ZPW-2000A培訓

1、ZPW-2000A ZPW-2000A 無絕緣無絕緣軌道電路介紹軌道電路介紹 主主 要要 內內 容容第一章 概述第二章 原理說明第三章 設備結構及使用第四章 站內軌道電路預疊加電碼化第五章 測試儀器儀表第一章第一章 概概 述述一、研制背景一、研制背景 我國移頻自動閉塞制式于70年代開始在全路推廣應用。經歷了4信息、8信息、18信息研制、開發(fā)、應用的歷程。 由于其采用有絕緣軌道電路、載頻選擇頻率低等原因，存在抗干擾能力差、不能完成斷軌檢查、不適用于電氣化區(qū)段大牽引電流等問題，制約了中國鐵路的發(fā)展。 鐵道部于89年引進UM71無絕緣軌道電路，91年開始生產，相繼在鄭武、廣深、京鄭、沈山、京山等幾大

2、干線使用。 北京鐵路信號工廠被鐵道部指定為UM71無絕緣軌道電路的唯一生產廠家。 法國CSEE公司為北京鐵路信號工廠授予生產許可證。 UM71存在造價高，調諧區(qū)無斷軌檢查、調諧區(qū)存在死區(qū)段（20m）等問題。二、研制過程二、研制過程 在鐵道部的大力支持下，20002000年年北京全路通信信號設計院和北京鐵路信號工廠兩家聯(lián)合組成ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣軌道電路攻關小組，進行系統(tǒng)及設備的研制開發(fā)。該系統(tǒng)于2000年完成了提高軌道電路傳輸安全性現(xiàn)場試驗；2001年對提高軌道電路傳輸長度、解決低道碴電阻道床等系統(tǒng)問題在京廣線武勝關進行了現(xiàn)場試驗；2001年先后完成鐵道部組織的系統(tǒng)定

3、性測試、技術審查；2002年5月28日，在完成現(xiàn)場擴大試驗基礎上，通過鐵道部技術鑒定，決定在全路推廣應用。 ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣軌道電路，是在法國UM71無絕緣軌道電路技術引進 及國產化基礎上，結合國情進行提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及系統(tǒng)可靠性的技術再開發(fā)。前者較后者在軌道電路傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結合國情提高技術性能價格比、降低工程造價上都有了提高。該系統(tǒng)于2002年10月在北京地鐵五三站經過試驗驗證，系統(tǒng)也適用于城市輕軌及地下鐵道。 三、主要技術特點三、主要技術特點1、充分肯定、保持UM71無絕緣軌道電路技術特點及優(yōu)勢。2、解決了調諧區(qū)斷軌檢查，實

4、現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查(斷軌是指電氣折斷）。3、減少調諧區(qū)分路死區(qū)。4、實現(xiàn)對調諧單元斷線故障的檢查。5、實現(xiàn)對拍頻干擾的防護。6、通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長度。7、提高機械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長度，實現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長傳輸。8、軌道電路調整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進行。既滿足了1km標準道碴電阻、低道碴電阻傳輸長度要求，又提高了一般長度軌道電路工作穩(wěn)定性。9、用SPT國產鐵路信號數(shù)字電纜取代法國ZCO3電纜，減小銅芯線徑，減少備用芯組，加大傳輸距離，提高系統(tǒng)技術性能價格比，降低工程造價。10、采用長鋼包銅引接線取代75mm2銅引接線，利于維修。11、發(fā)送、接

5、收設備四種載頻頻率通用，由于載頻通用，使器材種類減少，可降低總的工程造價；12、發(fā)送器和接收器均有較完善的檢測功能，發(fā)送器可實現(xiàn)“N+1”冗余， 接收器可實現(xiàn)雙機互為冗余。 四、主要技術條件四、主要技術條件1 1 環(huán)境條件環(huán)境條件ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣移頻軌道電路設備在下列環(huán)境條件下應可靠工作：O周圍空氣溫度：室外：-40+70；室內：-5+40O周圍空氣相對濕度：不大于95%（溫度30時）O大氣壓力：70.0kPa106kPa（相對于海拔高度3000m以下）2 發(fā)送器發(fā)送器n低頻頻率：10.3+n1.1Hz ，n=017即： 10.3 Hz、11.4 Hz、12.5

6、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、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz。n載頻頻率載頻頻率n下行：1700-1 1701.4 Hz 上行：20001 2001.4 Hz 1700-2 1698.7Hz 20002 1998.7Hz 2300-1 2301.4Hz 260012601.4Hz 2300-2 2298.7 Hz 26002 2598.7 Hzn頻偏：11 Hzn輸出功率：不小于70W 3 3 接收器接收器 軌道電路調整

7、狀態(tài)下：主軌道接收電壓不小于240mV;主軌道繼電器電壓不小于20V（1700負載，無并機接入狀態(tài)下）;小軌道接收電壓不小于42mV;小軌道繼電器或執(zhí)行條件電壓不小于20V（1700負載，無并機接入狀態(tài)下）。4 4 工作電源工作電源O直流電源電壓范圍： 23.5V24.5V；O設備耗電情況：發(fā)送器在正常工作時負載為400，功出為1電平的情況下，耗電為5.55A；當功出短路時耗電小于10.5A；O接收器正常工作時耗電小于500mA。 表 1 軌道電路傳輸長度 1.0 km 0.6 km 0.5 km 0.4 km 0.3 km 1700Hz 1500 824 674 574 424 2000Hz

8、 1500 824 674 574 424 2300Hz 1500 824 624 524 424 2600Hz 1460 774 624 524 424 道 碴 電 阻 傳 輸 長 度 m 載 頻 5 5 軌道電路軌道電路O分路靈敏度為0.15，分路殘壓小于140mv（帶內）。O主軌道無分路死區(qū)；調諧區(qū)分路死區(qū)不大于5m；O有分離式斷軌檢查性能；軌道電路全程斷軌，軌道繼電器 可靠落下。O傳輸長度見表1。6 6 系統(tǒng)冗余方式系統(tǒng)冗余方式O發(fā)送器采用N+1冗余，實行故障檢測轉換。O接收器采用成對雙機并聯(lián)運用。 第第 二二 章章 原理說明原理說明一一、系統(tǒng)構成及原理、系統(tǒng)構成及原理 ZPW-200

