經(jīng)典ZPW2000畢業(yè)設(shè)計(jì)教材完整版

1、 客專ZPW-2000A軌道電路 設(shè)備構(gòu)成設(shè)備構(gòu)成： 1. 設(shè)備分為：室內(nèi)和室外設(shè)備。 2. 室內(nèi)設(shè)備包括：發(fā)送器、接收器、衰耗冗余控制器（包 括單頻和雙頻）及防雷模擬電纜網(wǎng)絡(luò)盤。 3. 室外設(shè)備包括： 區(qū)間：調(diào)諧匹配單元、空芯線圈、機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈、補(bǔ)償 電容和空扼流變壓器等； 站內(nèi)：站內(nèi)匹配單元、可帶適配器的扼流變壓器、適配器和補(bǔ) 償電容等設(shè)備。 客專ZPW-2000A軌道電路技術(shù)特點(diǎn)： 客專ZPW-2000A軌道電路技術(shù)特點(diǎn)： 接收器載頻選擇通過(guò)列控中心進(jìn)行集中配置，發(fā)送器采用無(wú)接點(diǎn)的計(jì)算機(jī)編碼方式； 發(fā)送器由既有的N+1提高為1+1的備用模式； 將既有ZPW-2000A軌道電路的調(diào)諧

2、單元和匹配單元整合為一個(gè)調(diào)諧匹配單元； 優(yōu)化了補(bǔ)償電容的配置，采用25微法一種，不同的信號(hào)載頻采用不同的補(bǔ)償間距； 補(bǔ)償電容采用了全密封工藝； 加大了空心線圈的導(dǎo)線線徑，從而提高了關(guān)鍵設(shè)備的安全容量要求。 客專ZPW-2000A軌道電路系統(tǒng)帶有監(jiān)測(cè)和故障診斷功能，系統(tǒng)的狀態(tài)修提供了技術(shù) 支持； 站內(nèi)采用與區(qū)間同制式的客專ZPW-2000A軌道電路； 站內(nèi)道岔區(qū)段的彎股采用與直股并聯(lián)的一送一受軌道電路結(jié)構(gòu)，軌道電路在大秦線站 內(nèi)ZPW-2000A軌道電路的基礎(chǔ)上，使道岔分支長(zhǎng)度由小于等于30m延長(zhǎng)到的 160m，提高了機(jī)車信號(hào)車載設(shè)備在站內(nèi)使用的安全性、靈活性，方便了設(shè)計(jì)。 站內(nèi)ZPW-2000

3、A軌道電路結(jié)構(gòu) 發(fā)送器發(fā)送器 發(fā)送器 工作原理工作原理： 發(fā)送器發(fā)送器 用于產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定的移頻信號(hào)源，采用雙機(jī) 熱備冗余方式。 產(chǎn)生18種低頻、8種載頻的高精度、高穩(wěn)定的移頻 信號(hào)； 產(chǎn)生足夠功率的移頻信號(hào)； 調(diào)整軌道電路； 對(duì)移頻信號(hào)進(jìn)行自檢測(cè)，故障時(shí)向監(jiān)測(cè)維護(hù)主機(jī)發(fā) 出報(bào)警信息； 發(fā)送器原理框圖 發(fā)送器工作原理 考慮故障安全，電路中設(shè)置了讀取光耦、控制 光耦。由B點(diǎn)送入方波信號(hào)，當(dāng)24V電源條件電 源接通時(shí)，即可從“讀取光耦”受光點(diǎn)A點(diǎn)獲得 與B點(diǎn)相同的方波信號(hào)送至CPU1及CPU2，實(shí)現(xiàn) CAN地址及載頻編碼條件讀取。 “控制光耦”與“讀取光耦”的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 電路元件故障的動(dòng)態(tài)

4、檢查。任一光耦的發(fā)光源、 受光器發(fā)生短路或擊穿等故障時(shí)，“讀取光 耦”A點(diǎn)都得不到動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)，以此實(shí)現(xiàn)故 障安全。 發(fā)送器工作原理 另外，采用光電耦合器也實(shí)現(xiàn)了CAN地址及載頻編 碼條件讀取電路與CPU等數(shù)字電路的隔離。 CAN地址及載頻編碼條件讀取時(shí)，為了消除干擾， 采用“功率”型電路。 考慮到“故障安全”原則，應(yīng)將24V直流電源變 換成交流，呈動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，并將CAN地址及載頻 編碼控制電路與CPU等數(shù)字電路有效隔離，如圖2 發(fā)送器CAN地址及載頻編碼條件讀取 發(fā)送器CAN地址及載頻編碼條件讀取 發(fā)送器工作原理 列控中心根據(jù)軌道空閑（占用）條件及信號(hào)開放 條件等進(jìn)行編碼，通過(guò)通信接口板

5、轉(zhuǎn)發(fā)編碼數(shù)據(jù)。 載頻、低頻編碼條件通過(guò)CAND、CANE總線分別 送到CPU1、CPU2后，首先判斷該條件是否有效。 條件有效時(shí)，CPU1通過(guò)查表得到該編碼條件所對(duì) 應(yīng)的上下邊頻數(shù)值，控制“移頻發(fā)生器”，產(chǎn)生 移頻信號(hào)。并由CPU1進(jìn)行自檢，由CPU2進(jìn)行互 檢。條件無(wú)效時(shí)，將由CPU1、CPU2構(gòu)成故障報(bào) 警。 為保證“故障安全”，CPU1、CPU2及用于“移 頻發(fā)生器”的“可編程邏輯器件”分別采用各自 獨(dú)立的時(shí)鐘源。 發(fā)送器工作原理 經(jīng)檢測(cè)后，兩個(gè)CPU各產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò) “控制與門”，將移頻信號(hào)送至方波正弦變換器。 方波正弦變換器是由可編程低通濾波器260集成 芯片構(gòu)成其截止頻率，

