第13講 ZPW-2000系統(tǒng)的認(rèn)知講解

ZPW-2000A系統(tǒng)的認(rèn)知軌道交通信號教研室

薛志良本講主要內(nèi)容ZPW-2000A的發(fā)展歷程UM71移頻無絕緣軌道電路ZPW-2000A的技術(shù)條件（重點）ZPW-2000A的優(yōu)勢（難點）1.ZPW－2000A的發(fā)展歷程型號的含義Z---自動閉塞P---移頻W--無絕緣，指無機械絕緣，無須切割鋼軌2000---表示2000年開始研制A--表示第一代產(chǎn)品1.ZPW－2000A的發(fā)展歷程技術(shù)引進(jìn)法國UM71無絕緣軌道電路國產(chǎn)化結(jié)合國情的技術(shù)再開發(fā)1.ZPW－2000A的發(fā)展歷程2000年北京全路通信信號設(shè)計和北京鐵路信號工廠兩家聯(lián)合組成ZPW-2000A型無絕緣軌道電路攻關(guān)小組，進(jìn)行系統(tǒng)及設(shè)備的研制開發(fā)。2001年在京廣線武勝關(guān)完成了現(xiàn)場試驗。2002年5月28日，通過鐵道部技術(shù)鑒定，開始在全路推廣應(yīng)用。2.UM71移頻無絕緣軌道電路U－通用，M－調(diào)制，71－1971年由法國研制成功UM71是低頻調(diào)制的電氣絕緣軌道電路，具有較好的抗干擾性能，為了提高區(qū)間的通過能力，UM71能完成雙線雙方向四顯示自動閉塞的要求。AB機械絕緣:就是在軌縫處設(shè)置絕緣材料作成的絕緣片,需切割鋼軌電氣絕緣:利用電子電氣元件組成電路實現(xiàn)軌道電路劃分與隔離,無須切割鋼軌2.1機械絕緣與電氣絕緣機械絕緣電氣絕緣思考：為什么采用無絕緣軌道電路？1、機械絕緣節(jié)切割鋼軌，軌縫處會產(chǎn)生沖擊與噪聲，引起絕緣節(jié)破損，限制運行速度與載重量，影響行車安全?，F(xiàn)大力發(fā)展無縫軌道。2、不需要設(shè)扼流變壓器。載頻1700~2600HZ頻段，牽引回歸電流強度已經(jīng)很弱。2.2UM71自動閉塞在我國鐵路的運用京廣線鄭武段為我國鐵路運輸最繁忙的區(qū)段之一，三顯示自動閉塞已趨進(jìn)飽和，其瓶頸問題日益明顯。1988年引進(jìn)，1992年首先在京廣線鄭武段開通，后推廣使用；不斷應(yīng)用于京廣線、沈山線、京山線、廣深線、朔黃鐵路等線路。2002年引進(jìn)了法國UM2000軌道電路，用于秦沈客運專線上。于2010年改為ZPW－2000A軌道電路。2.3UM系列自動閉塞的技術(shù)優(yōu)勢1、實現(xiàn)了軌道電路的無絕緣化2、頻率選擇合理，抗干擾能力強3、具有良好的軌道電路的傳輸性能4、實現(xiàn)了斷軌檢查5、電氣化區(qū)段適應(yīng)能力強，能滿足1000A、100A鋼軌不平衡牽引電流條件下正常工作的要求。6、實現(xiàn)雙方向運行7、取消地面信號機8、可實現(xiàn)軌道電路的一次調(diào)整根據(jù)不同情況的軌道電路，調(diào)整發(fā)送器、接收器的不同電平，可準(zhǔn)確地實現(xiàn)軌道電路的一次調(diào)整，遇晴、雨天不同再調(diào)整。2.4UM71頻率參數(shù)載頻F0：1700HZ、2300HZ、2000HZ、2600HZ頻偏?f：11HZ（1）載頻選擇分析①太低，電氣元件不好做，抗干擾能力低；太高，軌道電路衰耗大。1700-2600HZ在音頻范圍內(nèi)，且此波段牽引電流的強度很弱，系統(tǒng)抗干擾能力強。②頻偏小。信號能量集中在中心頻率附近，可以遠(yuǎn)離鄰線和鄰區(qū)段干擾。（2）低頻使用共計18種低頻：10.3、11.4、12.5、13.6、14.7、15.8、16.9、18、19.1、20.2、21.3、22.4、23.5、24.6、25.7、26.8、27.9、29Hz。呈等差數(shù)列，公差1.1Hz。2.5UM71存在的問題1）、安全方面的問題（1）調(diào)諧區(qū)（26m）無斷軌檢查功能（2）死區(qū)段長20米（3）調(diào)諧單元的斷線得不到檢查（4）接收設(shè)備對于7~34HZ范圍內(nèi)非18種低頻以外頻率無防護(hù)能力（5）對拍頻信號無防防護(hù)能力2.5UM71存在的問題2）、傳輸方面諧振單元的參數(shù)與調(diào)諧區(qū)26m長的60kg/m鋼軌的參數(shù)失配在1.0Ω/km道床電阻條件下，電纜與和鋼軌連接也處于失配狀態(tài)補償電容不能滿足1.0Ω/km道床電阻的要求傳輸長度限制在7.5km至鋼軌的引接線70mm2，不利于養(yǎng)路作業(yè)，易造成損壞和丟失。