化研究 摘要:随着工业领域的快速发展,设备的健康状态评估和维修策略优化变得越来越重要。本文以ZPW-2000A装备为研究对象,探讨了其健康状态评估方法及维修策略的优化。 1.引言 ZPW-2000A是一种常见的工业设备,在生产过程中承担着重要的任务。然而,由于工作环境和外界因素的影响,长期使用会导致设备的健康状况下降,进而影响生产效率和质量。因此,进行健康状态评估及维修策略的优化对于保障设备的可靠性和延长使用寿命具有重要意义。 2. ZPW-2000A健康状态评估方法 2.1 传感器数据采集 为了准确评估设备的健康状态,需要采集大量的传感器数据。通过在不同部位安装合适的传感器,可以实时监测设备的运行情况,并获得相关的振动、温度、电流等数据。 2.2 数据预处理 获得的传感器数据通常包含噪声和无效信息,需要经过数据预处理才能提取有用的特征。预处理过程可以包括去噪、滤波、数据校准等步骤,以确保后续分析的准确性和可靠性。 2.3 特征提取与选择 通过对预处理后的传感器数据进行特征提取,可以获得反映设备健康状态的有效特征。常用的特征包括时域特征、频域特征和小波特征等。特征选择则是为了减少特征维度和提高分类性能,可以使用相关性分析、主成分分析等方法。 2.4 健康状态评估模型

基于提取的特征,可以建立健康状态评估模型。常用的方法有支持向量机(SVM)、神经网络(NN)和随机森林(RF)等。通过输入新的传感器数据,模型可以对设备的健康状态进行预测和诊断。 3. 维修策略优化 考虑到设备健康状态评估的结果,可以制定相应的维修策略,以提高设备的可靠性和延长使用寿命。 3.1 维修策略分类 根据设备的健康状态评估结果,可以将维修策略分为预防维修、修复维修和更换维修等几类。对于处于正常状态的设备,采取预防维修策略可以定期进行维护保养,以预防故障的发生。对于健康状态下降的设备,采取修复维修策略可以及时修理设备,避免故障进一步恶化。对于无法修复的设备,采取更换维修策略可以替换损坏的零部件,恢复设备的正常运行。 3.2 维修策略优化 为了找到最佳的维修策略,需要考虑多个因素,包括维修成本、维修时间和设备可用性等。通过建立数学模型,并运用最优化算法,可以得到在给定条件下的最优维修策略。 4. 实验结果与分析 基于ZPW-2000A设备的实际传感器数据,我们进行了健康状态评估和维修策略优化的实验。通过对数据的预处理、特征提取和选择以及建立评估模型,成功地实现了对设备健康状态的准确评估。同时,通过考虑维修成本、维修时间和设备可用性等因素的维修策略优化实验,找到了最优的维修策略。 5. 结论 本文以ZPW-2000A装备为研究对象,通过传感器数据采集、数据预处理、特征提取和选择以及健康状态评估模型的建立,

例析ZPW—2000A轨道电路故障及处理方法

例析ZPW—2000A轨道电路故障及处理方法 ZPW-2000A移频轨道电路在我国铁路建设中的普及显示了其高安全性和高可靠性,但在实际运行过程中,由于一些故障的处理经验积累不足,造成故障判断处理不及时,影响运输安全。现就ZPW-2000A型无绝缘轨道电路区间常见故障进行分析,以期对电务维修人员提供帮助和经验积累。 1 问题的提出 ZPW-2000A移频轨道电路故障的原因主要有室内和室外两部分。室内主要包括配线错误、发送器、接收器、衰耗器故障等,室外主要是补偿电容故障,电气、机械绝缘节不良,电缆故障等。 2 故障原因分析与处理方法 2.1 电气绝缘节不良 ZPW-2000A无绝缘轨道电路分电气绝缘节和机械绝缘节两种。如果某区段在衰耗盘测得主轨入电压很低,小轨入电压又很高,其他数据都达标,经核对室外电缆配线准确无误,可以认定是室外电气绝缘节不绝缘,对室外调谐单元、匹配变压器、空心线圈阻抗进行测试,对数据有异常或变化较大的分别更换空心线圈、匹配变压器或调谐单元后,再次在衰耗盘测试,电压均恢复正常。 2.2 区间轨道电路载频设置不合理故障分析 从上表可以看出,当补偿电容失效时,在气候条件相同的情况下,只要主轨电压下降达50mV或小轨电压变化在10mV以上,我们就可怀疑补偿电容有问题,及时进行室外电容检查测试,就可确定具体失效电容。 (2)测试电缆模拟网络盘电缆侧电压进行室内外设备故障、隐患判断。某站某区段在送端电缆模拟网络盘“电缆”测试孔测试,发现电缆侧电压远远小于日常正常测试值,则判断是室内发送设备故障;如果发送端电缆侧电压正常时,测试受端电缆模拟网络盘电缆侧电压,如果电压正常且约等于衰耗盘轨入电压,则是室内接受部分故障;如果电缆侧电压不正常,则可以判断为室外轨道电路部分故障。 (3)测试衰耗器XGJ测试孔电压低于24V时,判断为小轨部分故障。 图4