6、同時(shí)滿足對(duì)1700Hz、 2000Hz、2300Hz、2600 Hz三次及以上諧波的有 效衰減。 發(fā)送器工作原理 功放電路對(duì)移頻信 號(hào)進(jìn)行放大，產(chǎn)生 具有足夠功率的10 種電平等級(jí)的輸出， 電平級(jí)調(diào)整采用外 部接線方式調(diào)整輸 出變壓器變比。 發(fā)送器工作原理 發(fā)送器對(duì)編碼條件的有效性，輸出信號(hào)的幅度、 載頻、低頻進(jìn)行回檢，以直流電壓方式輸出自檢 結(jié)果。 工程中通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)送報(bào)警繼電器（FBJ）作為發(fā)送 故障后的通道切斷和冗余切換條件。 兩個(gè)CPU獨(dú)立檢測(cè)判斷，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)安全與門 輸出結(jié)果. 發(fā)送器安全與門電路原理圖 發(fā)送器安全與門電路原理 變壓器B1將“來(lái)自CPU1方波”信號(hào)變化讀出， 經(jīng)“整流

7、橋1”整流及電容C1濾波，在負(fù)載電阻 R0上產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的直流電源，作為執(zhí)行電路開 關(guān)三極管的基極偏置電源。 “來(lái)自CPU2方波”信號(hào)通過(guò)“光耦2”控制開關(guān) 三極管偏置電路。 在“來(lái)自CPU1方波”、“來(lái)自CPU2方波”同時(shí) 存在的條件下，通過(guò)變壓器B2、“整流橋2”整流 及電容濾波使發(fā)送報(bào)警繼電器（FBJ）勵(lì)磁 發(fā)送器工作燈點(diǎn)燈電路原理及原理圖 工作表示燈設(shè)置于發(fā)送 器內(nèi)，與安全與門電路 “整流橋2”及“電容C2” 輸出側(cè)連接。通過(guò)發(fā)送 器網(wǎng)罩所開的窗戶，可 以非常直觀的觀察點(diǎn)燈 狀況。 發(fā)送器工作正常時(shí)，工 作表示燈點(diǎn)綠燈。 發(fā)送器故障時(shí)，工作表 示燈點(diǎn)紅燈。 可能出現(xiàn)的故障 為便于檢修所

8、對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路的維修，每個(gè) CPU設(shè)置了一個(gè)指導(dǎo)維修人員查找 設(shè)備故障的故障表示燈，根據(jù)其閃動(dòng)狀況， 判斷出現(xiàn)的故障點(diǎn)。具體含義如表所示 可能出現(xiàn)的故障 閃動(dòng)次數(shù)閃動(dòng)次數(shù) 含義含義 可能的故障點(diǎn)可能的故障點(diǎn) 1 低低頻編碼頻編碼無(wú)效無(wú)效 主發(fā)送器收不到同步幀，或主發(fā)送器收不到同步幀，或收到無(wú)效低頻編碼；收到無(wú)效低頻編碼； 2功出電壓檢測(cè)故障功出電壓檢測(cè)故障負(fù)載短路；負(fù)載短路； 功放電路故障；功放電路故障； 濾波電路故障；濾波電路故障； 其它故障引起；其它故障引起； 3低頻頻率檢測(cè)故障低頻頻率檢測(cè)故障時(shí)鐘源故障；時(shí)鐘源故障； 可編程邏輯器件故障；可編程邏輯器件故障； 4上邊頻檢測(cè)故障上邊頻檢測(cè)故

9、障時(shí)鐘源故障；時(shí)鐘源故障； 可編程邏輯器件故障；可編程邏輯器件故障； 5下邊頻檢測(cè)故障下邊頻檢測(cè)故障時(shí)鐘源故障；時(shí)鐘源故障； 可編程邏輯器件故障；可編程邏輯器件故障； 6載頻編碼無(wú)效載頻編碼無(wú)效主發(fā)送器收不到同步幀，或主發(fā)送器收不到同步幀，或收到無(wú)效載頻編碼；收到無(wú)效載頻編碼； 7CAND總線通信故障總線通信故障CAND總線通信故障（線路故障或硬件故障）；總線通信故障（線路故障或硬件故障）； 列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 通信接口板故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)通信接口板故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 收不到同步幀，或收不到同步幀，或收到無(wú)效低頻編碼、載頻編碼；收到無(wú)效低頻編碼、載

10、頻編碼； 8CANE總線通信故障總線通信故障CANE總線通信故障（線路故障或硬件故障）；總線通信故障（線路故障或硬件故障）； 列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 通信接口板故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)通信接口板故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 收不到同步幀，或收不到同步幀，或收到無(wú)效低頻編碼、載頻編碼；收到無(wú)效低頻編碼、載頻編碼； 為便于檢修所對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路的維修，每個(gè)CPU 為每條總線設(shè)置了一個(gè)CAN總線通信工作燈，根 據(jù)其閃爍狀況，判斷出現(xiàn)的故障點(diǎn)。 通信正常時(shí)，通信工作燈閃爍； 通信故障時(shí)，通信工作燈常亮或常滅。 每個(gè)發(fā)送器設(shè)一個(gè) 工作表示燈，發(fā)送 器工作正常時(shí)亮綠 燈，故障時(shí)亮紅