9、0AZPW-2000A型型無絕緣軌道電路系統(tǒng)，與UM71無絕緣軌道電路一樣采用電氣絕緣節(jié)來實現(xiàn)相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。電氣絕緣節(jié)長度改進為29m，電氣絕緣節(jié)由空芯線圈、29m長鋼軌和調諧單元構成。調諧區(qū)對于本區(qū)段頻率呈現(xiàn)極阻抗，利于本區(qū)段信號的傳輸及接收，對于相鄰區(qū)段頻率信號呈現(xiàn)零阻抗，可靠地短路相鄰區(qū)段信號，防止了越區(qū)傳輸，實現(xiàn)了相鄰區(qū)段信號的電氣絕緣。同時為了解決全程斷軌檢查，在調諧區(qū)內增加了小軌道電路。 ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調諧區(qū)小軌道電路兩部分，小軌道電路視為列車運行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。主軌道電路的發(fā)送器由編碼條件控制產生表

10、示不同含義的低頻調制的移頻信號，該信號經電纜通道（實際電纜和模擬電纜）傳給匹配變壓器及調諧單元，因為鋼軌是無絕緣的，該信號既向主軌道傳送，也向調諧區(qū)小軌道傳送，主軌道信號經鋼軌送到軌道電路受電端，然后經調諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號傳至本區(qū)段接收器。調諧區(qū)小軌道信號由運行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結果形成小軌道電路繼電器執(zhí)行條件送至本區(qū)段接收器，本區(qū)段接收器同時接收到主軌道移頻信號及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判決無誤后驅動軌道電路繼電器吸起，并由此來判斷區(qū)段的空閑與占用情況。該系統(tǒng)“電氣電氣”和“電氣機械”兩種絕緣節(jié)結構電氣性能相同?，F(xiàn)按“電氣機械”結構進行系統(tǒng)原理介紹，系統(tǒng)

11、原理構成見圖2-1，為補償間距。設備構成：設備構成：n發(fā)送器 ZPWFn接收器 ZPWJn衰耗盤 ZPWSn電纜模擬網絡盤 ZPWMLn匹配變壓器 ZPWBPLn調諧單元 ZWTn空心線圈 ZWXKn機械絕緣空心線圈 ZPWXKJn網絡接口柜 ZPWGK-2000A/Tn電纜模擬網絡組匣 ZPWXML/Tn補償電容 ZPW CBGn無絕緣移頻自動閉塞機柜 ZPWG-2000A/Tn空芯線圈防雷單元 ZPWULG/ ZPWULG1n鋼軌引接線區(qū)區(qū) 間間 載載 頻頻 設設 置置 ： 1700-1 2300-1 1700-2 2300-2 1700-1 2300-1 2000-2 2600-2 20

12、00-1 2600-1 2000-2 2600-2 列列車車運運行行方方向向 甲甲站站 乙乙站站 6G 5G 4G 3G 2G 1G 移移頻頻軌軌道道電電路路 信信息息發(fā)發(fā)送送 信信息息接接收收 列列車車運運行行方方向向 ： X行行 機機車車顯顯示示：L L LU U HU 地地面面顯顯示示：L L LU U H 5G 4G 3G 2G 1G 1700-1 2300-1 1700-2 2300-2 1700-1 2300-1 11.4Hz 11.4Hz 11.4 Hz 13.6 Hz 16.9 Hz 29 Hz 2000-2 2600-2 2000-1 2600-1 2000-2 2600-2

13、 S行行 圖2-1 ZPW-2000A系統(tǒng)原理 主主 軌軌 道道 電電 路路 調調 諧諧 區(qū)區(qū) （小小 軌軌 道道 電電 路路 ） 補補 償償 電電 容容 XGJ XGJH XG XGH GJ1 GJ2 機械絕緣節(jié)空心線圈 調諧單元 調諧單元 調諧單元 空心線圈 匹 配 變壓器 匹 配 變壓器 匹 配 變壓器 電纜模擬網 絡 盤 電纜模擬網 絡 盤 電纜模擬網 絡 盤 衰 耗 盤 衰 耗 盤 接 收 器 接 收 器 發(fā) 送 器 ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)系統(tǒng)框圖1 1 室外設備構成室外設備構成n調諧區(qū) 調諧區(qū)按29m設計，設備包括調諧單元及空芯線圈，其參數(shù)保持原“UM71”參數(shù)

14、。功能是實現(xiàn)兩相鄰軌道電路電氣隔離。 F1 F2 29m 電電氣氣絕絕緣緣節(jié)節(jié)原原理理圖圖 空空芯芯線線圈圈調諧單元調諧單元n機械絕緣節(jié) 由“機械絕緣節(jié)空芯線圈”（按載頻分為1700、2000、2300、 2600Hz四種）與調諧單元并接而成，其節(jié)特性與電氣絕緣節(jié)相同。n匹配變壓器 一般條件下，按0.31.0km道碴電阻設計，實現(xiàn)軌道電路與SPT傳輸電纜的匹配連接。n補償電容 根據(jù)通道參數(shù)并兼顧低道碴電阻道床傳輸，選擇電容器容量。使傳輸通道趨于阻性，保證軌道電路具有良好傳輸性能。n傳輸電纜 采用SPT型鐵路信號數(shù)字電纜，線徑為1.0mm，總長10kmn調諧區(qū)設備與鋼軌引接線 采用3700mm、

15、2000mm鋼包銅引接線各兩根構成。用于調諧單元、空芯線圈、機械絕緣節(jié)空芯線圈等設備與鋼軌間的連接。2 2 室內設備構成室內設備構成發(fā)送器：發(fā)送器：用于產生高精度、高穩(wěn)定、一定功率的移頻信號。系統(tǒng)采用發(fā)送N+1冗余方式。故障時，通過FBJ接點轉至“1”FS。n接收器 ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣軌道電路將軌道電路分為主軌道電路和調諧區(qū)短小軌道電路兩個部分，并將短小軌道電路視為列車運行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。該“延續(xù)段”信號由運行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件通過（XG、XGH）送至本軌道電路接收器，做為軌道繼電器（GJ）勵磁的