ZPW-2000A轨道电路接收电压波动分析与维护

ZPW-2000A轨道电路接收电压波动分析与维护 张赕 【摘要】对ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路接收电压波动原因进行分析判断,希望有助于查找设备隐患,加强对ZPW-2000A的科学维护,降低设备故障发生 概率,保证ZPW-2000A无绝缘轨道电路稳定可靠工作。 【期刊名称】《上海铁道科技》 【年(卷),期】2012(000)003 【总页数】3页(P47-49) 【关键词】ZPW-2000A;接收电压;波动:维护 【作者】张赕 【作者单位】上海铁路局合肥电务段 【正文语种】中文 【中图分类】U284.237 ZPW-2000A无绝缘轨道电路满足了设备安全性、稳定性、可靠性要求,目前在全路广泛应用,是今后一个时期我们维修的重点对象之一。接收电压是ZPW-2000A 无绝缘轨道电路的一个重要参数,由主轨道接收电压和小轨道接收电压组成。接收电压波动是设备存在隐患的一种客观反映,接收电压波动幅度较大时,会直接导致轨道电路红光带的发生。通过接收电压波动及时发现设备隐患,降低故障发生概率,有效保证保证ZPW-2000A无绝缘轨道电路稳定可靠工作。

加强日常电特性测试和微机监测调阅,通过轨道电路接收电压波动情况,可判断出ZPW-2000设备存在的潜在隐患。本文是对近年来发生的ZPW-2000A接收电压 波动案例进行分析判断,旨在为ZPW-2000A设备维修、维护工作分享经验,提 供参考。 1 ZPW-2000A轨道电路接收电压波动原因及统计 本文针对2008-2011年来上海局电务处信号旬报中发生ZPW-2000A轨道电路接收电压波动情况进行汇总,并结合日常该设备的维修工作,对ZPW-2000A移频 轨道电路接收电压波动原因进行分类统计。ZPW-2000A移频轨道电路接收电压波动原因分类以下几类,如表1所示。从表中数据可见电容失效是接收电压波动的 主要原因。接收电压波动虽然不会直接导致故障,但随着运输效率的提高,ZPW-2000A轨道电路是区间关键设备,因此快速判断接收电压波动原因,及时查找设 备的隐患就尤为重要了。 表1 2008.1~2011.10年上海局ZPW-2000A接收电压波动原因分类统计? 2 ZPW-2000A轨道电路接收电压波动原因分析及判断 在查找接收电压波动原因时应考虑到轨道电路的数量、时间、天气、地理位置、环境、设备运用情况、施工、外界人为干扰情况。新开通站场还应加强补偿电容数量、安装位置、塞钉电阻、空扼流、等位线位置、WAGO端子连接等方面的验收工作。 2.1 补偿电容失效 补偿电容是ZPW-2000A轨道电路的重要组成部分,主要作用是抵消钢轨的感性,使钢轨阻抗尽可能呈阻性负载,其好坏直接影响到轨道电路的传输特性。补偿电容失效可从接收电压的波动形式表现出来,例如某站区间9128G主轨接收电压从597 mV下降至546 mV;相邻区段9116G小轨接收电压从129 mV上升至193 mV。经现场检查发现,从接收端数第12个电容不良(共15个)。更换电容后主轨电压由530 mV上升至586 mV;同时相邻区段9116G小轨电压从193 mV下