11、燈 發(fā)送器正面視圖 發(fā)送器底板插座視圖 接收器接收器 接收器 接收器輸入端及輸出端均按雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用設(shè) 計(jì)，另一臺(tái)接收器構(gòu)成雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用系統(tǒng)（或稱 0.5+0.5），保證系統(tǒng)的可靠工作 用于對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，動(dòng)作軌道繼電器； 實(shí)現(xiàn)與受電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路移頻信號(hào)的解 調(diào)，給出短小軌道電路報(bào)警條件，并通過(guò)CAND及CANE 總線送至監(jiān)測(cè)維護(hù)終端； 檢查軌道電路完好，減少分路死區(qū)長(zhǎng)度，用接收門限控 制實(shí)現(xiàn)對(duì)BA斷線的檢查。 接收器工作原理 接收器采用兩路獨(dú)立的CPU處理單元，對(duì)輸入的信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)分析， 滿足繼電器吸起條件時(shí)輸出方波信號(hào)，輸出至安全與門電路。與另一臺(tái) 接收器的安全

12、與門輸出共同經(jīng)過(guò)隔離電路，動(dòng)作軌道繼電器。 A/D為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。 載頻條件讀取電路設(shè)定主機(jī)、并機(jī)載頻條件，由CPU進(jìn)行判決，確定接 收器的接收頻率。 同一載頻、低頻編碼條件源，以反碼的形式分別通過(guò)CAND、CANE總線 送至CPU1及CPU2。CPU1、CPU2根據(jù)確定的載頻編碼條件，通過(guò)各自識(shí) 別、通信、比較確認(rèn)一致，視為正常，不一致時(shí)，視為故障并報(bào)警。外 部送進(jìn)來(lái)的信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)主機(jī)、并機(jī)兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 CPU1、CPU2對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的運(yùn)算，判決處理。表明接收信號(hào)符 合幅度、載頻、低頻要求時(shí)，就輸出3kHz的方波，驅(qū)動(dòng)安全

13、與門電路。 安全與門電路收到兩路方波后，轉(zhuǎn)換成直流電壓驅(qū)動(dòng)繼電器。如果CPU1、 CPU2的結(jié)果不一致，安全與門輸出不能構(gòu)成，則同時(shí)報(bào)警。電路中增加 了安全與門的反饋檢查，如果CPU1、CPU2有動(dòng)態(tài)輸出，那么安全與門 就應(yīng)該有直流輸出，否則就認(rèn)為安全與門故障，接收器進(jìn)行報(bào)警。如果 接收器接收到的信號(hào)電壓過(guò)低，則判為列車分路。 安全與門電路將CPU1、CPU2輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)變成直流輸出，驅(qū)動(dòng)繼電 器（或執(zhí)行條件） 接收器原理框圖 接收器工作原理 接收器按雙 機(jī)并聯(lián)運(yùn)用設(shè) 計(jì)，分為主、 并兩部分，由 兩路獨(dú)立的信 號(hào)輸入、執(zhí)行 條件輸出 和CAN地址及 載頻條件接口。 可協(xié)同處理另 一區(qū)段信號(hào)，

14、 從而構(gòu)成互為 熱備的冗余系 統(tǒng)。 接收器工作原理 接收器接收到的信號(hào)符合幅度、載頻、低頻要求 時(shí)，驅(qū)動(dòng)安全與門電路，由安全與門電路驅(qū)動(dòng)軌 道繼電器。 接收器安全與門電路與發(fā)送器的安全與門電路類 似 。 接收器工作原理 l工作表示燈設(shè)于接收器內(nèi)， 通過(guò)接收器網(wǎng)罩所開的窗戶， 可以非常直觀的觀察點(diǎn)燈狀況。 l接收器工作正常時(shí)，工作表 示燈亮綠燈。 l接收器故障時(shí)，工作表示燈 點(diǎn)紅燈。 接收器工作燈點(diǎn)電路如圖 l為便于檢修所 對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路 的維修，接收器 每個(gè)CPU設(shè)置了 一個(gè)指導(dǎo)維修人 員查找設(shè)備故障 表示燈，根據(jù)其 閃動(dòng)狀況，判斷 出現(xiàn)的故障點(diǎn)。 具體含義如右 表所示： 閃動(dòng)次數(shù)閃動(dòng)次數(shù)含義

15、含義可能的故障點(diǎn)可能的故障點(diǎn) 1CPU故障故障 CPU內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM故障；故障； RAM故障；故障； 2主機(jī)載頻故障主機(jī)載頻故障 載頻輸入條件沒(méi)有或有兩個(gè)及載頻輸入條件沒(méi)有或有兩個(gè)及 以上；以上； 相應(yīng)的光耦被擊穿；相應(yīng)的光耦被擊穿； 3備機(jī)載頻故障備機(jī)載頻故障 載頻輸入條件沒(méi)有或有兩個(gè)及載頻輸入條件沒(méi)有或有兩個(gè)及 以上；以上； 相應(yīng)的光耦被擊穿；相應(yīng)的光耦被擊穿； 4通信故障通信故障 兩兩CPU輸入條件或處理結(jié)果不輸入條件或處理結(jié)果不 一致；一致； 5CAND總線通信故障總線通信故障 CAND總線通信故障（線路故總線通信故障（線路故 障或硬件故障）；障或硬件故障）； 列控中心故障，無(wú)下傳編碼