16、必要檢查條件之一。 XG、XGHGJGJXGJ XGJHG、GHG、GHXG、XGH調諧區(qū)短小軌道本軌道電路鄰軌道電路主軌道JSJSFSFSCPU2CPU1JSJSCPU2CPU1n主軌道和小軌道檢查原理圖 接收器用于接收主軌道電路信號，并在檢查所屬調諧區(qū)短小軌道電路狀態(tài)（XG、XGH）條件下，動作本軌道電路的軌道繼電器（GJ）。另外，接收器還同時接收鄰段所 屬調諧區(qū)小軌道電路信號，向相鄰區(qū)段提供小軌道電路狀態(tài) （XG、XGH）條件。 系統(tǒng)采用接收器成對雙機并聯(lián)冗余方式。衰耗器 用于實現(xiàn)主軌道電路、小軌道電路的調整。給出發(fā)送和接收器故障、軌道占用表示及其它有關發(fā)送、接收用24V電源電壓、發(fā)送功

17、出電壓、接收GJ、XGJ測試條件等。n防雷電纜模擬網絡 電纜模擬網絡設在室內，按0.5、0.5、1、2、2、22km六節(jié)設計，用于對SPT電纜長度的補償，電纜與電纜模擬網絡補償長度之和為10km。3 系統(tǒng)防雷系統(tǒng)防雷由兩部分構成：n室內防雷：室內防雷：該防雷設在室內發(fā)送端和接收端，實現(xiàn)對從電纜引入雷電沖擊的橫向、縱向防護。n室外防雷：室外防雷：對鋼軌引入雷電沖擊進行保護。橫向防護防雷單元設在匹配變壓器軌道輸入端。縱向防護防雷單元設在空芯線圈中心線與地之間。完全橫向連接處不設防雷單元。二、設備原理說明二、設備原理說明1 1 發(fā)送器發(fā)送器O用途：用途：ZPW-2000AZPW-2000A型型無絕緣

18、軌道電路發(fā)送器，在區(qū)間適用于非電化和電化區(qū)段18信息無絕緣軌道電路區(qū)段，供自動閉塞、機車信號和超速防護使用。在車站適用于非電化和電化區(qū)段站內移頻電碼化發(fā)送。O電路原理介紹電路原理介紹 同一載頻編碼條件、低頻編碼條件源，以反碼形式分別送入兩套微處理器CPU中，其中CPU1產生包括低頻控制信號Fc的移頻信號。移頻鍵控信號FSK分別送至CPU1、CPU2進行頻率檢測。檢測結果符合規(guī)定后，即產生控制輸出信號，經“控制與門”使“FSK”信號送至“濾波”環(huán)節(jié)，實現(xiàn)方波正弦波變換。n功放輸出的FSK信號，送至兩CPU進行功出電壓檢測。兩CPU對FSK信號的低頻、載頻和幅度特征檢測符合要求后使發(fā)送報警繼電器勵

19、磁，并使經過功放的FSK信號輸出。當發(fā)送輸出端短路時，經檢測使“控制與門”有10S的關閉（裝死或稱休眠保護）。 載 頻 編 碼 條 件 低 頻 編 碼 條 件 CPU1 CPU2 移 頻 發(fā) 生 器 控制與門 濾波器功率放大安全與門圖2-3 發(fā)送器原理框圖（1 1）低頻和載頻編碼條件讀?。┑皖l和載頻編碼條件讀取n采用動態(tài)檢測讀取方式，確保故障安全：電路設有讀取光耦和控制光耦。24V電源通過繼電器編碼條件，送至讀取光耦和控制光耦電路，產生方波信號，實現(xiàn)低頻和載頻編碼條件讀取。編碼條件讀取電路（2 2）微處理器、可編程邏輯器件）微處理器、可編程邏輯器件采用雙CPU、雙軟件、雙套檢測電路、閉環(huán)檢查。

20、CPU采用80C196，CPU1控制產生移頻信號。nCPU1、CPU2同時對輸出移頻信號的低頻、載頻及幅度特征的檢測。nFPGA可編程邏輯器件，構成移頻信號發(fā)生器，并行I/O擴展接口、頻率計數(shù)器等。（3 3）移頻信號產生）移頻信號產生n低頻和載頻編碼條件通過并行I/O接口分別送至兩個CPU，經判別是否有，且只有一路。條件滿足后，CPU1通過查表得到編碼條件所對應的上、下邊頻數(shù)值，控制移頻發(fā)生器，產生相應的FSK移頻信號。nFSK信號由CPU1自檢，CPU2進行互檢，檢測符合條件后，兩CPU各產生一個控制信號，經過“控制與門”，將FSK信號送至低通濾波器。條件不滿足時由兩個CPU構成故障報警。

21、（4 4）安全與門電路）安全與門電路 為確保發(fā)送器“故障-安全”，專門設計兩個分立元件構成的具有“故障-安全”保證的“安全與門”，對CPU1、CPU2輸出的方波動態(tài)信號進行檢查。確認兩路方波動態(tài)信號同時存在后，執(zhí)行繼電器FBJ吸起。安全與門電路（5 5）低通濾波器）低通濾波器 該濾波器由可編程低通濾波器260芯片構成，滿足1700Hz至2600Hz三次及以上諧波的衰減。（6 6）激勵放大器）激勵放大器 采用射極輸出器，以滿足故障安全要求。 激勵放大器采用雙5V電源運算放大器構成。（7）功率放大器）功率放大器 2 2 接收器接收器 用于對主軌道電路移頻信號的解調，并配合與送電端相連接調諧區(qū)短小軌

22、道電路的檢查條件，動作軌道繼電器。另外，還實現(xiàn)對與受電端相連接調諧區(qū)短小軌道電路移頻信號的解調，給出短小軌道電路執(zhí)行條件，送至相鄰軌道電路接收器。接收器接收端及輸出端均按雙機并聯(lián)運用設計，與另一臺接收器構成相互熱機并聯(lián)運用系統(tǒng)，保證接收系統(tǒng)的高可靠運用。主機并機主機并機A主機輸入B主機輸入A主機輸出B主機輸出A 并機輸入A 并機輸出B 并機輸入B 并機輸出圖2-4 接收器雙機并聯(lián)運用示意圖ZPW-2000AZPW-2000A系統(tǒng)中A、B兩臺接收器構成成對雙機并聯(lián)運用。即：HA主機輸入接至A主機，且并聯(lián)接至B并機。HB主機輸入接至B主機，且并聯(lián)接至A并機。HA主機輸出與B并機輸出并聯(lián)，動作A主機