ZPW—2000A型无绝缘轨道电路故障现象分析及处理

ZPW—2000A型无绝缘轨道电路故障现象分析及处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上 改进而来,广泛的应用于我国的铁路闭塞系统,其正常工作是列车安全、高效运行的保证。本文以现场实践为基础,对ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在现场使用过程中的常见故障现象及处理方法进行总结,并对故障处理流程进行分析,总结其操作过程中需要注意的几点。 关键字:轨道电路调谐单元补偿电容故障处理 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上进行改进[1],在保证系统安全性、传输稳定性和可靠性的前提下,较大程度的提高其抗干扰能力,以适应我国复杂的气候环境。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路提高技术性能、降低工程造价,能够满足主体化机车信号和列车超速防护系统对轨道电路安全性和可靠性的要求,广泛的应用于我国的铁路闭塞系统。在铁路系统中,轨道电路系统一直是铁路线路灾害防治和设备安全风险管理的重点。根据近几年各铁路局信号设备故障统计数据,可发现轨道电路故障发生最为频繁,在采用约占信号故障总量的36%[2]。 1 ZPW2000A型轨道电路结构组成 ZPW2000A型轨道电路,如图1所示,由主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分组成,其中调谐区小队到電路可视为列车运行前方主轨道电路所属的延伸段。电气绝缘节是轨道电路实现与相邻轨道电路间电气分隔的部件,包括两个调谐单元(BA1/BA2)、一个空心线圈(SA V)和29m的钢轨组成,在主轨道区段设置补偿电容C。轨道电路工作时,发送端产生信号经由发送端设备传输至发送端轨面,然后分别向主轨道电路方向和小轨道电路方向传输,主轨道电路接受处理来自主轨道电路的信号,小轨道电路信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将小轨道电路继电器执行条件传输至本轨道电路接收器,作为轨道继电器励磁的必要检查条件。 2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的室外故障现象及处理 ZPW-2000A型轨道电路包括主轨道区段和小轨道区段,为了实现钢轨的无缝连接,取消了传统用于轨道电路绝缘的机械绝缘节,采用具有电气绝缘特性的电气绝缘节,ZPW-2000A型轨道电路电气绝缘节设计长度为29m,为了实现列车在该区域的占用检查,将去其构成一段小轨道电路,通过相邻区段轨道电路接收设备来检查该区段的占用与空闲。对于主轨道电路,钢轨阻抗对信号在钢轨上传输起到阻碍作用,在保证主轨道区段信号可靠传输的前提下,通过增加补偿电容的方式延长主轨道区段的长度。对于ZPW-2000A型轨道电路其故障表现形式为轨道区段红光带,而造成的该故障表现的室外原因主要包括调谐单元故障、补偿电容故障、空心线圈开路故障、匹配变压器开路故障等。

客专ZPW—2000A轨道电路主轨电压波动问题的分析与处理[权威资料]

客专ZPW—2000A轨道电路主轨电压波动问题的分析与处理 [权威资料] 客专ZPW—2000A轨道电路主轨电压波动问题的分析与 处理 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 【摘要】客专ZPW-2000A轨道电路主轨电压波动原因多,大部分原因在室外,波动现象容易反复出现,不易查找。结合现场工作经验,梳理出查找与处理主轨电压波动的方法。 【关键词】主轨电压;波动;分析;处理 随着高速铁路的不断发展,客运专线的运营里程越来越多,作为客专重要组成部分的ZPW-2000A轨道电路的安全与稳定运用越来越引起铁路专业人员的重视。然而,客专ZPW-2000A轨道电路主轨电压波动问题一直困扰着现场维修者,该问题原因较多,易反复,没有明确的查找处理方法,如果处理不及时,电压波动超出下限,便会造成红光带故障。由于ZPW-2000A移频轨道电路室外设备远离信号工区,一旦造成故障,便会造成故障处理延时长。为此,本文对ZPW-2000A移频轨道电路电压波动问题进行分析总结,提出解决方法,以期对现场维护人员有所帮助。 1.客专ZPW-2000A移频轨道电路主轨电压波动原因 1.1电容不良 补偿电容是为了补偿因轨道电路过长,钢轨电感的感抗所产生的无功功率损耗,改善轨道电路在钢轨上的传输性能。为抵消钢轨电感对移频信号传输的影响,采取在轨道电路中分段加装补偿电容的方法,使钢轨对移频信号的传输趋于阻性,使接收端能够获得较大的能量。补偿电容不良或失效将会导致轨道电路电压下降。 1.2调谐匹配单元等阻引入线松动