16、數(shù)列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù) 據(jù)；據(jù)； 通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)；通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 收不到同步幀，或收到無(wú)效載收不到同步幀，或收到無(wú)效載 頻編碼；頻編碼； 6CANE總線通信故障總線通信故障 CANE總線通信故障（線路故總線通信故障（線路故 障或硬件故障）；障或硬件故障）； 列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù) 據(jù)；據(jù)； 通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)；通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 收不到同步幀，或收到無(wú)效載收不到同步幀，或收到無(wú)效載 頻編碼；頻編碼； 7CAND及及CANE均故障均故障 CAND及及CANE總線通信故障總線通信故障 （線路故障或硬件故障）；（線路故障

17、或硬件故障）； 列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù)列控中心故障，無(wú)下傳編碼數(shù) 據(jù)；據(jù)； 通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)；通信盤故障，無(wú)下傳編碼數(shù)據(jù)； 收不到同步幀，或收到無(wú)效載收不到同步幀，或收到無(wú)效載 頻編碼；頻編碼； 8EPROM故障故障 9主軌主機(jī)安全與輸出故障主軌主機(jī)安全與輸出故障該路安全與輸出故障；該路安全與輸出故障； 10主軌備機(jī)安全與輸出故障主軌備機(jī)安全與輸出故障該路安全與輸出故障；該路安全與輸出故障； 接收器 鎖閉桿 ZIN2(Z) ZIN2(B) (024) 接收器正面視圖 接收器底板插座視圖 單頻衰耗冗余控制器單頻衰耗冗余控制器 單頻衰耗冗余控制器面板及測(cè)試孔示意圖 單頻衰耗冗余控制器

18、插座板底視圖 雙頻衰耗冗余控制器雙頻衰耗冗余控制器 雙頻衰耗冗余控制器 功功 能能 內(nèi)部有正方向繼電器復(fù)示及反方向繼電器復(fù)示； 內(nèi)部有主發(fā)送報(bào)警繼電器及備發(fā)送報(bào)警繼電器； 實(shí)現(xiàn)雙載頻區(qū)段主軌道電路調(diào)整(含正向調(diào)整及反向調(diào)整)； 實(shí)現(xiàn)總功出電壓切換（來(lái)自主發(fā)送器功出還是來(lái)自備發(fā)送 器功出）； 主發(fā)送器、備發(fā)送器發(fā)送報(bào)警條件的回采； 面板上有主發(fā)送工作燈、備發(fā)送工作燈，接收工作燈、軌 道表示燈、正向指示燈及反向指示燈； 主發(fā)送電源、備發(fā)送電源、主發(fā)送報(bào)警、備發(fā)送報(bào)警、功 出電壓、功出電流、接收電源、主機(jī)軌道繼電器、并機(jī)軌 道繼電器、軌道繼電器、軌道信號(hào)輸入、主軌道信號(hào)輸出 雙頻衰耗冗余控制器工作電

19、路 雙頻衰耗冗余控制器面板及測(cè)試孔示意圖 雙頻衰耗冗余控制器插座板底視圖 防雷電纜模擬網(wǎng)絡(luò)防雷電纜模擬網(wǎng)絡(luò) 功能 對(duì)通過(guò)傳輸電纜引入室內(nèi)雷電沖擊的 防護(hù)（橫向、縱向）； 通過(guò)0.25、0.5、1、2、2、2*2Km電纜模擬網(wǎng) 絡(luò)，補(bǔ)償實(shí)際SPT數(shù)字信號(hào)電纜； 便于軌道電路調(diào)整； 模擬一定長(zhǎng)度電纜傳輸特性，與真實(shí)電纜共 同構(gòu)成一個(gè)固定極限長(zhǎng)度; 由0.25km、0.5km、 1km、2km、2km、4km共六節(jié)組成，通過(guò)串 聯(lián)連接，可以構(gòu)成10km以內(nèi)的間隔為0.25km 的40種長(zhǎng)度。使所有軌道電路不需要根據(jù)所 在位置和運(yùn)行方向改變配置 序號(hào)序號(hào)代號(hào)代號(hào)用途用途 1 1、2設(shè)備側(cè)接線端子，防雷

20、設(shè)備側(cè)接線端子，防雷 變壓器初級(jí)變壓器初級(jí) 2 3、4防雷變壓器次級(jí)防雷變壓器次級(jí) 3 5300.25、0.5、1、2、2、 2*2Km電纜模擬網(wǎng)絡(luò)電纜模擬網(wǎng)絡(luò) 接線端子接線端子 4 31、32電纜側(cè)接線端子電纜側(cè)接線端子 5 35防雷變壓器接地端防雷變壓器接地端 室外設(shè)備室外設(shè)備 調(diào)諧匹配單元（調(diào)諧匹配單元（PT） 調(diào)諧部分實(shí)現(xiàn)相鄰區(qū)段信號(hào)的 隔離和本區(qū)段信號(hào)的穩(wěn)定輸出。 匹配部分實(shí)現(xiàn)鋼軌阻抗和電纜 阻抗的匹配連接，以實(shí)現(xiàn)向鋼 軌輸出較大功率的信號(hào)。 V1、V2、V3、E1、E2為 6mm2萬(wàn)可端子。E1、E2連接 電纜，V1、V2為匹配單元的 測(cè)試端子，在運(yùn)用中V1與V3 采用4mm2多股

