高铁与既有ZPWA轨道电路系统的区别.docx

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高铁与既有ZPWA轨道电路系统的区别

高铁与既有ZPW-2000A轨道电路系统的区别

针对高速铁路轨道结构和列车运行速度高等特点，则要求所提供的高铁ZPW-2000A/K无绝缘轨道电路系统应具有高可靠性和高安全性。

它是在既有线ZPW-2000A无绝缘轨道电路基础上，对其优化而提出的高速铁路ZPW-2000A轨道电路系统。

与既有的ZPW-2000A无绝缘轨道电路系统相比，在以下几个方面对进行了升级和改进：

（1）高铁ZPW-2000A/K轨道电路系统取消了既有线ZPW一2000A无绝缘轨道电路系统大量的继电编码逻辑电路，采用无接点的计算机编码方式。

（2）发送器由既有线的“N+1”冗余方式改为“1+1”的冗余方式，最大限度地降低了因设备故障而影响行车的故障。

（3）将既有ZPW-2000A无绝缘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）根据高速铁路的道床电阻高的特点，将既有线补偿电容按频率选择容值优化为一种容值，减少了补偿电容的种类。

（5）补偿电容采用了全密封工艺，一方面补偿电容的容值稳定性，另一方面延长了其使用寿命，从而，提高了轨道电路系统工作的稳定性。

（6）增加了空心线圈的导线线径，从而，提高了设备的安全容量，使轨道电路系统工作更加稳定可靠。

（7）高铁ZPW-2000A/K轨道电路系统带有监测和故障诊断功能，使得轨道电路系统能够及时准确地对轨道电路工作的临界和故障状态，较为准确地给出预警或报警，为系统的“状态修”提供了技术保证。

（8）对于站ZPW-2000A轨道电路，在大线的基础上，使道岔分支长度由小于等于30m延长到的120m，提高了机车信号车载设备在站使用的安全性，提高了轨道区段划分的灵活性。

（9）对高铁ZPW-2000A轨道电路系统相关的配套器材，增加了相应的技术指标要求，大大提高了高铁ZPW一2000A轨道电路系统工作稳定性。

如：

对扼流变压器增加不平衡牵引电流和大电流条件下的电气指标要求。

（10）区间小轨道：

不纳入联锁，一旦小轨断轨和占用，地面信号显示不变，要求工务部门加强小轨的巡视，电务部门加强报警信息的调阅。

主要设备工作原理

一、发送器

主、备发送同时工作，在衰耗冗余控制器部汇合，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

每个发送器、接收器，都有自己的地址码，但不同机柜的同一个位置的单盘，地址码相同，比如第一个移频柜和第二个移频柜的第8路主发送，他们的地址码是相同的，列控中心是通过识别不同的CI-TC通信盘地址，找到该通信盘对应的不同机柜，再通过机柜部各单盘的地址码，找到具体的某一个单盘，发出指令。

