【201707-1】ZPW-2000A系统设备简介

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统介绍惠州电务段主要内容第一章系统设备介绍第二章设备结构及原理说明一、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。电气绝缘节由空芯线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传输，实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。一、系统构成ZPW-2000A轨道电路可以理解为一送双受区段。主轨受：从轨出1测出主轨道的信号达到可靠工作值≥240mv。小轨受：从XGJ测出有24V电源。这两条件具备后：接收器送出GJ电压，QGJ吸起。二、设备构成1、室内设备发送器ZPW·F接收器ZPW·J衰耗盘ZPW·PS1电缆模拟网络盘ZPW·PML1综合柜(网络接口柜)ZPW·GL-2000A无绝缘移频自动闭塞机柜ZPW·G-2000A无绝缘移频自动闭塞组合柜二、设备构成2、室外设备匹配变压器ZPW·BP1调谐单元ZW·T1空心线圈ZW·XK1机械绝缘空心线圈ZPW·XKJ空芯线圈防雷单元ZPW·ULG补偿电容CBG1/CBG2钢轨引接线SPT数字电缆二、设备构成3、原理介绍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。电气绝缘节长度为29m，电气绝缘节由空芯线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传输，实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。二、设备构成ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分，小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。主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（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送，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，将信号传至本区段接收器。二、设备构成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，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。该系统“电气—电气”和“电气—机械”两种绝缘节结构电气性能相同。现按“电气—机械”结构进行系统原理介绍（见下一页图）。二、设备构成调谐区电缆小轨道主轨道电路补偿电容调谐单元机械绝缘空芯线圈调谐单元调谐单元空芯线圈匹配变压器匹配变压器匹配变压器电缆模拟络盘发送器组合架（红灯转移条件；正、反方向转换；+1FS转换）电缆模拟网络盘接收器衰耗盘电缆模拟网络盘接收器衰耗盘GJGJXG、XGHXGJ、XGJH第二章设备结构、使用及原理说明电气绝缘节由空芯线圈、29米长钢轨及调谐单元组成，实现相邻两轨道电路的电气隔离。一、调谐区（电气绝缘节）F1F229m空芯线圈调谐单元调谐单元电气绝缘节原理图第二章设备结构、使用及原理说明电气绝缘节原理介绍电气绝缘节原理图第二章设备结构、使用及原理说明1、调谐单元调谐单元内、外部图片安装在轨道旁的基础桩上。采用钢包铜引接线与钢轨连接。第二章设备结构、使用及原理说明工作原理电气绝缘节长29m，在两端各设一个调谐单元，对于较低频率轨道电路（1700Hz、2000Hz）端，设置L1、C1两元件F1型调谐单元；对于较高频率轨道电路（2300Hz、2600Hz）端，设置L2、C2、C3三元件的F2型调谐单元。