21、銅線連接。 A、B為4螺母，用于機(jī)械絕 緣節(jié)時(shí)需要拆除A、B間銅引 接片，在電氣絕緣節(jié)使用時(shí)連 接。 空芯線圈（XKD） 扼流空心線圈設(shè)置于電氣絕緣節(jié)中心位置，平衡牽引電 流和穩(wěn)定調(diào)諧區(qū)阻抗的作用，由50mm2玻璃絲包電 磁線繞制。線圈中點(diǎn)可以作為鋼軌的橫向連接、牽 引電流回流連接和縱向防雷的接地連接使用。 機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈（機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈（XKJDXKJD） 機(jī)械絕緣節(jié)扼流空芯線圈用于進(jìn)出站口處， 該設(shè)備與調(diào)諧匹配單元形成并聯(lián)諧振，使機(jī) 械絕緣節(jié)電氣參數(shù)與電氣絕緣節(jié)等效，從而 使含有機(jī)械絕節(jié)的軌道電路區(qū)段與雙端均為 電氣絕緣節(jié)區(qū)段達(dá)到等長(zhǎng)傳輸距離。由 50mm2玻璃絲包電磁線繞制，線圈

22、中點(diǎn)可以 作為鋼軌的橫向連接、與相鄰區(qū)段扼流中心 點(diǎn)連接和縱向防雷的接地連接使用。 站內(nèi)軌道電路信息連續(xù)性 機(jī)械絕緣節(jié)空間上連續(xù) 為了消除列車車載信號(hào)的接收“盲區(qū)”，在道岔絕 緣節(jié)處采用“跳線換位”和在軌道電路收發(fā)端 處采用軌道電路鋼軌引接線迂回的方法。 站內(nèi)匹配單元（BPLNBPLN） 站內(nèi)匹配單元用于站內(nèi)側(cè)線股道、道岔區(qū)段及其他雙頻軌道電 路的發(fā)送和接收端，主要完成鋼軌阻抗和電纜阻抗的匹配連接， 達(dá)到向鋼軌輸出較大功率信號(hào)的目的。此匹配單元中匹配變壓器 為變比可變類型，可以根據(jù)站內(nèi)多變的站場(chǎng)情況依據(jù)調(diào)整表進(jìn)行 設(shè)置。V1、V2連接軌道側(cè)，E1、E2連接電纜。 補(bǔ)償電容（補(bǔ)償電容（ZPWCB

23、GMZPWCBGM） 補(bǔ)償電容是為了補(bǔ)償因軌道電路過(guò)長(zhǎng)，鋼軌電感 的感抗所產(chǎn)生的無(wú)功功率損耗，改善軌道電路在 鋼軌上的傳輸性能。 補(bǔ)償電容安裝方式補(bǔ)償電容安裝方式 兩端為電氣絕緣節(jié)的軌道電路： 補(bǔ)償電容安裝方式補(bǔ)償電容安裝方式 一端無(wú)絕緣，一端機(jī)械絕緣節(jié)的軌道電路： 補(bǔ)償電容安裝方式補(bǔ)償電容安裝方式 站內(nèi)機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路： 補(bǔ)償電容設(shè)置原則 無(wú)論區(qū)間軌道電路區(qū)段還是站內(nèi)道岔軌道電路區(qū)段， 當(dāng)軌道電路區(qū)段長(zhǎng)度大于300米時(shí)，原則上需要 設(shè)置補(bǔ)償電容，以改善軌道電路信號(hào)在鋼軌線路 上的傳輸條件。補(bǔ)償電容采用高可靠的全密封電 容（型號(hào)：ZPWCBGM）。 一. 補(bǔ)償電容容值的選擇根據(jù)道床漏泄電阻值

24、確定。 具體如下： 1.道床漏泄電阻值小于2.km時(shí)，補(bǔ)償電容值為40f、 46f、50f和55f四種（不適用于站內(nèi)道岔區(qū) 段）； 2.站內(nèi)道岔區(qū)和道床漏泄電阻值不小于（或大于等于） 2.km時(shí)，補(bǔ)償電容值為25f一種。 二. 補(bǔ)償電容按照相等間距原則進(jìn)行布置，補(bǔ)償間距按 照如下原則進(jìn)行： 1.床漏泄電阻值小于2.km時(shí)，補(bǔ)償電容的布置原則。 2.區(qū)間、站內(nèi)股道電容個(gè)數(shù)詳細(xì)參看調(diào)整參考表。 3.道岔區(qū)段電容間距需要計(jì)算確定。 區(qū)間軌道電路的補(bǔ)償電容設(shè)置原則。 軌道區(qū)段補(bǔ)償電容的理論間距如下： 1700Hz、2000Hz： 60m； 2300Hz、2600Hz： 80m； 站內(nèi)有岔區(qū)段軌道電路的

