(完整版)ZPW-2000A轨道电路培训

ZPW-2000A轨道电路2014年5月1客专ZPW-2000A轨道电路相关技术标准•《机车信号信息定义及分配》（TB3060－2002）•《信号微机监测系统技术条件（暂行）》（运基信号【2006】317号）•《无砟轨道ZPW-2000系列轨道电路传输特性关键参数技术条件（暂行）》（铁科技【2006】188号）•《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）》（铁集成【2007】124号）•《ZPW-2000轨道电路技术条件》（TB/T3206-2008）•《客运专线铁路信号工程施工技术指南》（TZ226-2008）•《客运专线铁路信号工程室外设备安装规程》（TB10216-2009）•《关于客运专线信号系统若干问题的指导意见》（铁运【2008]】19号）•《客运专线铁路信号产品暂行技术条件汇编》（科技运【2008]】36号）•《列控中心优化技术方案》（运基信号【2008】332号）2客专ZPW-2000A轨道电路技术特点：•接收器载频选择可通过列控中心进行集中配置，发送器采用无接点的计算机编码方式；•发送器由既有的N+1提高为1+1的备用模式；•将既有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元整合为一个调谐匹配单元；•优化了补偿电容的配置，采用25μF一种，不同的信号载频采用不同的补偿间距；补偿电容采用了全密封工艺；•加大了空心线圈的导线线径，从而提高了关键设备的安全容量要求。•客专ZPW-2000A轨道电路系统带有监测和故障诊断功能，系统的状态修提供了技术支持；•站内采用与区间同制式的客专ZPW-2000A轨道电路；•站内道岔区段的弯股采用与直股并联的一送一受轨道电路结构，轨道电路在大秦线站内ZPW-2000A轨道电路的基础上，使道岔分支长度由小于等于30m延长到的160m，提高了机车信号车载设备在站内使用的安全性、灵活性，方便了设计。3ZPW-2000A轨道电路技术条件环境•使用环境温度：室内：-5℃～+40℃；室外：-40℃～+70℃；•周围空气相对湿度：室内：不大于85%（温度30°C时）室外：不大于95％（温度为30℃时）；•大气压力：70kPa～106kPa（相当于海拔高度3000m以下）；•振动条件：室内：在5Hz～200Hz时应能承受加速度为5m/s2的正弦稳态振动；室外：在5Hz～500Hz时应能承受加速度为20m/s2的正弦稳态振动。•周围无腐蚀性和引起爆炸危险的有害气体；•在电气化牵引区段钢轨的牵引回流不大于2000A、钢轨电流不平衡系数不大于10%时能够可靠工作4ZPW-2000A信号特征:•载频频率下行：1700-11701.4Hz1700-21698.7Hz2300-12301.4Hz2300-22298.7Hz上行：2000-12001.4Hz2000-21998.7Hz2600-12601.4Hz2600-22598.7Hz•低频频率F18～F1频率分别为：10.3Hz、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•频偏：±11Hz•输出功率：70W（400Ω负载）5ZPW-2000轨道电路工作参数：•轨道电路的标准分路灵敏度：道砟电阻为1.0Ω·km或2.0Ω·km时，为0.15Ω；道砟电阻不小于3.0Ω·km时，为0.25Ω。•可靠工作电压：轨道电路调整状态下，接收器接收电压（轨出1）不小于240mV，轨道电路可靠工作；•可靠不工作：在轨道电路最不利条件下，使用标准分路电阻在轨道区段的任意点分路时，接收器接收电压（轨出1）原则上不大于153mV，轨道电路可靠不工作；•在最不利条件下，在轨道电路任一处轨面机车信号短路电流1700Hz、2000Hz、2300Hz不小于0.50A，2600Hz不小于0.45A。•直流电源电压范围：23.5V～24.5V。6ZPW-2000轨道电路设备组成ZPW-2000轨道电路从设备空间上分类可分为室内设备、室外设备两部分。1、室内设备组成通信接口板、CAND总线、CANE总线、发送器、接收器、衰耗器（普速为衰耗器，客专采用单频衰耗冗余控制器或双频衰耗冗余控制器）、防雷模拟网络盒。2、室外设备组成室外电缆盒、调谐匹配单元（ZPW-PT）、空心线圈（ZPW-XKD）、扼流适配变压器、扼流变压器、双体防护盒（ZPW-XKJD型机械绝缘空心线圈、ZPW-PT型调谐匹配单元）、补偿电容（25μF）、钢轨引接线，还包括传输信息的钢轨和电缆。7ZPW-2000轨道电路系统结构ZPW-2000轨道电路设计可分为区间、区间与站内结合部、站内正线无岔区、站内正线有岔区段轨道电路四种。