等阻引入线是移频信号传输的重要和关键设备,等阻引入线与钢轨连接松动或塞钉头锈蚀,易造成主轨电压波动。 1.3空扼流变压器钢轨引入线松动 空扼流变压器的钢轨引入线松动或塞钉头锈蚀易造成牵引回流不平衡,形成电气化干扰。电气化干扰一般是由于牵引电流不平衡或钢轨上串入50Hz频率的杂波引起的,从而影响主轨出电压的平稳传输。 1.4调谐匹配单元不良 调谐匹配单元用于轨道电路的电气绝缘节和机械绝缘节处,调谐部分形成相邻区段载频的短路,且与调谐区内钢轨电感(或机械绝缘节处的机械绝缘节扼流空芯线圈)形成并联谐振,实现相邻区段信号的隔离和本区段信号的稳定输出。匹配部分主要作用是实现钢轨阻抗和电缆阻抗的匹配连接,以实现轨道电路信号的有效传输。调谐匹配单元内部电感电容元件参数发生变化或连线断线都会造成主轨电压下降,严重时会产生红光带。 1.5道床漏泄 道床漏泄一般出现在雨天,影响较大的为有砟道床,这是因为雨水具有一定的导电性,雨水较多时,会增强钢轨与大地的接触导通的能力,增大钢轨传输电信号的损耗,导致主轨出电压波动。 2.客专ZPW-2000A移频轨道电路主轨电压波动原因查找存在的问题 主轨电压波动问题处理查找存在很多难点和疑点。 (1)不良或失效电容不易查找定位。 以京沪高铁03865BG主轨电压波动为例,根据处理经验,可以判断为补偿电容失效或不良。但经天窗点现场测试,该区段电容值都在标准范围以内,又对该区段电容塞钉头紧固情况检查,但均未找到故障点,电压波动情况未能得到缓解。后又将发送接收端的调谐匹配单元进行更换,但仍未能解决。

最新客专ZPW2000A轨道电路原理

精品资料 客专Z P W2000A轨道 电路原理 ........................................

一、发送器 主、备发送同时工作,在衰耗冗余控制器内部汇合,通过继电器接点只有一路对轨道输出移频信号。平时由主发送对轨道输出信号,当主发送故障时,备发送输出,更换新的主发送后,衰耗冗余控制器自动转化回主发送对外输出。 主发送靠CAN通信工作,CAN通信故障时,停止工作,机柜背面的载频、型号配线不起作用。 当有CAN通信时,备发送依据列控中心指令工作,当CAN通信故障时,备发送依靠机柜背面的载频、型号选择进行输出,所以备发送的载频型号选择必须正确。 现场开通时(开通后)必须验证主、备发送是否能够正常相互转换。 二、接收器 当有CAN通信时,接收器依据列控中心指令工作,当CAN通信故障时,接收器依靠机柜背面的载频、型号选择进行工作,所以接收器(包括并机)的载频型号选择必须正确。 小轨道纳入监测,不纳入联锁,当有CAN通信时,机柜背部小轨道1、2型选择不起作用,当CAN 通信故障时,小轨道依据机柜背部1、2型选择进行

工作,当小轨道1、2型选择错误时,监测会报警,但是不会产生红光带。 现场开通时(开通后)必须验证接收双机并联是否能够正常相互转换。 三、衰耗冗余控制器 衰耗冗余控制器可分为衰耗和冗余两部分,冗余部分仅用来控制主、备发送的对外输出。衰耗部分同ZPW2000A的衰耗器,用来进行主轨道和小轨道的调整。 因道床条件较好,所以主轨道按表调整后电压(轨出1)相对2000A偏低,每条线路不同而有所不同,大概在450~600之间,但对于轨出1过低的区段,应分析查找原因,及时处理。 小轨道输出(轨出2)按照客专调整表调整,调整后电压应该在155mV左右,对于过高或过低的区段,应立即分析查找原因,及时处理,而不能因小轨道不纳入联锁,只报警不会红光带就不重视。 四、模拟网络 模拟网络同ZPW2000A在原理上没有区别,根据区段长度不同,采用不同的调整表(7.5km、10km、 12.5km、15km)。 五、地址码

浅谈客专ZPW-2000A轨道电路调试方法及常见故障分析

浅谈客专ZPW-2000A轨道电路调试方法及常见故障分析高建 【摘要】The thesis recommends the technical features,debugging method and failure analysis of ZPW-2000A track circuits of passenger dedicated line based on the experience of track circuits debugging.Through analysis,we can promote the efficiency of track circuits debugging and fault treatment in the progress and failure analysis maintenances in passenger special line ZPW-2000A.%依据多条客运专线轨道电路施工调试的经验,介绍客运专线ZPW-2000A轨道电路的技术特性、调试方法及常见故障处理的分析,从而提高施工过程中或运营维护中客运专线ZPW-2000A轨道电路调试及故障处理的效率。 【期刊名称】《铁道建筑技术》 【年(卷),期】2012(000)012 【总页数】4页(P74-77) 【关键词】客运专线;ZPW-2000A轨道电路;调试方法;故障分析 【作者】高建 【作者单位】中国铁路通信信号股份有限公司北京工程分公司北京100070 【正文语种】中文 【中图分类】U284.2