六、CAN通信

列控中心通过通信机笼中的CI-TC通信盘向各个机柜中的单盘发出指令，控制发送器发不同载频和低频的信息。

通信盘将收集到的轨道电路信息交给维护终端，再转交给集中监测系统。

每一个移频柜，对应两个通信盘，移频柜部单盘的CAND、CANE按规律环接，分别接到机柜零层的11、12号端子，再通过11、12号端子与通信盘进行通信。

七、调整表

调整表分很多种，选用时需特别注意。

区间根据实际情况选用调整表，每个站都有独立的调整表。

二、站ZPW-2000A/k一体化轨道电路

（一）开通前检查事项

1、正确选用不同类型的轨道电路调整表

轨道电路调整表类型如下表，应根据相应的类型正确选用轨道电路调整表。

只有正确选用了相关调整表，才能正确对轨道电路现场状态进行调整。

无岔区段按线路、道床和绝缘节类型分别提供通用调整表。

通用调整表按长度分级，列出相应补偿电容数量、接收电平级和功出电平级配置值规定，及各控制点电压最大最小值。

有岔区段则提供专用调整表，即根据道岔区段具体长度、道岔数量、道岔位置和道岔长度提供调整表，不具备通用性。

调整表查找时，先根据区段类型选择对应的调整参考表，再找到与区段对应的频率，最后根据区段长度确定具体发送、接收电平级和电容容值及个数。

区段类型

线路类型

道床类型

有岔/无岔

绝缘节类型

通用/专用

区间

桥梁段

无砟

无岔

电气节

通用

有岔

机械节

专用

有砟

无岔

电气节

通用

有岔

机械节

专用

路基段

无砟

无岔

电气节

通用

有岔

机械节

专用

有砟

无岔

电气节

通用

有岔

机械节

专用

车站

桥梁段

无砟

无岔

电气节

通用

机械节

通用

有岔

机械节

专用

有砟

无岔

电气节

通用

机械节

通用

有岔

机械节

专用

路基段

无砟

无岔

电气节

通用

机械节

通用

有岔

机械节

专用

有砟

无岔

电气节

通用

机械节

通用

有岔

机械节

专用

2、检查轨道电路室设备的选用及配置

根据所选用调整表相关栏目的配置规定，检查轨道电路室发送、接收、衰耗等设备型号的正确性。

检查发送设备主、备发送盒电平级、接收设备电平级配置的正确性。

注意：

调整发送电平级时，注意用钳子夹住插头的根部，将线拔出，防止拔坏底座簧片。

根据相关轨道电路送、受电缆实际长度，确认电缆规定长度10km要求，按照《电缆模拟网络电缆补偿长度调整表》相关栏目配线规定，检查电缆模拟网络配线的正确性。

所需工具及仪表：

CD96-3系列移频在线测试仪，万用表，发送电平级配线专用插拔钳，锁闭杆钥匙，万可螺丝刀。

3、检查轨道电路室外设备的选用及配置

（1）检查补偿电容

道岔区段补偿电容理论间距为100m，而其它区段频率为1700Hz、2000Hz时，补偿电容理论间距为60m、2300Hz、2600Hz时，补偿电容理论间距为80m。

检查补偿电容数量的正确性；

检查补偿电容安装间距的正确性；

检查补偿电容安装是否牢固。

（2）检查轨道电路电气绝缘节

检查调谐匹配设备、空心线圈设备类型的正确性；

检查调谐区设备安装位置、间距的正确性；

检查调谐匹配单元的电感短路片处于短路位置；

检查双线单头引接线密贴并行走线，安装是否牢固。

（3）检查轨道电路机械绝缘节

检查设备类型的正确性，特别是设有机械节空心线圈时，应特别注意检查机械节空心线圈和与之配套并用的调谐匹配设备类型的正确性；

检查设备安装位置的正确性，特别是设有机械节空心线圈时，应特别注意检查机械节空心线圈、调谐匹配单元、扼流变压器安装位置及连接方式的正确性；

当设有机械节空心线圈时，应特别注意检查与之配套并用的调谐匹配单元电感短路片处于开路位置；

检查引接线安装牢固，机械节两侧引接线走线正确相互“绕行”；

检查匹配单元（ZPW.BPLN）调整变压器变比，

变压器变比应该按调整参考表的说明使用，即：

站双机械节区段和道岔区段BPLN的变比如下：

1700Hz和2000Hz使用1：

13.5

2300Hz和2600Hz使用1：

12.0

东站检查发现47DG、1/9DG、7G、13G1、13G2变比使用错误，已修改。

闭合扼流变压器和匹配单元断路器开关，确认断路器开关打在“Ⅰ”按下位置；

检查扼流变压器螺栓是否松动；

应确认扼流变压器部的螺栓是否紧固。

检查适配器配置是否正确，适配器的配置应该与本轨道电路区段的信号频率相一致，即：

1700/2000Hz：

QSP6（K）-1700/2000型/100安培型适配器

2300/2600Hz：

QSP6（K）-2300/2600型/100安培型适配器

道岔密贴检查装置机壳接地造成钢轨对地不绝缘。

（4）检查道岔区段无受电分支跳线是否缺失

检查道岔区段无受电分支跳线安装间距是否符合说明规定，安装是否牢固。

（注意：

道岔“跳线”缺失将导致轨道电路无受电分支失去分路防护）

（5）所需工具及仪表

CD96-3系列移频在线测试仪、万用表、扳子、套筒、改锥。

4、电缆芯应严格安装设计要求使用

不得随意调整电缆芯线的使用配置，否则违反电缆使用原则。

5、检查调谐匹配单元（ZPW.PT）的配线是否正确

调谐匹配单元的连线要求如下：

图3调谐匹配单元接线说明

[注]：

♦V1、V2、V3、E1、E2为6mm2万可端子。

E1、E2连接电缆，V1、V2为匹配单元的测试端子，在运用中V1与V3采用4mm2多股铜线连接。

♦A、B为Φ4螺母，用于机械绝缘节时需要拆除A、B间铜引接片，在电气绝缘节使用时连接。

6．、进站口机械绝缘节处钢轨引接线的安装

1）调谐匹配单元与机械绝缘节空心线圈连接采用10mm²的多股铜线，长度不大于150mm；

2）钢轨引接线从机械绝缘节空心线圈处上钢轨；

3）机械绝缘节空心线圈应安装在钢轨侧；

4）检查道岔跳线是否缺失；

5）检查道岔“跳线”是否正确安装在本区段；

6）检查补偿电容的个数、容值，确认符合调整参考表的要求；

7）道岔密贴检查装置机壳接地造成钢轨对地不绝缘；

8）进站口机械绝缘节处钢轨引接线的安装。

（二）ZPW-2000A/K轨道电路日常检修作业

1．站一体化轨道电路外部检查：

扼流变、防护盒基础完好不倾斜，防护盒无裂纹不破损，加锁良好；扼流变、防护盒无锈蚀，油饰良好；设备代号清晰正确，硬面化完好清洁，周围电缆不外露；各种钢包铜线、辅助线、岔后跳线完整、固定良好。