23、相應執(zhí)行對象。HB主機輸出與A并機輸出并聯(lián)，動作B主機相應執(zhí)執(zhí)行對象。 A主機入主軌道電路 A/D小軌道電路 A/D主軌道電路 A/D小軌道電路 A/D B并機入 CPU1 CPU2載頻選擇載頻選擇安全與門 2安全與門 2安全與門 1安全與門 1 故障檢查小軌道檢查條件小軌道檢查條件至 CPU1 及CPU2 檢查 輸出 輸出報 警條 件圖2-5 接收器原理框圖n主軌道A/D、小軌道A/D：模數(shù)轉換器，將主機、并機輸入的模擬信號轉換成計算機能處理的數(shù)字信號。nCPU1、CPU2：是微機系統(tǒng)，完成主機、并機載頻判決、信號采樣、信息判決和輸出驅動等功能。n安全與門14：將兩路CPU輸出的動態(tài)信號變成

24、驅動繼電器（或執(zhí)行條件）的直流輸出。n載頻選擇電路：根據(jù)要求，利用外部的接點，設定主機、并機載頻信號，由CPU進行判決，確定接收盒的接收頻率。接收盒根據(jù)外部所確定載頻條件，首先確定接收盒的中心頻率。外部送進來的信號，分別經過主機、并機兩路模數(shù)轉換器轉換成數(shù)字信號。n兩套CPU對外部四路信號進行單獨的運算，判決處理。雙CPU再把處理的結果通過串行通信，相互進行比較。如果判決結果一致，就輸出3kHz的脈沖驅動安全與門安全與門收到兩路方波后信號后，將其轉換成直流電壓帶動繼電器。如果雙CPU的結果不一致，就關掉給安全與門的脈沖，同時報警。電路中增加了安全與門的反饋檢查，如果CPU有動態(tài)輸出，那么安全與

25、門就應該有直流輸出，否則就認為安全與門故障，接收器也報警。如果接收盒收到的信號電壓過低，就認為是列車分路。（1 1）載頻選擇電路）載頻選擇電路 接收載頻選擇電路與發(fā)送低頻載頻讀取電路類似，通過載頻設定端子接通24V電源，通過光藕將直流信號轉換成動態(tài)的交流信號，由雙CPU進行識別處理。（2）A/D轉換電路 將模擬信號轉換為計算機可以接收的數(shù)字信號。（3）微處理器電路）微處理器電路（4）安全與門電路）安全與門電路（5）報警電路 圖 ：報警電路工作指示燈與非門R5來自CPU1來自CPU2Vcc直流電流器電路圖接收工作指示燈接收器衰耗盤3 衰耗器 用做對主軌道電路及調諧區(qū)短小軌道電路的調整（含正反向）

26、，給出發(fā)送、接收用電源電壓、發(fā)送功出電壓、軌道輸入輸出GJ，XGJ測試條件。給出發(fā)送、接收故障報警和軌道占用指示燈等。 圖2-6 衰耗器原理O主軌道輸入電路 主軌道信號V1、V2自C1、C2變壓器B2輸入，B1變壓器阻抗約為3655（17002600Hz），以穩(wěn)定接收器輸入阻抗，該阻抗選擇較低，利于抗干擾。 變壓器B1其匝比為116：（1146）。次級通過變壓器抽頭連接，可構成1146共146級變化。O短小軌道電路輸入電路 根據(jù)方向電路變化，接收端將接至不同的兩端短小軌道電路。故短小軌道電路的調整按正、反兩方向進行。正方向調整用A11A23端子，反方向調整用C11C23端子，負載阻抗為3.3k

27、。 為提高A/D模數(shù)轉換器的采樣精度，短小軌道電路信號經過1:3升壓變壓器B4輸出至接收器。O發(fā)送工作燈、接收工作燈均將發(fā)送、接收報警條件接入，直接接通有關發(fā)光二極管，并構成報警接點條件（BJ-1、BJ-2、BJ-3）。O軌道占用燈通過GJ繼電器條件采樣，當GJ斷電時，光耦受光器端關閉，軌道占用燈L4接通。O移頻報警繼電盤YBJ，由移頻架第一位衰耗器YB+引出，逐一串接各衰耗盤BJ-1，BJ-2條件，至024。通過N7A受光器導通，使外接YBJ勵磁。4 防雷模擬網絡盤 用作對通過傳輸電纜引入室內雷電沖擊的橫向、縱向防護。通過0.5、0.5、1、2、2、22km六節(jié)電纜模擬網絡，補償SPT數(shù)字信

28、號電纜，使補償電纜和實際電纜總長度為10km，以便于軌道電路的調整和構成改變列車運行方向。0.5km0.5km 1km 2km 2kmkm雷電縱向防護雷電橫向防護至發(fā)送及接收衰耗盤至室外電纜2*2電纜模擬網絡框圖橫向采用壓敏電阻采用V20-C/1 280V 20KA(OBO)或275V 20KA（DEHNguard），用于對室外通過傳輸電纜引入的雷電沖擊信號的防護。 低轉移系數(shù)防雷變壓器用于對雷電沖擊信號的縱向防護，特別在目前鋼軌線路旁沒有設置貫通地線的條件下，該防雷變壓器對雷電防護有顯著作用。l電纜模擬網絡按電纜模擬網絡按0.50.5、0.50.5、1 1、2 2、2 2、2 22 2kmk