25、補(bǔ) 償電容設(shè)置原則 軌道區(qū)段補(bǔ)償電容的理論間 距為100m。 適配器適配器 與扼流變壓器配套使用，為了確保帶適配器的扼流變 壓器對(duì)牽引電流50Hz信號(hào)呈現(xiàn)較低的阻抗，使其在最 大的不平衡牽引電流條件下，其在扼流變壓器上產(chǎn)生 的50Hz電壓不大于2.4V；而對(duì)于軌道電路的移頻信號(hào) 呈現(xiàn)較高阻抗，在規(guī)定的使用條件下不小于17歐姆。 注意：扼流變壓器箱內(nèi)斷路器合上 常見的故障分析和測(cè)試常見的故障分析和測(cè)試 軌道電路紅光帶故障方法軌道電路紅光帶故障方法 組織專門的整治隊(duì)伍，在每年高溫和寒冷季節(jié)到來(lái)之前，對(duì)正線所組織專門的整治隊(duì)伍，在每年高溫和寒冷季節(jié)到來(lái)之前，對(duì)正線所 有軌端絕緣整治一遍。有軌端絕緣整

26、治一遍。 整治內(nèi)容主要有：工務(wù)鋼軌絕緣?mèng)~尾板螺栓更換為高強(qiáng)度螺栓；對(duì)整治內(nèi)容主要有：工務(wù)鋼軌絕緣?mèng)~尾板螺栓更換為高強(qiáng)度螺栓；對(duì) 絕緣易破損處所，在軌端絕緣鋼軌底部?jī)烧砟鹃g加一段小枕木，絕緣易破損處所，在軌端絕緣鋼軌底部?jī)烧砟鹃g加一段小枕木， 使軌使軌 端絕緣下部不再懸空，這樣可減少鋼軌兩軌頭動(dòng)態(tài)上下錯(cuò)位造成的絕端絕緣下部不再懸空，這樣可減少鋼軌兩軌頭動(dòng)態(tài)上下錯(cuò)位造成的絕 緣破損；為避免軌道絕緣處兩軌頭肥邊毛刺造成的短路，對(duì)所有緣破損；為避免軌道絕緣處兩軌頭肥邊毛刺造成的短路，對(duì)所有 絕緣接頭處的軌頭進(jìn)行防塌面斜切打磨，處理絕緣和道岔處作用絕緣接頭處的軌頭進(jìn)行防塌面斜切打磨，處理絕緣和道岔處作用

27、 不良的防爬器、道釘?shù)?。電?wù)將接頭處絕緣更換為稍低于兩軌頭不良的防爬器、道釘?shù)取ｋ妱?wù)將接頭處絕緣更換為稍低于兩軌頭 面的高強(qiáng)度絕緣或在兩軌縫間夾一片尼綸絕緣和一片高強(qiáng)度絕緣，面的高強(qiáng)度絕緣或在兩軌縫間夾一片尼綸絕緣和一片高強(qiáng)度絕緣， 并滿足軌縫要求，達(dá)到硬、軟搭配，增大韌性以增加使用壽命，并滿足軌縫要求，達(dá)到硬、軟搭配，增大韌性以增加使用壽命， 并在年度集中修和工電聯(lián)合整治中對(duì)所有絕緣進(jìn)行分解檢查，處并在年度集中修和工電聯(lián)合整治中對(duì)所有絕緣進(jìn)行分解檢查，處 理固定不良的箱盒理固定不良的箱盒引接線等。引接線等。 達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)：通過(guò)對(duì)絕緣接頭的聯(lián)合整治，使道岔基本軌、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)：通過(guò)對(duì)絕緣接頭的聯(lián)合

28、整治，使道岔基本軌、 尖軌和軌道區(qū)段絕緣接頭處前后鋼軌鎖定良好，不爬行，尖軌和軌道區(qū)段絕緣接頭處前后鋼軌鎖定良好，不爬行， 不移動(dòng)，安裝軌端絕緣的軌縫在鋼軌溫度最高時(shí)不應(yīng)小于不移動(dòng)，安裝軌端絕緣的軌縫在鋼軌溫度最高時(shí)不應(yīng)小于 6mm，平時(shí)保持最大軌縫不大于，平時(shí)保持最大軌縫不大于12mm，絕緣接頭處螺，絕緣接頭處螺 栓扭矩力滿足栓扭矩力滿足600Nm至至900Nm，保持螺栓緊固，防止，保持螺栓緊固，防止 鋼軌竄動(dòng)損壞絕緣管墊，在軌端絕緣處無(wú)道釘鋼軌竄動(dòng)損壞絕緣管墊，在軌端絕緣處無(wú)道釘扣件、盤扣件、盤 條碰魚尾板等。條碰魚尾板等。 3.3充分認(rèn)識(shí)不平衡牽引電流對(duì)軌道電路的干擾，加強(qiáng)日常檢修。充分

29、認(rèn)識(shí)不平衡牽引電流對(duì)軌道電路的干擾，加強(qiáng)日常檢修。 因?yàn)椴黄胶怆妷菏怯射撥壷型ㄟ^(guò)的不平衡牽引電流引起的，而牽引電流不因?yàn)椴黄胶怆妷菏怯射撥壷型ㄟ^(guò)的不平衡牽引電流引起的，而牽引電流不 平衡是燒損軌道電路元器件造成故障的主要原因。由于鋼軌的集膚效平衡是燒損軌道電路元器件造成故障的主要原因。由于鋼軌的集膚效 應(yīng)，軌條內(nèi)外磁場(chǎng)形成內(nèi)外電感，因鋼軌本身對(duì)地阻抗不一致，鋼軌應(yīng)，軌條內(nèi)外磁場(chǎng)形成內(nèi)外電感，因鋼軌本身對(duì)地阻抗不一致，鋼軌 連接接觸電阻大小不一致，鋼軌周圍環(huán)境不一致，導(dǎo)致兩根鋼軌傳輸連接接觸電阻大小不一致，鋼軌周圍環(huán)境不一致，導(dǎo)致兩根鋼軌傳輸 阻抗不一致等諸多因素，引起兩根軌中牽引電流大小不一致