1 引言 客运专线ZPW-2000A轨道电路是在既有ZPW-2000A轨道电路的基础上,针对 客运专线的应用进行了适应性改造,它保留了既有ZPW-2000A轨道电路稳定、 可靠的特点,采用计算机编码控制方式对区间和站内轨道电路进行控制,发送器采用双机“1+1”冗余,接收器采用双机并联运用,满足了高速铁路对轨道电路的高安全、高可靠的要求。目前已经应用于京津城际、合宁、合武、甬台温、武广、沪宁、沪杭等多条客运专线。 笔者主要结合多条客运专线ZPW-2000A轨道电路施工调试的经历,谈谈关于客 运专线ZPW-2000A轨道电路室内模拟调试、室外单点送电调试及室内外联合调 试的方法及常见故障的分析思路,提高施工过程中或运营维护中ZPW-2000A轨 道电路调试及故障处理的效率。 2 客运专线ZPW-2000A轨道电路技术特点及工作参数 2.1 客运专线ZPW-2000A轨道电路技术特点 (1)客专ZPW-2000A轨道电路、接收器载频选择可通过列控中心进行集中配置, 发送器采用无接点的计算机编码方式,取代了既有ZPW-2000A轨道电路系统的 继电编码方式,取消了大量的编码继电器。 (2)发送器由既有的N+1提高为1+1的备用模式,最大限度降低了设备故障对行 车的影响。 (3)将既有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元整合为一个调谐匹配单元,减少了系统的设备数量,提高了系统的可靠性。 (4)优化了补偿电容的配置,对道砟电阻不小于2 Ω·km的轨道电路采用25微法一种,不同的信号载频采用不同的补偿间距;补偿电容采用了全密封工艺,提高了其 容值稳定性和延长了使用寿命。

ZPW―2000A型轨道电路故障分析及处理

ZPW―2000A型轨道电路故障分析及处理 摘要:ZPW-2000A移频自动闭塞设备是高频电子设备构成的新型移频自动闭塞 系统,从它的工作原理、器材特性到故障分析都与一般轨道电路有很大不同。在 日常施工及维修中掌握的工作原理、器材特性及积累的故障案例对ZPW-2000A型轨道电路故障进行分析,并介绍了处理方法。 关键词:ZPW-2000A;轨道电路;故障处理;电气绝缘节;载频设置;模拟 网络盘 ZPW-2000A移频轨道电路在我国铁路建设中的普及显示了其安全性和可靠性,但在实际运行过程中,由于一些故障的处理经验积累不足,造成故障判断处理不 及时,影响运输安全。现就ZPW-2000A型无绝缘轨道电路区间常见故障进行分析,对施工及电务维修人员提供帮助和经验积累。 一、ZPW-2000A无绝缘轨道电路的构成 ZPW-2000A无绝缘轨道电路由室内与室外两个部分组成。室外部分包括调谐区、传输电缆、补偿电容、机械绝缘节、匹配变压器、调谐设备引接线和室外防雷,室内部分有发送器、接收器、衰耗器以及电缆模拟网络等构成。 1室外部分 (1)补偿电容:保证了轨道电路的传输距离,保证接收端信号有效信干比。(2)传 输电缆:采用国产内屏蔽铁路信号数字电缆SPT,直径1.0毫米,总长度按10千米 考虑。(3)调谐区:用于实现两条轨道电路的电气隔离。 (4)调谐区设备引接线:用于SWA、BA等设备和钢轨之间的连接。(5)机械绝缘节:设在进出站出口,由空芯线圈SWA与调谐单元并接而成。(6)匹配变压器:实现 轨道与SPT铁路数字信号电缆的匹配连接,获得最好的传输效果。(7)室外横向防 雷设置在匹配变压器内,为压敏电阻:纵向防雷设在空芯线圈处通过中心抽头接地。 2室内部分 (1)发送器:用于产生高稳定性、高精度的移频信号。(2)接收器:采用双机并 联运用设计,来保证接收器的高可靠运用。(3)衰耗器:给出发送和接收用电源电压、发送功出电压,发送供出电压、给出轨道占用表示,给出发送和接收故障表示。对主轨道电路的接收端输入电平调整和对小轨道电路的调整(含正、反方向)。提供检测条件。(4)电缆模拟网络:用于对实现数字电缆SPT的补偿,使实 际电缆长度加模拟电缆长度等于一万米。 二、ZPW-2000A无绝缘轨道电路的特点 1、充分肯定、保持U71系统整体技术结构上的优势。 2、大大减少了调谐区分路死区,使原来的U71系统的20米减少到了5米, 提高了传输安全性。 3、采用快速傅氏变换(FFT)、窄带数字解调方式,大幅度提高了系统抗干扰性,包括对拍频干扰的防护。 4、通过系统参数优化,大幅度提高了轨道电路的传输长度。 5、实现了机械绝缘节与电气绝缘节轨道电路的等长传输。 6、轨道电路根据长度及允许最小道床电阻两个因素进行调整,提高了轨道电路调整度和工作稳定性。 7、发送器采用“N+1”冗余,接收器采用成对双机并联运用(“0.5+0.5”)在单设备 故障情况下,大幅度提高了系统无故障工作时间,很大程度的提高了系统的可靠性。