29、m六節(jié)設置，六節(jié)設置，以便串接構成以便串接構成0-100-10km,km,按按0.50.5kmkm間隔任意設置補償模擬電間隔任意設置補償模擬電纜值。纜值。 模擬電纜網絡值基本按以下數(shù)值設置：模擬電纜網絡值基本按以下數(shù)值設置： R:23.5/kmR:23.5/km；L:0.75mH/kmL:0.75mH/km；C:29nF/kmC:29nF/km。 R R、L L按共模電路設計，考慮故障安全按共模電路設計，考慮故障安全, ,C C采用四頭引線采用四頭引線14.5m29m鋼 軌F2 2300（2600）H z軌 道 電 路A1SV AF2L1C1F1L2C2C3F11700（2000）H z軌 道

30、 電 路5 電氣絕緣節(jié)及調諧單元n電氣絕緣節(jié)原理圖 f1 f2LsL1C1L2C2C3（ a）L/4f1L2C2對 f1串 聯(lián) 諧 振得 到 低 阻 抗（ b）112111CLCCC與 以 右 電感 并 聯(lián) 諧 振取 得 高 阻 抗L1C1對 f2串 聯(lián) 諧 振得 到 低 阻 抗f2（ c）222231CLLC3C3與 以 左 電感 并 聯(lián) 諧 振得 到 高 阻 抗調諧單元工作原理：n電氣絕緣節(jié)及調諧單元 電氣絕緣節(jié)長29m，在兩端各設一個調諧單元，對于較低頻率軌道電路（1700Hz、2000Hz）端，設置L1、C1兩元件F1型調諧單元；對于較高頻率軌道電路（2300Hz、2600Hz）端，設

31、置L2、C2、C3三元件的F2型調諧單元。f1（f2）端調諧單元的L1C1（L2C2）對f2（f1）端的頻率為串聯(lián)諧振，呈現(xiàn)較低阻抗,稱“零阻抗”,相當于短路,阻止了相鄰區(qū)段信號進入本區(qū)段。 f1（f2）端調諧單元對本區(qū)段的頻率呈現(xiàn)電容性，并與調諧區(qū)的鋼軌、空心線圈的綜合電感構成并聯(lián)諧振，呈現(xiàn)高阻抗，稱“極阻抗”，相當于開路，減少了對本區(qū)段信號的衰耗。 調諧單元與空心線圈、29m鋼軌電感等參數(shù)配合，實現(xiàn)了兩個相鄰軌道電路信號的隔離，即完成“電氣絕緣節(jié)”功能。6 空芯線圈逐段平衡兩鋼軌的牽引電流回流，實現(xiàn)上下行線路間的等電位連接，改善電氣絕緣節(jié)的Q值，保證工作穩(wěn)定性。 該線圈用191.53mm電

32、磁線繞制，其截面積為35mm2，電感約為33H，直流電阻4.5m。中間點引出線作等電位連接用。圖2-9 鋼軌牽引回流平衡示意圖空芯線圈設置在29m長調諧區(qū)的兩個調諧單元中間，由于它對50HZ牽引電流呈現(xiàn)很小的交流阻抗（約10 m），即可起到平衡牽引電流的作用。 設I1、I2有100A不平衡電流，可近似將空芯線圈視為短路，則有I3=I4=(I1+I2)/2=450A。由于空芯線圈對牽引電流的平衡作用，減少了工頻諧波干擾對軌道電路的影響。對于上、下行線路間的兩個空芯線圈中心線可等電位連接，一方面平衡線路間牽引電流，一方面可保證維修人員安全。7 匹配變壓器 匹配變壓器用于鋼軌對SPT電纜的匹配連接，

33、變比為1：9，L1用作對電纜容性的補償，并作為送端列車分路的限流阻抗。原理見圖2-10。 C1、C2電解電容按同極性串接，形成無極性，在直流電力牽引中用于隔離直流（如地下鐵道）。V1、V2接至鋼軌，E1、E2接至SPT電纜。F為帶劣化指示的防雷單元.圖2-10 匹配變壓器原理圖8 機械絕緣節(jié)空心線圈 按電氣絕緣節(jié)29m鋼軌及空心線圈等效參數(shù)設計。該機械節(jié)空心線圈分四種頻率，與相應頻率調諧單元相并聯(lián)，可獲得與電氣絕緣節(jié)阻抗相同的效果。用在車站與區(qū)間銜接的機械絕緣處。9 調諧區(qū)用鋼包銅引接線為加大調諧區(qū)設備與鋼軌間的距離，便于工務維修等原因，加長了引接線長度。其材質為多股鋼包銅注油線，滿足耐酸、堿

34、，耐凍，耐磨，耐高溫性能。其長度為2000mm，3700mm各兩根并聯(lián)運用。10 補償電容 為抵消鋼軌電感對移頻信號傳輸?shù)挠绊?，采取在軌道電路中，分段加裝補償電容的方法，使鋼軌對移頻信號的傳輸趨于阻性，接收端能夠獲得較大的信號能量。另外，加裝補償電容能夠實現(xiàn)鋼軌斷軌檢查。在鋼軌兩端對地不平衡條件下，能夠保證列車分路。 在ZPW-2000AZPW-2000A系統(tǒng)中，補償電容容量、數(shù)量均按軌道電路具體參數(shù)及傳輸要求確定。11 SPT數(shù)字電纜 主要電氣參數(shù)：O導線線徑：1mm； O直流電阻：47/km； O線間電容：2910%nF/km。第三章 設備結構及使用一、機柜1 1 結構特征結構特征 用于安

35、裝室內發(fā)送器、接收器、衰耗盤等設備， 每臺機柜可放置10套軌道電路的設備，機柜布置示意見圖3-1（正面視），外形圖片見圖3-2。圖3-1 ZPW-2000A/T機柜布置示意圖D1D2D3斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器斷路器零層零層零層零層零層零層零層零層零層零層發(fā)送器1發(fā)送器3發(fā)送器5發(fā)送器9發(fā)送器7發(fā)送器2發(fā)送器4發(fā)送器6發(fā)送器10發(fā)送器8接收器1接收器3接收器5接收器7接收器9衰耗器1衰耗器3衰耗器5衰耗器7衰耗器9衰耗器2衰耗器4衰耗器6衰耗器8衰耗器10接收器2接收器4接收器6接收器8接收器10D5D42 型號規(guī)格：型號規(guī)格：n ZPW G-2000A/Tn外形