30、。軌道電阻抗不一致等諸多因素，引起兩根軌中牽引電流大小不一致。軌道電 路設(shè)計(jì)只允許牽引電流不平衡系數(shù)為路設(shè)計(jì)只允許牽引電流不平衡系數(shù)為5%以下，而目前，鐵路運(yùn)能運(yùn)以下，而目前，鐵路運(yùn)能運(yùn) 量不斷擴(kuò)大，重載列車，多機(jī)牽引回流可達(dá)量不斷擴(kuò)大，重載列車，多機(jī)牽引回流可達(dá)300400A甚至更高。因甚至更高。因 此，在維修工作中要盡量保證鋼軌接續(xù)線完好，緊固扼流箱中點(diǎn)連接此，在維修工作中要盡量保證鋼軌接續(xù)線完好，緊固扼流箱中點(diǎn)連接 線以及扼流箱連接端子，使其接觸良好。工務(wù)軌端魚尾板螺栓緊固，線以及扼流箱連接端子，使其接觸良好。工務(wù)軌端魚尾板螺栓緊固， 岔區(qū)一側(cè)鋼軌連接栽在地中半截鋼軌的軌距桿必須絕緣，供

31、電接觸網(wǎng)岔區(qū)一側(cè)鋼軌連接栽在地中半截鋼軌的軌距桿必須絕緣，供電接觸網(wǎng) 桿塔火花間隙良好，地線不能直接與鋼軌相連，以便盡量減少軌道電桿塔火花間隙良好，地線不能直接與鋼軌相連，以便盡量減少軌道電 路的橫向不平衡，降低牽引電流不平衡對(duì)軌道電路的干擾。路的橫向不平衡，降低牽引電流不平衡對(duì)軌道電路的干擾。 3.4由電務(wù)派技術(shù)人員對(duì)工務(wù)等施工部門人員進(jìn)行防止軌道電由電務(wù)派技術(shù)人員對(duì)工務(wù)等施工部門人員進(jìn)行防止軌道電 路空閑出現(xiàn)紅光帶的知識(shí)培訓(xùn)，請(qǐng)各施工部門在軌道電路路空閑出現(xiàn)紅光帶的知識(shí)培訓(xùn)，請(qǐng)各施工部門在軌道電路 區(qū)段作業(yè)時(shí)，加強(qiáng)登記和防護(hù)。區(qū)段作業(yè)時(shí)，加強(qiáng)登記和防護(hù)。 信號(hào)開放后，也應(yīng)停止作業(yè)，防止打滅

32、信號(hào)；工電雙方在高信號(hào)開放后，也應(yīng)停止作業(yè)，防止打滅信號(hào)；工電雙方在高 溫和寒冷季節(jié)應(yīng)加強(qiáng)絕緣接頭軌縫和絕緣處所巡視，發(fā)現(xiàn)溫和寒冷季節(jié)應(yīng)加強(qiáng)絕緣接頭軌縫和絕緣處所巡視，發(fā)現(xiàn) 不良，聯(lián)合整治，電務(wù)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)復(fù)式交分道岔連接不良，聯(lián)合整治，電務(wù)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)復(fù)式交分道岔連接 銷和開口銷是否與鋼軌相碰的巡視檢查。銷和開口銷是否與鋼軌相碰的巡視檢查。 總之，軌道電路故障多種多樣，我們只有熟悉各種軌道電總之，軌道電路故障多種多樣，我們只有熟悉各種軌道電 路特性，掌握各種軌道電路故障處理方法，加強(qiáng)日常軌道路特性，掌握各種軌道電路故障處理方法，加強(qiáng)日常軌道 電路的巡視養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)日常測(cè)試及監(jiān)測(cè)，把軌道

33、電路電路的巡視養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)日常測(cè)試及監(jiān)測(cè)，把軌道電路 故障隱患消除在萌芽當(dāng)中，以進(jìn)一步壓縮軌道電路故障發(fā)故障隱患消除在萌芽當(dāng)中，以進(jìn)一步壓縮軌道電路故障發(fā) 生概率，確保鐵路運(yùn)輸安全穩(wěn)定。生概率，確保鐵路運(yùn)輸安全穩(wěn)定。 提高軌道電路的可靠性提高軌道電路的可靠性 的改進(jìn)措施的改進(jìn)措施 針對(duì)日常軌道電路分路不良現(xiàn)象提出的解決方案：針對(duì)日常軌道電路分路不良現(xiàn)象提出的解決方案： 軌道電路分路不良是困擾全路電務(wù)系統(tǒng)多年的老大難題。粉塵軌道電路分路不良是困擾全路電務(wù)系統(tǒng)多年的老大難題。粉塵 污染、鋼軌生銹等造成軌道電路區(qū)段有車占用，污染、鋼軌生銹等造成軌道電路區(qū)段有車占用，GJGJ不能落下，對(duì)不能落下，對(duì)