第二章设备结构、使用及原理说明f1（f2）端调谐单元的L1C1（L2C2）对f2（f1）端的频率为串联谐振，呈现较低阻抗,称“零阻抗”,相当于短路,阻止了相邻区段信号进入本区段。f1（f2）端调谐单元对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区的钢轨、空心线圈的综合电感构成并联谐振，呈现高阻抗，称“极阻抗”，相当于开路，减少了对本区段信号的衰耗。调谐单元与空心线圈、29m钢轨电感等参数配合，实现了两个相邻轨道电路信号的隔离，即完成“电气绝缘节”功能。第二章设备结构、使用及原理说明2、空芯线圈空芯线圈安装在调谐区轨道边的基础桩上,空芯线圈两端采用钢包铜引接线与钢轨连接。空芯线圈内、外部图片第二章设备结构、使用及原理说明空芯线圈（XKD）第二章设备结构、使用及原理说明空芯线圈（XKD）作用空心线圈设置于电气绝缘节中心位置，平衡牵引电流和稳定调谐区阻抗的作用，由50mm2玻璃丝包电磁线绕制。线圈中点可以作为钢轨的横向连接、牵引电流回流连接和纵向防雷的接地连接使用。逐段平衡两钢轨的牵引电流回流，实现上下行线路间的等电位连接，改善电气绝缘节的Q值，保证工作稳定性。减少了工频谐波干扰对轨道电路的影响。对于上、下行线路间的两个空芯线圈中心线可等电位连接，一方面平衡线路间牵引电流，一方面可保证维修人员安全。该线圈用19×1.53mm电磁线绕制，其截面积为35mm2，电感约为33μH，直流电阻4.5mΩ。中间点引出线作等电位连接用。第二章设备结构、使用及原理说明工作原理空芯线圈设置在29m（桥梁上为32m）长调谐区的两个调谐单元中间，由于它对50Hz牵引电流呈现很小的交流阻抗（约10mΩ），即可起到平衡牵引电流的作用。设I1、I2有100A不平衡电流，可近似将空芯线圈视为短路，则有I3=I4=(I1+I2)/2=450A。空心线圈平衡牵引回流示意图第二章设备结构、使用及原理说明空心线圈技术指标序号项目指标及范围备注1电感33.5μH±1μH测试频率：1592电流：2A±0.05A2电阻18.5mΩ±5.5mΩ第二章设备结构、使用及原理说明3、机械绝缘节空芯线圈（XKJD）用在车站与区间衔接的机械绝缘处，结构特征与空芯线圈一致，按频率分为四种，与相应频率调谐单元相并联，可获得与电气绝缘节阻抗相同的效果。工作原理机械绝缘空芯线圈按频率（1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz）分为四种，安装在机械绝缘节轨道边的基础桩上与相应频率调谐单元相并联，使电气绝缘节——机械绝缘节间轨道电路的传输长度与电气绝缘节——电气绝缘节间轨道电路的传输长度相同。由50mm2玻璃丝包电磁线绕制，线圈中点可以作为钢轨的横向连接、与相邻区段扼流中心点连接和纵向防雷的接地连接使用。第二章设备结构、使用及原理说明3、机械绝缘节空芯线圈技术指标序号型号项目指标备注1ZPW·XKJD-1700电感μH29.9～33.2测试频率：1700Hz电流：2A±0.05A电阻mΩ36.0～39.92ZPW·XKJD-2000电感μH29.6～32.8测试频率：2000Hz电流：2A±0.05A电阻mΩ41.5～45.93ZPW·XKJD-2300电感μH29.4～32.6测试频率：2300Hz电流：2A±0.05A电阻mΩ43.3～47.94ZPW·XKJD-2600电感μH29.3～32.4测试频率：2600Hz电流：2A±0.05A电阻mΩ46.8～51.8第二章设备结构、使用及原理说明安装在轨道旁的基础桩上。V1-V2端子接轨道侧。E1-E2接电缆侧。二、匹配变压器ZPW·BP1匹配变压器外形、内部图片第二章设备结构、使用及原理说明按0.3-1.0Ω·Km道碴电阻设计，匹配变压器用于钢轨对SPT电缆的匹配连接，变压器变比为1：9，L1用作对电缆容性的补偿，并作为送端列车分路的限流阻抗。1、匹配变压器用途2、匹配变压器原理介绍匹配变压器原理图第二章设备结构、使用及原理说明C1、C2电解电容按同极性串接，形成无极性，在直流电力牵引中用于隔离直流（如地下铁道）。