36、尺寸：外形尺寸： n 900X500X2350mmn重量：約重量：約200Kg3 3 安裝與使用安裝與使用 ZPWG -2000A/TZPWG -2000A/T型型機柜安裝在機械室內，配線從頂端出線；使用時將發(fā)送器、接收器、衰耗盤按照施工圖裝入對應位置，發(fā)送器、接收器掛在U形槽上，用鑰匙鎖緊，衰耗盤插入對應的框架內。機柜在出廠時已按照施工圖將發(fā)送器、接收器的頻率選擇用跨線封好。21213210 52 S H1 S H2 J S2 F S1 J S4 J S4 S H3 S H4 F S3 J S1 F SR D 2R D 1212110 12 313 F S21213210 2D 121210

37、 3321R D 3R D 432121210 4D 2R D 5R D 6R D 7R D 813242346 J S8 J S6 F S6 S H5 S H5 J S8 F S8 S H7 S H7 J S器接器收1 0 J S收接器衰器耗發(fā)送1 0 S H1 0 F S9 S H9 J S3213215 F SD 30 61R D 1 0R D 9212132R D 1 2R D 1 17 F S32121210 7R D 1 4R D 1 321210 8R D 1 6R D 1 51234源 端 子送器發(fā)端 子 板3 * 1 8器 板熔 斷9 F S3210 1 021210 9R

38、D 1 8R D 1 72121R D 2 0R D 1 9四 柱 電RD17RD18RD15RD16RD13RD14RD11RD12RD9RD10RD7RD8RD5RD6RD3RD4RD1RD20100908070601020304053219FS7FS5FS3FS1FS9JS7JS5JS3JS1JS10FS8FS6FS4FS2FS10JS8JS6JS4JS2JS9SH7SH5SH3SH1SH10SH8SH6SH4SH2SH熔斷器板3*18端子板源端子四柱電送器發(fā)耗器衰收器接123321D3D2321D1321發(fā)器送器接收444RD19RD20123123123123123123123123

39、1122212121212121212121212121212121212121n（1）該移頻架含10套ZPW-2000A型軌道電路設備。n每套設備含有發(fā)送、接收、衰耗各一臺及相應零層端子板、熔斷器板、按組合方式配備，每架五個組合。n四柱電源端子板用于外電源電纜與架內設備聯(lián)結。n（2）移頻架縱向設置有5條不銹鋼導軌，用于安裝發(fā)送、接收設備。n（3）接收設備按1、2，3、4，5、6，7、8，9、10五對形成雙機并聯(lián)運用的結構。雙機并用不由工程設計完成，在機柜內自行構成。n（4）為減少柜內配線：nYBJ引出接線，固定設置在位置1衰耗盤，1SH線條引至01端子板。n（5）站內正線電碼化發(fā)送及+1FS

40、均設置在移頻組合內。 閉塞分區(qū)編號閉塞分區(qū)編號 以車站為中心：下行接車方向為A端；上行發(fā)車為B端；上行接車方向為C端；下行發(fā)車為D端。 編號均以車站為中心由近及遠順序編號。 可將上行端A1GA5G、B1GB5G，共計10套設備放在第一個移頻架上，其順序為：1A5G、3A4G、5A3G、7A2G、9A1G2B5G、4B4G、6B3G、8B2G、10B1G序序號號用用 途途代號代號零層端子號零層端子號一發(fā)送1低頻F1F18(29Hz10.3Hz) F1F1801-101-182功出S1、S202-102-23發(fā)送報警繼電器FBJ-1、FBJ-202-302-44發(fā)送電源FS+24、FS02402-

41、1702-18n機柜零層端子分配：二接收1主軌道輸入V1、V2 03-103-2主機與并機頻率選擇均在接收器上進行。主機+24V取自+24端子并級+24V取自（+24）端子2小軌道（正向、反向）輸入XZIN XFIN03-303-43主機小軌道1型載頻選擇X1(Z)03-5主機小軌道2型載頻選擇X2(Z)03-64并機小軌道1型載頻選擇X1(B)02-5并機小軌道2型載頻選擇X2(B)02-65主機軌道繼電器GJG(Z)GH(Z)03-703-86主機小軌道繼電器XGXG(Z)XGH(Z)03-903-107主機小軌道檢查條件XGJXGJ(Z)XGJH(Z)03-1103-128發(fā)送接收報警接

42、點BJ-1BJ-203-1303-149接收電源JS+24JS02403-1703-18二、發(fā)送器二、發(fā)送器1 1 結構特征結構特征 發(fā)送器為帶NS1底座的6M插座型盒體,內部由數(shù)字板、功放板兩塊電路板構成，外部裝有黑色網罩及鎖閉桿。2 2 規(guī)格型號規(guī)格型號 型號：ZPWF 外形尺寸：220mm100mm383mm 重量：約5.0kg圖3-4 發(fā)送器外形及底座圖片3 3 安裝與使用安裝與使用發(fā)送器安裝在繼電器室內ZPWG-2000A/TZPWG-2000A/T型型機柜的U形槽上，用鑰匙將鎖閉桿鎖緊。圖3-5 發(fā)送器底座示意圖 表3 發(fā)送器輸出電平端子聯(lián)接表發(fā)送電平底座端子聯(lián)接電壓參考值V發(fā)送電

43、平底座端子聯(lián)接電壓參考值V19111211766411121642911122158751112359391112313784111224749111241119311121385911125781051112433區(qū)間發(fā)送器 技術指標如下表序號序號 項項 目目 指標范圍指標范圍 備備 注注1 低頻頻率低頻頻率 Fc0.03HzFc為為10.3Hz29Hz共共18個信息個信息2載載頻頻頻頻率率1700-11700-22300-12300-22000-12000-22600-12600-21701.4Hz0.15 Hz1698.7Hz0.15 Hz2301.4Hz0.15 Hz2298.7Hz0