补偿电容故障对ZPW-2000A轨道电路影响分析

补偿电容故障对ZPW-2000A轨道电路影 响分析 摘要:ZPW-2000A轨道电路主要有占用检查与机车发码的功能,信号在钢轨 传输过程中,需要满足机车信号感应电流的要求。钢轨等效阻抗呈感性,信号在 长区段传输时,会存在较大的损耗,因此通常在超过300 m的区段设置补偿电容。补偿电容可以使钢轨趋于纯阻性,降低钢轨的阻抗,提高钢轨上信号传输的能量。因此,补偿电容故障会导致信号传输受到影响。基于此,本文展开分析,期望带 来一定的借鉴。 关键词:轨道电路;ZPW-2000A;补偿电容 1补偿电容故障模式 补偿电容故障问题是ZPW-2000A轨道电路中关键问题之一。在构建补偿电容 及钢轨传输模型的基础上,主要研究补偿电容开路故障对ZPW-2000A轨道电路钢 轨发送端输入阻抗及电气参数的影响规律。研究发现靠近钢轨接收端补偿电容故 障对钢轨发送端输入阻抗及电气参数影响较大,在此基础上进一步研究某一特定 位置补偿电容值对钢轨发送端电气参数的影响,发现随着该补偿电容值的降低,钢 轨发送端输入阻抗和电压均出现降低的规律。现场运用中补偿电容安装于室外轨枕,工作环境恶劣,故障情况时有发生。结合现场补偿电容故障反馈和EN50129 中对电容故障模式的规定,补偿电容主要有短路、开路、容值下降3种故障模式,而其中短路故障模式下轨道电路会直接表现为红光带,因此本文选择补偿电容断线、容值下降两种故障模式进行分析。本文对无故障和每次一个电容故障进行比 对[1],具体包含故障情况如下。1)第1个电容断线、第2个电容断线……第n 个电容断线;2)第1个电容降低50%、第2个电容降低50%……第n个电容降低50%。使用Matlab软件,搭建轨道电路传输仿真模型,遍历各种系统配置和应用 场景,对补偿电容故障后轨道电路调整、分路、机车电流等轨道电路性能进行定 量计算分析。具体仿真条件包含组合:客专区间(区段长度1 400 m)、普速区

ZPW-2000A轨道电路的调试

ZPW-2000A轨道电路的调试 介绍ZPW-2000A轨道电路在沪杭电气化铁路的应用,包括工作原理、试验调试和故障处理。 1工作原理 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞室内主要设备发送器、接收器、衰耗器、电缆模拟网络盘、机柜。室外主要有匹配变压器、调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈、补偿电容、防雷单元等,通过载频信号(8信息和18信息)传输原理,传送机车信号和检查轨道的电气-电气绝缘节和机械-电气绝缘节。 图1:系统原理框图 图1为ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的工作原理框图,以一个区段ADG为例,正常工作时,ADG发送器向钢轨发送载频1700-1、频偏±11HZ、低频为随列车运行和轨道空闲情况而不同的移频信号。移频信号一部分沿着ADG主轨迎

着列车运行方向,向接收端传递,到接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器,形成主轨道检查条件。该条件可以从衰耗盘的“轨出”塞孔中测出,该数值从钢轨中直接送来,与受电端电压一致,需要大于240mv。同时移频信号又向列车运行前方的调谐区小轨道发送移频信号,在调谐区形成小轨道的检查条件,经下一个区段接收端的接收端经匹配变压器→防雷电缆模拟网络→衰耗盘→接收器,这一条件可以从这个区段衰耗盘“轨出2”测出。这样ZPW-2000A无绝缘轨道电路继电器励磁条件必须有2个,一个是主轨检查条件,另一个是小轨道检查条件,前一个是本轨道衰耗盘测得,后一个是从本轨道列车运行前方所属区段衰耗盘测得。 2 ZPW-2000A轨道电路封锁开通前试验调试 2.1 试验及调试流程如图所示:

