ZPW―2000A型无绝缘移频轨道电路技术的应用

时间:2022-09-17 01:00:08

ZPW―2000A型无绝缘移频轨道电路技术的应用

摘 要:随着科技的快速发展,铁路技术的不断更新,一些老的技术已不能适应铁路的运输,其中的UM71自动闭塞中存在的问题,特别是在出现的红光带时,让技术人员很费时的找原因,在UM71型自动闭塞的技术上进一步的研究,解决的UM71的红光带和众多的问题,研究出ZPW-2000A型自动闭塞,它在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性、可维修性以及结合国情提高技术性能价格比降低工程造价上都有显著提高,本文中重点本主要介绍了ZPW-2000A的工作原理、设备构成及相关图纸的设计方法。

关键词:ZPW-2000A;主轨道电路;小轨道电路

一、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的特点

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统,采用1700Hz-2600Hz载频段、FSK制式轨道电路传输特性、主要参数及计算机技术,满足机车信号为主体信号的自动闭塞及列车超速防护系统要求。其主要技术特点是:

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;

发送、接收设备均有比较完善的检测功能,发送器可以实现“N+1”冗余,接收器可以实现双机互为冗余。

二、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统,采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m,电气绝缘节由空芯线圈、29m长轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率信号显示呈现零阻抗,可靠地短路相邻区段信号,防止越区传输,从而实现相邻区段信号的电气绝缘。在调谐区内增加小轨道电路,同时实现了全程断轨检测[4]。

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区内的小轨道电路两个部分,并将小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。小轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号,该信号经电缆通道传给匹配变压器及调谐单元,由于钢轨是无绝缘的,该信号既向主轨道传送,又向调谐区内的小轨道传送,主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端,然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道,把信号传到本区段接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件送至本区段接收器,本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件,判断无误后驱动轨道电路继电器吸起,由此来判断区段的空闲与占用状况。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路由室内、室外及系统防雷三部分组成。

1、室外部分:

(1)调谐区

按29m设计,调谐区包括调谐单元和空芯线圈,实现两相邻轨道电路电气隔绝。

(2)机械绝缘节

由“机械绝缘节空芯线圈”与调谐单元并接而成,其节特性与电气绝缘节相同。

(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

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。

2、室内部分:

(1)发送器

用于产生高稳定高精度的移频信号源,采用微电子器件构成。

ZPW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送器,在区间适用于非电化和电化区段的多信息无绝缘轨道电路区段,在车站适用于非电化和电化区段站内移频电码化发送。ZPW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送器在使用中产生18 种低频信号8种载频(上下行各四种) 的高精度、高稳定的移频信号;供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。有足够的输出功率,且能根据需要调节发送电平;能对移频信号特征实现自检,故障时给出报警“N+1”冗余运用的转换条件。

(2)接收器

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两部分,并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。

接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计,与另一台接收器构成相互热机并联运用系统(或称0.5+0.5),保证接收系统的高可靠运用。

(3)防雷系统

防雷系统由两部分构成:室外防雷、室内防雷。室外横向防雷设在匹配变压器内,为压敏电阻。纵向防雷设在空心线圈处,通过中心抽头接地。室内防雷采用纵向与横向雷电防护。防雷设备设在电缆模拟网络盒内,纵向为低转移系数的防雷变压器,横向为带劣化显示的压敏电阻。

三、 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统主要技术条件

1、发送器

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。

2、接收器

轨道电路调整状态下:主轨道接收电压不小于240mv;主轨道继电器电压不小于20V(1700Ω负载,无并机接入状态下);小轨道接收电压不小于42mv;小轨道继电器或执行条件电压不小于20V(1700Ω负载,无并机接入状态下)。

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