44、.15 Hz2001.4Hz0.15 Hz1998.7Hz0.15 Hz2601.4Hz0.15 Hz2598.7Hz0.15 Hz 3輸出電壓輸出電壓 （1電平電平）161V170V 直 流 電 源 電 壓 為直 流 電 源 電 壓 為25V0.5V400負載負載Fc=18 Hz輸出電壓輸出電壓 （2電平）電平）146V154V輸出電壓輸出電壓 （3電平）電平）128V135V輸出電壓輸出電壓 （4電平）電平）104.5V110.5V輸出電壓輸出電壓 （5電平）電平）75V79.5V4故障轉換時間故障轉換時間1.6S故障至故障至FBJ后接點閉后接點閉合合4 發(fā)送器技術指標發(fā)送器技術指標閃動次

45、數(shù)含 義 可能的故障點1低頻編碼條件故障低頻編碼條件線斷線或混線；相應的光耦被擊穿或斷線；相應的穩(wěn)壓管二級管被燒斷或擊穿。2功出電壓檢測故障負載短路；濾波電路故障；功放電路故障；其他故障引起；3低頻頻率檢測故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；4上邊頻檢測 故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；5下邊頻檢測 故障JT3或JT4或N16故障；J1斷線；6型號選擇條件故障型號選擇條件線斷線或混線；相應的光耦擊穿或斷線；相應的穩(wěn)壓管二級管被燒斷或擊穿；7載頻編碼條件故障載頻編碼條件線斷線或混線；相應的光耦被擊穿或斷線。注：閃光方式為燈閃N次后，暫停一段時間，然后繼續(xù)閃動，其中N=17 5 發(fā)

46、送器故障表示燈含義發(fā)送器故障表示燈含義三、接收器三、接收器1 1 結構特征結構特征 接收器為帶NS1底座的2M插座型盒體,內部由數(shù)字板、I/O板、CPU板三塊電路板構成，外部裝有黑色網罩及鎖閉桿。2 2 規(guī)格型號規(guī)格型號 O型號：ZPWJO外形尺寸： 220100123(mm) O重量：約1.5kg圖3-6 接收器外形及底座圖片3 3 安裝與使用安裝與使用 接收器安裝在繼電器室內ZPWG-2000A/TZPWG-2000A/T型型機柜的U形槽上，用鑰匙將鎖閉桿鎖緊。接收器底座端子示意如下圖，端子代號及用途說明見表4。圖3-7 接收器底座示意圖序號序號端子代號端子代號用用 途途1D地線2+242

47、4V 電源3(+24)24V電源（由設備內給出，用于載頻及類型選擇）4024024V電源51700(Z)主機1700HZ載頻選擇62000(Z)主機2000HZ載頻選擇72300(Z)主機2300HZ載頻選擇82600(Z)主機2600HZ載頻選擇91(Z)主機1型載頻選擇102(Z)主機2型載頻選擇11X1(Z)主機小軌1型選擇12X2(Z)主機小軌2型選擇13ZIN(Z)主機軌道信號輸入14XIN(Z)主機鄰區(qū)段小軌道信號輸入15GIN(Z)主機軌道信號輸入共用回線16G(Z)主機軌道繼電器輸出線17GH(Z)主機軌道繼電器回線18XG(Z)主機小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）輸出線19XGH(

48、Z)主機小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）回線20XGJ(Z)主機小軌道檢查輸入21XGJH(Z)主機小軌道檢查回線221700(B)并機1700HZ載頻選擇232000(B)并機2000HZ載頻選擇242300(B)并機2300HZ載頻選擇252600(B)并機2600HZ載頻選擇261(B)并機1型載頻選擇272(B)并機2型載頻選擇28X1(B)并機小軌1型選擇29X2(B)并機小軌2型選擇30ZIN(B)并機軌道信號輸入31XIN(B)并機鄰區(qū)段小軌道信號輸入32GIN(Z)并機軌道信號輸入共用回線33G(B)并機軌道繼電器輸出線34GH(B)并機軌道繼電器回線35XG(B)并機小軌道繼電器（

49、或執(zhí)行條件）輸出線36XGH(B)并機小軌道繼電器（或執(zhí)行條件）回線37XGJ(B)并機小軌道檢查輸入38XGJH(B)并機小軌道檢查回線39JB+接收故障報警條件“”40JB-接收故障報警條件“” 4 接收器技術指標接收器技術指標序號項目指標范圍備注1主軌道接收吸起門限200mV210mV電源電壓：24V落下門限170mV180mV繼電器電壓20V吸起延時2.3s2.8s落下延時2s2小軌道接收吸起門限70mV80mV電源電壓：24V落下門限63mV繼電器電壓20V吸起延時2.3s2.8s落下延時2s3載頻通帶F載+0.8F載+1.3F載-1.3F載-0.8滿足18種低頻4低頻通帶F低+0.

50、1F低+0.5F低-0.5F低-0.1滿足8種載頻5絕緣電阻200M輸出各端子對地閃動閃動次數(shù)次數(shù)（N） 含含 義義 可可 能能 的的 故故 障障 點點1 CPU故障故障 RAM故障故障 CPU 內部內部RAM故障故障2 主機載頻故障主機載頻故障載頻輸入條件沒有或有兩個及以上，載頻輸入條件沒有或有兩個及以上，相應的光耦被擊穿。相應的光耦被擊穿。3 備機載頻故障備機載頻故障載頻輸入條件沒有或有兩個及以上；載頻輸入條件沒有或有兩個及以上；相應的光耦被擊穿。相應的光耦被擊穿。4 通信故障通信故障 CPLD故障或另一故障或另一CPU故障故障5 安全與門安全與門1故障故障 安全與安全與1輸出電路故障輸出

51、電路故障6 安全與門安全與門2故障故障 安全與安全與2輸出電路故障輸出電路故障7 安全與門安全與門3故障故障 安全與安全與3輸出電路故障輸出電路故障8 安全與門安全與門4故障故障 安全與安全與4輸出電路故障輸出電路故障9 EPROM故障故障 5 接收器故障表示燈含義接收器故障表示燈含義四、衰耗盤四、衰耗盤1 1 結構特征結構特征 衰耗器是帶有96芯連接器的盒體結構。盒體正面有測試塞孔，可以測量發(fā)送電源電壓、接收電源電壓、發(fā)送功出電壓、主軌道輸入電壓、主軌道輸出電壓、小軌道輸出電壓、軌道繼電器和小軌道繼電器電壓。具有發(fā)送和接收正常工作、故障指示，軌道空閑和占用指示功能。2 2 規(guī)格型號規(guī)格型號