V1、V2接至钢轨，E1、E2接至SPT电缆。F为带劣化指示的防雷单元.2、匹配变压器原理介绍第二章设备结构、使用及原理说明补偿电容的安装方法，是按照等间距设置补偿电容的方法。具体安装见后图：三、补偿电容补偿电容为抵消钢轨电感对移频信号传输的影响，采取在轨道电路中，分段加装补偿电容的方法，使钢轨对移频信号的传输趋于阻性，接收端能够获得较大的信号能量。另外，加装补偿电容能够实现钢轨断轨检查。在钢轨两端对地不平衡条件下，能够保证列车分路。补偿电容用途：第二章设备结构、使用及原理说明线径为Φ1.0mm，总长10km，使用原则：●两个频率相同的发送与接收不能采用同一根电缆。●两个频率相同的发送不能设置在同一屏蔽四线组内。●两个频率相同的接收不能设置在同一屏蔽四线组内。●电缆中有两个及其以上的相同频率的发送（接收），该电缆采用内屏蔽型。●电缆中各发送、各接收频率均不相同时，可采用非内屏蔽SPT电缆，但线对必须按四线组对角线成对使用。四、SPT数字电缆第二章设备结构、使用及原理说明用于安装室内发送器、接收器、衰耗盘等设备，每台机柜可放置10套轨道电路的设备，机柜布置示意图见后图（正面视图和外形图）。五、室内机柜ZPW-2000A机柜布置示意图第二章设备结构、使用及原理说明五、室内机柜ZPW-2000A外形图第二章设备结构、使用及原理说明五、室内机柜（1）该移频架含10套ZPW-2000A型轨道电路设备。每套设备含有发送、接收、衰耗各一台及相应零层端子板、熔断器板、按组合方式配备，每架五个组合。四柱电源端子板用于外电源电缆与架内设备联结。（2）移频架纵向设置有5条不锈钢导轨，用于安装发送、接收设备。（3）接收设备按1、2，3、4，5、6，7、8，9、10五对形成双机并联运用的结构。双机并用不由工程设计完成，在机柜内自行构成。（4）为减少柜内配线：YBJ引出接线，固定设置在位置1衰耗盘，1SH线条引至01端子板。（5）站内正线电码化发送及+1FS均设置在移频组合内。第二章设备结构、使用及原理说明端子用途分配表序号用途代号零层端子号一发送1低频F1～F18(29Hz～10.3Hz)F1～F1801-1～01-182功出S1、S202-1～02-23发送报警继电器FBJ-1、FBJ-202-3～02-44发送电源FS+24、FS02402-17～02-18第二章设备结构、使用及原理说明三接收1主轨道输入V1、V203-103-2主机与并机频率选择均在接收器上进行。主机+24V取自+24端子并级+24V取自（+24）端子2小轨道（正向、反向）输入XZINXFIN03-303-43主机小轨道1型载频选择X1(Z)03-5主机小轨道2型载频选择X2(Z)03-64并机小轨道1型载频选择X1(B)02-5并机小轨道2型载频选择X2(B)02-65主机轨道继电器GJG(Z)GH(Z)03-703-86主机小轨道继电器XGXG(Z)XGH(Z)03-903-107主机小轨道检查条件XGJXGJ(Z)XGJH(Z)03-1103-128发送接收报警接点BJ-1BJ-203-1303-149接收电源JS+24JS02403-1703-18第二章设备结构、使用及原理说明安装在机械室内机柜的U型槽上，用钥匙将锁杆锁紧五、发送器ZPW·F发送器外形及底座图片第二章设备结构、使用及原理说明发送器端子代号及用途说明（如表）序号代号用途1D地线2＋24-1＋24V电源外引入线3＋24-2载频编码用＋24V电源（＋1FS除外）4024-1024电源外引入线5024-2备用617001700Hz载频720002000Hz载频823002300Hz载频926002600Hz载频10-11型载频选择11-22型载频选择12F1～F1829Hz～10.3Hz低频编码选择线131～5、9、11、12功放输出电平调整端子14S1、S2功放输出端子15T1、T2测试端子16FBJ-1FBJ-2外接FBJ（发送报警继电器端子）发送器插座板底视图（如下图）第二章设备结构、使用及原理说明电平级连接端子电压备注11-119-12170常用级，