图2 自闭试验及调试流程图 2.2 试验前的准备工作: 2.2.1导通网络接口柜,组合架、区间柜内部配线。 2.2.2导通室内各架(柜)间的配线,特别注意组合架至区间柜编码条件线,防止点灯220v电源引入区间柜烧损设备。 2.2.3处理好各种混线、接地等故障。 2.2.4检查送至机柜的24v电源极性是否正确,按机柜布置图将发送器、接收器安装在对应位置,并用钥匙锁紧。 2.3 轨道电路调整内容: 2.3.1 对照线路图编制各个“闭塞分区情况汇总表”。示例见表1,按轨道电路调整表(载频频率1700、2000、2300、2600hz4种,有4张表格)将模拟电缆补偿长度、发送电平、接收电平等填入表内。 表1 闭塞分区情况汇总表 2.3.2根据表1 中“实际电缆补偿长度”编制每个轨道区段的“送、受端模拟电缆补偿长度端子连接配线表”,供调整焊接和核对检查用。 2.3.3 根据表1 中查出的“接收电平”编制每个轨道区段“接收器主轨道电平调整端子连接配线表”,供调整连接和核对检查用。

ZPW-2000A型轨道电路的原理

题目ZPW-2000A型轨道电路的原理和技术条件 摘要 ZPW-2000无绝缘轨道电路换装施工是全路第五次提速调图工程中最重要,最紧迫的信号工程,此次工程要求高、任务重、工期短,而且全路没有现成的开通测试项目集经验。通过对ZPW-2000无绝缘轨道电路的开通,维护测试,我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的无绝缘轨道电路的开通,维护测试,我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的一个环节,也是日常维护工作中的最重要的一个环节。 本论文主要阐述了ZPW-2000A无绝缘轨道电路是通过仿真技术开发的,是我国目前最先进的无绝缘、对信息移频轨道电路,其传输安全性、传输长度、可靠性、可维修性能较好,对器材的安装标准和系统指标要求十分严格。 本论文主要阐述了ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的特点、构成、原理说明、区间通过信号机的设置、补偿电容的设置、闭塞区分电路等。 通过本次设计,初步掌握了ZPW-2000A的工作原理、故障处理步骤、方法、内容。 关键词ZPW-2000A;无绝缘;轨道电路

Abstract ZPW-2000 jointless track circuit device construction is region fifth speed-increasing and rescheduling project the most important, the most urgent signal engineering, the engineering requirements, the task is heavy, short construction period, and the whole region without off-the-peg opening test project experience. Based on the ZPW-2000 jointless track circuit is opened, maintenance and test, we think that the track circuit testing adjustment is opened during the most critical of jointless track circuit opening, maintenance and test, we think that the track circuit testing adjustment is opened during the most crucial link, and daily maintenance in the work of one of the most important links. This paper mainly expounds the ZPW-2000A jointless track circuit is through the simulation technology development, is currently China's most advanced without insulation, on information frequency shift track circuit, the transmission security, the transmission length, reliability, good performance of equipment repair, installation standard and system of indicators are very strict. Through this design, the preliminary master ZPW-2000A's working principle, fault processing steps, methods, content Key words ZPW-2000A; jointless track circuit;

ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞系统调试、开通工法.doc

ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞系统调试、开通工法ZPW-2000A型自动闭塞设备是目前国内使用的较为先进的一种四显示闭塞制式,能有效地提高列车的通过能力。该系统满足主体化机车信号和列车超速防护对轨道电路高安全、高可靠的要求,被确定为统一我国铁路自动闭塞的制式。为了方便现场的调试、开通及维护,特编制了木工法。 1、ZPW-2000A型自动闭塞系统试验及调试 1.1基本要求 1.ZPW-2000A型自动闭塞系统设备安装、配线完成后,应对设备进 行模拟试验。模拟试验应按照先局部、后系统的程序进行。 2.模拟试验应准确无误、完整地模拟电路的状态。模拟电路的连线 应少而用规律,便于制作和拆除。 3.调试前应进行技术确认,并做好详细试验记录。