電氣－機械絕緣節(jié)的軌道電路傳輸長度下降3.ZPW-2000A的優(yōu)勢相比UM71的優(yōu)勢：傳輸長度10Km系統(tǒng)可靠性傳輸安全性可維修性降低工程造價顯著提高4.ZPW-2000A技術(shù)條件4.1環(huán)境條件ZPW－2000A型無絕緣移頻軌道電路設(shè)備在下列環(huán)境條件下應(yīng)可靠工作：周圍空氣溫度：室外：-30℃~70℃；室內(nèi)-5℃~+40℃周圍空氣相對濕度：不大于95%（溫度30℃時）大氣壓力：74.KPa~106kPa(相對于海拔高度2500m以下）4.ZPW-2000A技術(shù)條件4.2移頻參數(shù)四種標(biāo)準(zhǔn)載頻，每個載頻有-1，-2種，共8種。可見，主體仍為1700、2300和2000、2600HZ，只是增加了“1和2”兩個型號。1型加上1.4HZ；2型減了1.3HZ.4.ZPW-2000A技術(shù)條件4.2移頻參數(shù)18個低頻，10.3+n×1.1HZ，n=0~1710.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。4.ZPW-2000A技術(shù)條件4.3區(qū)間載頻的配置區(qū)間配置原則結(jié)合站內(nèi)接發(fā)車口的載頻,從超防要求,從兩站進(jìn)站(含反向進(jìn)站)口向集中區(qū)配置。3JG一般采用2300-1或2600-1.2600-12000-12600-22000-22600-12000-14.ZPW-2000A技術(shù)條件4.4區(qū)間、車站軌道電路載頻統(tǒng)一排列思考與練習(xí)若載頻為1700-1型，求上邊頻和下邊頻的頻率？若載頻為1700-2型呢？頻偏為11HZ上邊頻為：1700+1.4+11＝1712.4HZ下邊頻為：1700+1.4-11＝1609.4HZ上邊頻為：1700-1.3+11＝1709.7HZ下邊頻為：1700-1.3-11＝1687.7HZ5.ZPW-2000A主要工作參數(shù)（1）調(diào)整狀態(tài)接收器主軌輸入電壓不小于240mV（軌出1），小軌道電路的工作值不小于33.3mV（2）分路狀態(tài)接收器輸入電壓不大于140mV（軌出1）（3）機車信號的短路電流在任一軌面機車信號的短路電流不小于規(guī)定值5.ZPW-2000A主要工作參數(shù)（4）直流電壓范圍：23.5V～24.5V（5）分路靈敏度既有線：0.15Ω客運專線：道砟電阻為1.0Ω·km或2.0Ω·km時，為0.15Ω，道砟電阻不小于3.0Ω·km，為0.25Ω思考：什么是分路靈敏度分路靈敏度：引起分路效應(yīng)時的最大分路電阻值。它是一個用電阻值來表示的數(shù)據(jù)。分路是指在軌道電路的鋼軌線路上，用一個電阻在軌道的某一點進(jìn)行分路時，此時恰好能夠使軌道接收器電壓（或電流）減少到可靠落下值（斷續(xù)式軌道電路為可靠不吸起值）。此時的分路電阻值就叫做軌道電路在該點的分路靈敏度。換句話說，當(dāng)大于該分路電阻值時，軌道電路應(yīng)不滿足分路效應(yīng)的要求。6.ZPW200系列自動閉塞系統(tǒng)特點（1）解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查，實現(xiàn)軌道電路的全程斷軌檢查，提高系統(tǒng)的安全性。

（2）死區(qū)長度由20m降至5m（3）實現(xiàn)對調(diào)諧單元斷線故障的檢查。（4）實現(xiàn)對拍頻干擾防護(hù)6.ZPW200系列自動閉塞系統(tǒng)特點（5）提高了軌道電路傳輸長度，900m提至1300m。（6）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。（7）國產(chǎn)SPT電纜替代ZCO3，傳輸距離從7.5km提至10km，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(shù)性能價格比，降低工程造價。

（8）采用長鋼包銅引接線取代短75mm2銅引接線，利于維修。6.ZPW200系列自動閉塞系統(tǒng)特點（9）微處理和數(shù)字處理芯片替代晶體管元件；（10）發(fā)送器和接收器適用8種載頻；可降低總的工程造價；（11）發(fā)送器和接收器均有較完善的檢測功能，發(fā)送器n+1冗余，接收器