34、 行車安全造成了極大威脅。目前，全路普遍對(duì)軌道電路采用人工行車安全造成了極大威脅。目前，全路普遍對(duì)軌道電路采用人工 除銹、壓道、掛牌等。在技術(shù)上采用高壓不對(duì)稱脈沖軌道電路、除銹、壓道、掛牌等。在技術(shù)上采用高壓不對(duì)稱脈沖軌道電路、 記軸等解決方案，但會(huì)存在如下問(wèn)題：記軸等解決方案，但會(huì)存在如下問(wèn)題： 采用高壓不對(duì)稱軌道電路需要對(duì)室外設(shè)備進(jìn)行較大改造，工作采用高壓不對(duì)稱軌道電路需要對(duì)室外設(shè)備進(jìn)行較大改造，工作 量大、同時(shí)一個(gè)車站采用不同的軌道電路制式給維護(hù)工作帶來(lái)不量大、同時(shí)一個(gè)車站采用不同的軌道電路制式給維護(hù)工作帶來(lái)不 便；記軸方式受外界干擾較大、費(fèi)用高，無(wú)法進(jìn)行大面積推廣。便；記軸方式受外界干

35、擾較大、費(fèi)用高，無(wú)法進(jìn)行大面積推廣。 因此，如采用改造簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉的方式解決或改善，軌道電路因此，如采用改造簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉的方式解決或改善，軌道電路 分路不良是我們面前的大問(wèn)題。分路不良是我們面前的大問(wèn)題。 故障分析故障分析 正常情況下，當(dāng)列車進(jìn)入軌道電路區(qū)段，車輪和輪軸將軌道正常情況下，當(dāng)列車進(jìn)入軌道電路區(qū)段，車輪和輪軸將軌道 電路分路使電路分路使GJ的交流端電壓不大于的交流端電壓不大于2.7V，小于，小于GJ的釋放的釋放 值，使值，使GJ落下。當(dāng)由于粉塵污染和大氣濕度太大等因素，落下。當(dāng)由于粉塵污染和大氣濕度太大等因素， 致使軌面生銹腐蝕時(shí)，使致使軌面生銹腐蝕時(shí)，使GJ的交流端電壓大于釋

36、放值，導(dǎo)的交流端電壓大于釋放值，導(dǎo) 致致GJ不能可靠落下即不能反映列車占用情況不能可靠落下即不能反映列車占用情況 ，嚴(yán)重影響，嚴(yán)重影響 行車安全，在這種情況下，行車安全，在這種情況下，GJ就暴露出它的局限性。就暴露出它的局限性。 處理方案處理方案 根據(jù)軌道電路維修規(guī)則其軌道繼電器交流端電壓應(yīng)根據(jù)軌道電路維修規(guī)則其軌道繼電器交流端電壓應(yīng)10.5V、 16V，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，若能夠加入特殊設(shè)備，當(dāng)電壓不，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，若能夠加入特殊設(shè)備，當(dāng)電壓不 符合規(guī)定值時(shí)報(bào)警，電壓一直過(guò)低就通過(guò)該設(shè)備，及時(shí)斷符合規(guī)定值時(shí)報(bào)警，電壓一直過(guò)低就通過(guò)該設(shè)備，及時(shí)斷 開開GJ可靠落下，保證安全，進(jìn)而就表明了可靠落下，保

37、證安全，進(jìn)而就表明了GJ的局限性，的局限性， “智能軌道電路監(jiān)控盒智能軌道電路監(jiān)控盒”。 2.1方案特點(diǎn)方案特點(diǎn) 1、保留原、保留原JZXC-480型繼電器，不破壞原軌道電路，故障后型繼電器，不破壞原軌道電路，故障后 可安全切除。可安全切除。 2、電源直接利用、電源直接利用KZ、KF繼電器電源，有利于改造。繼電器電源，有利于改造。 3、采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方程，故障不升級(jí)，保證行車安全。、采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方程，故障不升級(jí)，保證行車安全。 4、通過(guò)控制設(shè)備間接提、通過(guò)控制設(shè)備間接提GJ釋放值，使其在較高的分路殘壓釋放值，使其在較高的分路殘壓 下能夠可靠落下。下能夠可靠落下。 5、可根據(jù)軌道電路殘壓值調(diào)整軌道電路繼電器等釋放值，默、可根據(jù)軌道電路殘壓值調(diào)整軌道電路繼電器等釋放值，默 認(rèn)為認(rèn)為9V，可通過(guò)端子調(diào)整為，可通過(guò)端子調(diào)整為10.5V、11V、11.5V、12V。 6、具有實(shí)時(shí)軌道電壓顯示及各種狀態(tài)顯示。、具有實(shí)時(shí)軌道電壓顯示及各種狀態(tài)顯示。 致謝：致謝： 向協(xié)助完成設(shè)計(jì)工作的老師同學(xué)，和為我這次設(shè)計(jì)提供條件向協(xié)助完成設(shè)計(jì)工作的老師同學(xué)，和為我這次設(shè)計(jì)提供條件 和幫助的學(xué)員，提出建議和提供幫助的老師同學(xué)致謝；向和幫助的學(xué)員，提出建議和提供幫助的老師同學(xué)致謝；向 給予轉(zhuǎn)載和引用權(quán)的資料、圖片、文獻(xiàn)、研究思想