查机械绝缘节及绝缘轨距杆绝缘外观良好；检查补偿电容安装和固定良好，电容引接线外皮无破损，电容卡具良好、编号清晰。

2.区间调谐区设备检查：

检查防护盒、空扼流变压器基础完好不倾斜，防护盒无裂纹不破损，加锁良好；防护盒无锈蚀，油饰良好；设备代号清晰正确，硬面化完好清洁，周围电缆不外露；检查钢包铜线、空扼流变等阻线完好，各类防护线无破皮、无膨胀变形，固定良好。

3.区间调谐区防护盒部检修：

调谐单元、匹配变压器、空心线圈固定良好；配线整齐，不破皮，不老化，无断股，螺母垫片齐全紧固；加锁装置良好，活动部分适当注油；箱盒电缆去向铭牌齐全清楚，配线图清晰正确，引入孔绝缘胶不龟裂，无废孔；地线与贯通地线接触良好；匹配变压器与调谐单元的连线采用7.4mm2的铜缆，线头两端采用Φ6mm的铜端头冷压连接，不松动；检查防雷单元良好。

4.带适配器的扼流变部检修：

扼流变压器设备固定良好、端子牢固、防松标记齐全；加锁装置良好，加锁完整，活动部分适当注油；箱电缆去向牌齐全清楚、配线图清晰正确，引入孔绝缘胶不龟裂。

各部绝缘外观良好，测试绝缘电阻符合标准要求；检查补偿电容安装固定良好，引接线外皮无破损，容量符合标准；

5.测试、调整、记录：

（1）调整状态：

“主轨出”电压一般调整至450-600mV，“小轨出”电压调整在155±10mV，小轨道接收条件（XGJ、XGJH）电压不小于20V；

（2）分路状态：

用0.15Ω标准分路电阻线在不利处所轨面上分路时，“主轨出”分路电压应不大于140mV，轨道继电器可靠落下；

（3）轨道电路应实现全程断轨检查：

主轨道断轨时，“小轨出”电压≤140mV，继电器可靠落下；小轨道断轨时，“小轨出”电压≤63mV,轨道继电器可靠落下；

（4）轨道电路分路状态在最不利条件下，在轨道电路任意一处轨面用0.15Ω标准分路线分路时，机车入口电流正线1.5±0.1A，侧线1.1±0.1A）；

（5）钢包铜引接线塞钉与轨面间电压≤1mV；

6.测试方法

（1）发送、接收电源电压测试：

用移频综合测试仪（简称移频仪）直流电压档，在衰耗盒“发送电源”、“接收电源”塞孔上测得；

（2）GJ（Z）、GJ（B）、GJ、XGJ（Z）、XGJ（B）、XGJ电压：

用移频仪直流电压档，在衰耗盒各“GJ（Z）”、“GJ（B）”、“GJ”、“XGJ（Z）”、“XGJ（B）”、“XGJ”对应塞孔上测得；

（3）“功出”测试：

用移频仪选择与该区段相同频率档，再选电压档，在衰耗盒“功出”塞孔上，可分别测出相应的载频、频偏、低频和功出电压；

（4）“轨入”电压（主轨、小轨）测试：

用移频仪选择与该区段主轨或小轨相同频率档，再选电压档，轨道电路处于调整状态下，在衰耗盒“轨入”塞孔上可分别测得主轨或小轨轨入电压；

（5）“主轨出”主轨电压测试：

用移频仪选择与该区段主轨相同频率档，再选电压档，轨道电路处于调整状态下，在衰耗盒“主轨出”塞孔上测得；

（6）“小轨出”小轨电压测试：

用移频仪选择与该区段小轨相同频率档，再选电压档，轨道电路处于调整状态下，在衰耗盒“小轨出”塞孔上测得；

（7）主轨分路残压测试：

室外用0.15Ω标准分路线在主轨道任意一点轨面分路，室用移频仪选择与该区段主轨相同频率档，在对应该区段衰耗盒“主轨出”塞孔测得；或在微机监测区间移频实时测试栏上调看；

（8）钢轨塞钉压降、电阻测试用移频仪选择与该区段主轨相同频率档，再选电压或电阻档，分别在室外两根钢轨与钢包铜引线间测得；

（9）机车入口电流测试：

顺着列车运行方向，在列车最先进入该区段的一端，用0.15Ω标准分路线短路轨面，分路线卡在移频综合测试仪的电流钳，仪表所显示电流值即为入口电流（站电码化需在发码条件下测试，不同的发码设备要选用相应的频段）；

（10）补偿电容容量在线测试：

用移频综合测试仪选择在电容档，直接在每个在线电容两端引线上测得；

（11）送、受端轨面电压（调谐匹配单元、空心线圈端电压）测试：

用移频仪选择与该区段主轨相同频率档，再选电压档，分别在发送、接收端调谐匹配单元（PT）、空心线圈（SVA）两端引线上测得，该电压即为送、受端轨面电压；

（12）送、受端调谐匹配单元电压测试：

移频仪选择档位同上，分别在发送、接收端匹配变压器箱端子上测试E1、E2，V1、V2间电压。