1.3电源屏调试 1.调试前需对室内其他工作人员做出安全提示。在电源屏、电源引入 防累开关箱、机架电源端子等处做出安全标识。即用硬纸板、塑料板等制作标志牌,写明“小心触电”、“请勿乱动”等醍目字样,挂在电源屏、配电盘、机架电源端子处。 2.依据电源屏的使用说明书及原理图对电源屏进行调试。调试前阅读 电源屏的使用说明书,弄懂电路原理。调试时要做到有目的、有层次、心中有数,不能盲目乱动。 3.检查电源屏、电源引入防雷开关箱的安全地线良好。 4.当使用运用中的电源时,在电路调试过程中,可能出现短路故障, 危及到使用中设备的安全,决不能抱有侥幸心理。因此应尽量避免使用运用中的电源,不可避免时,应使用限流开关。 5.电源屏的输出开关至于“断开”位置,防止电源误送入机柜。

6.电源屏指示灯表示正确;开关接触压力合适。电源屏初次开机后要 不断检查温升是否正常,有无异常噪声,如有就要查明原因。 7.电源屏的各种直流电压可能偏高,这是因为此时处于空载状态。电 压细调要在设备全部接入之后进行。 8.依据原理图对电源屏进行报警试验。 9.试验结束后要切断电源屏的输入电源。 1.4机柜空载送电 1.在送电前测试不同电源之间是否有混电及接地现象. 2.按电源种类分别给机柜送电,核对机柜零层各类电源的电压和极

zpw2000A区间设备维护

zpw2000A区间设备维护 Zpw2000A区间自动闭塞设备维护 院系 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 年月日 目录 第一章 ZPW-2000A 轨道电路的概述 (4) 第一节轨道铁路的概述 (4) 第二节 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的特点………………………6 第二章ZPW-2000A 轨道电路的作用及结构 第一节系统结构 (8) 第二节作用.............................................................................................10 第三章 ZPW-2000A 移频轨道电路的调整 (14) 第一节主轨道电路的调整 (14)

第二节小轨道电路调整..............................................................................15 第四章 ZPW-2000A 区间闭塞设备的整治及维护 (16) 第一节对道床清理整治 (16) 第二节轨道电路的分割 (16) 第三节小轨道电路处理及设备的测试 (17) 第四节収送器及接收器的调整 (18) 第五节完善技术标准 (19) 总结 辞谢 摘要 摘要: ZPW-2000A 轨道电路充分吸收了 UM71 的技术优势, 幵实现了重大技术改进和创新。它兊服了 UM71 在传输安全性和传输长度上存在的问题。在轨道电路传输长度方面。为改善轨道电路的传输性能, 对调谐区、匹配电压器、机械绝缘节、补偿电容、传输电缆等都重新设计优选。在同等道床情冴下, 轨道电路传输长度可达 1. 3km, 较 UM71 有大幅度增加。在轨道电路传输安全性方面, 接叐设备采用 DSP 数字信息处理技术进行解调, 幵同时接收主轨道电路和相邻区段収送设备在调谐区内的两组信号, 利用 1GJ1 和 1GJ2 同时励磁作为 1G 的空闲检查条件。 ZPW- 2000A 型无绝缘轨道电路解决了原 UM71 存在的问题, 特别是

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统及故障检修毕业设计论文

论文(初稿) ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统及 故障检修 学生姓名: 王婷 学号:1132404 专业班级:铁道通信信号311615班 指导教师:

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统及故障检修 摘要 随着铁路的提速,移频自动闭塞系统在控制列车行车安全方面起到越来越重要的作用,其中ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路,是在法国UM71无绝缘移频轨道电路技术引进及国产化基础上,于2000年开始以结合国情而进行以的二次开发。本文首先针对zpw-2000无绝缘轨道电路的介绍和主要特点,结合实际案例分析主要的处理方法。 ZPW-2000A-2000A型无绝缘移频自动闭塞设备的故障范围,进行了探讨. ZPW-2000 型自动闭塞是一种具有国际先进水平的新型自动闭塞,它对于保证区间行车安全,提高区段通过能力,起着非常显著的作用。ZPW-2000 移频自动闭塞有着诸多优点,它克服了UM71 系统在传输安全性和传输长度上存在的问题,解决了轨道电路全程断轨检查,调谐区死区长度,调谐单元断线检查,拍频干扰防护等技术难题。延长了轨道电路长度。采用单片机和数字信号处理技术,提高了抗干扰能力。本设计对ZPW-2000 型无绝缘轨道电路的系统结构组成,系统的电路原理,系统测试和轨道电路的调整以及自动闭塞系统在站间站内的应用都做出了详细的说明,重点设计了ZPW-2000 系统的的内部电路结构,包括电气绝缘节,发送器,接收器,衰耗盘,防雷模拟网络盘,匹配变压器,补偿电容等,文章主要分别设计了他们的内部各个模块的电路结构,阐述了其作用和构成原理。 关键词:ZPW-2000;移频;自动闭塞

相关主题
相关文档
最新文档