52、型號：ZPWS外形尺寸： 22094180(mm) 重量：約1.0kg圖3-8 衰耗盤外形圖片3 安裝與使用 衰耗器放置在ZPWG-2000A/TZPWG-2000A/T型型機柜上, 使用時將衰耗器插入機柜上所對應的外框內，然后根據(jù)該軌道電路的實際情況按照軌道電路調整表進行調整。序號端子代號用 途1c1軌道信號輸入2c2軌道信號輸入回線3a24正向小軌道信號輸入4c24反向小軌道信號輸入5a1a10、c3、c4主軌道電平調整6a11a23正向小軌道電平調整7c11c23反向小軌道電平調整8c5主機主軌道信號輸入9c7主機小軌道信號輸入10c6、c8主機主軌道小軌道信號輸出共用回線11b5并機主

53、軌道信號輸入12b7并機小軌道信號輸入13b6、b8并機主軌道小軌道信號輸出共用回線14a30、c30軌道繼電器（G、GH）15a31、c31小軌道繼電器（XG、XGH）16a29發(fā)送+24直流電源17c29接收+24直流電源18c9024電源19b29、c9正方向繼電器輸入電壓b29（+）、c 9、20b30、c 9反方向繼電器輸入電壓b30（+）、c 921a25、c25發(fā)送報警繼電器FBJ-1、FBJ-222a26、c26接收報警條件JB+、JB-23b24、b25、b27供微機檢測使用端口24a27移頻報警繼電器YBJ25c27移頻報警檢查電源YB+26a28、b28發(fā)送報警條件BJ1

54、BJ227b28、c28接收報警條件BJ2BJ328a32、c32功放輸出S1、S229b1、b2用于監(jiān)測接收軌出130b12、b13小軌檢查條件（XGJ、XGJH）31c10主機接收和并機接收的+24V（C24）32b14檢查軌道是否占用（D24）4 衰耗盤技術指標衰耗盤技術指標序號項 目指標范圍1SB1調整變壓器輸入阻抗42.270.42輸入2000Hz,10mA；輸出開路2調整變壓器端子號電壓值 c1c21160mV5mVV1-V2設定為：2000Hz ，1160mV5mVa1a210mV2mVa4a540mV6mVa3a560mV6mVa6a7140mV6mVa8a9420mV8mVa

55、8a101260mV15mVa5a6(a3a7連)200mV6mVa7a9(a6a10連)980mV14mVa3a2(a5a1連)70mV7mV 備 注 3 小軌道調整電阻端子號電阻值 用數(shù)字萬用表a11a12c11c12100.5a12a13c12c13201a13a14c13c14402a14a15c14c15753.75a15a16c15c161507.5a16a17 a16a17c16c1730015a17a18c17c1856028a18a19c18c191.1k11a19a20c19c202.2k22a20a21c20c213.3k33a21a22c21c226.2k62a22a2

56、3c22c2312k1204絕緣耐壓 1min 無異樣 測試儀交流2000V1V,漏流小于1mA1V5絕緣電阻200M輸出各端子對機殼5 軌道電路調整n主軌道電路的調整 主軌道電路的調整是按照接收電平調整表3-9在衰耗器后的96芯連接器上進行跨線實現(xiàn)的。n 小軌道電路的調整 首先用CD96-3專用選頻表在衰耗器面板輸入塞孔上測出小軌道的輸入信號，然后按照下表在衰耗器后的96芯連接器上進行跨線。l例：若正向時測出的小軌道信號為46mV，則對照表3-10第9項正向端子聯(lián)接在衰耗器后的96芯連接器上進行跨線。 若反向時測出的小軌道信號為50mV，則對照表3-10第13項反向端子聯(lián)接在衰耗器后的96芯

57、連接器上進行跨線。n衰耗器軌道電路調整原理示意圖：五、接口柜五、接口柜1 1 結構特征結構特征 網絡接口柜用于安裝防雷電纜模擬網絡盤，柜內最上一層為零層，可安裝兩排18柱端子板，共32個。零層以下最多可放9層網絡組匣，每層可放8臺電纜模擬網絡盤。2 2 型號規(guī)格：型號規(guī)格：ZPWGK-2000A/T 外形尺寸：外形尺寸：2350mm900mm500mm 3 安裝與使用 網絡接口柜放置在機械室內，使用時將防雷電纜模擬網絡盤插入所對應的組匣內，背面用手擰螺絲固定，電纜模擬網絡的調整是通過網絡盤35芯連接器的跨線進行。ZPWZPWGK-2000A/T型型接口柜外型圖片接口柜外型圖片實際電纜長度（m）

58、模擬網絡長度（m）端子封線9500L1000003-29,4-309000L95005003-5,4-6,7-29,8-308500L900010003-13,4-14,15-29,16-308000L850015003-5,4-6,7-13,8-14,15-29,16-307500L800020003-17,4-18,19-29,20-307000L750025003-5,4-6,7-17,8-18,19-29,20-306500L700030003-13,4-14,15-17,16-18,19-29,20-306000L650035003-5,4-6,7-13,8-14,15-17,16-

59、18,19-29,20-305500L600040003-25,4-26,27-29,28-305000L550045003-5,4-6,7-25,8-26,27-29,28-304500L500050003-13,4-14,15-25,16-26,27-29,28-304000L450055003-5,4-6,7-13,8-14,15-25,16-26,27-29,28-303500L400060003-17,4-18,19-25,20-26,27-29,28-303000L350065003-5,4-6,7-17,8-18,19-25,20-26,27-29,28-302500L30007

60、0003-13,4-14,15-17,16-18,19-25,20-26,27-29,28-302000L250075003-5,4-6,7-13,8-14,15-17,16-18,19-25,20-26,27-29,28-301500L200080003-17,4-18,19-21,20-22,23-25,24-26,27-29,28-301000L150085003-5,4-6,7-17,8-18,19-21,20-22,23-25,24-26,27-29,28-30500L100090003-13,4-14,15-17,16-18,19-21,20-22,23-25,24-26,27-2