区间与站内结合部轨道电路和站内轨道电路在室外部分的区别如图中红圈所示。8电缆双体防护盒CANA列控中心电缆CANCCANB微机监测CAND室内CANE室外调谐区△/2△补偿电容△△/2FBJ(主)FBJ(备)双体防护盒调谐区总长7.5km或者10km总长7.5km或者10kmZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·XKD型空心线圈ZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·F-K型发送器(备)ZPW·F-K型发送器(主)ZPW·JT型通信接口板ZPW·J-K型接收器ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·XKD型空心线圈ZPW·PT型调谐匹配单元•区间轨道电路系统结构电气绝缘节—电气绝缘节轨道电路系统结构9机械绝缘节—电气绝缘节轨道电路系统结构电缆扼流适配变压器微机监测列控中心CANA电缆总长7.5km或者10km双体防护盒室内CANBCANCCANDCANE室外FBJ(主)FBJ(备)双体防护盒△/2△补偿电容△△/2调谐区总长7.5km或者10km站内区间扼流变压器ZPW·XKJD型机械绝缘节空心线圈ZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·XKD型空心线圈ZPW·PT型调谐匹配单元ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·F-K型发送器(备)ZPW·F-K型发送器(主)ZPW·JT型通信接口板ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·J-K型接收器10说明：1.调谐匹配单元的型号：1700Hz：ZPW·PT-17002000Hz：ZPW·PT-20002300Hz：ZPW·PT-23002600Hz：ZPW·PT-26002.机械绝缘节空心线圈型号：1700Hz：ZPW·XKJD-17002000Hz：ZPW·XKJD-20002300Hz：ZPW·XKJD-23002600Hz：ZPW·XKJD-26003.轨道区段的补偿电容采用全封闭补偿电容（ZPW·CBGM）11双体防护盒总长7.5km或者10kmCANA列控中心扼流适配变压器电缆扼流适配变压器CANDCANCCANB微机监测FBJ(主)FBJ(备)CANE室内室外电缆双体防护盒总长7.5km或者10km岔区扼流适配变压器扼流适配变压器ZPW·BPLN型站内匹配变压器ZPW·BPLN型站内匹配变压器ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·J-K型接收器ZPW·JT型通信接口板ZPW·ML-K型防雷模拟网络盘ZPW·F-K型发送器(主)ZPW·F-K型发送器(备)•站内轨道电路系统结构机械绝缘节—机械绝缘节轨道电路系统结构12站内道岔区段轨道电路轨道电路系统结构扼流变压器箱接收器ZPW.J-K室外室内站防雷和电缆模拟网络ZPW.ML-K冗余衰耗控制器ZPW.RS-K匹配单元ZPW.BPLN电缆总长7.5km双体防护罩适配器站防雷和电缆模拟网络ZPW.ML-K发送器ZPW.F-K匹配单元ZPW.BPLN电缆扼流变压器箱适配器带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPW扼流变压器箱适配器扼流变压器箱适配器道岔轨道区段道岔轨道区段道岔轨道区段道岔轨道区段双体防护罩带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPW带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPW带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPWFSTFST27～30m0.5～0.8mDCEFG13～15m7.5～8m1～1.5m总长7.5km13说明：1.使用于咽喉区的道岔区段和采用机械绝缘节分割的股道区段。2.站内ZPW·BPLN的使用原则：1700/2000Hz使用1：13.52300/2600Hz使用1：12.03.扼流变压器箱所配的适配器型号为：1700/2000Hz：QSP6(K)-1700/2000型/100A2300/2600Hz：QSP6(K)-2300/2600型/100A14区间和站内轨道电路最大的区别：区间轨道电路有小轨，采用电气绝缘节；站内无小轨，采用机械绝缘。15•典型的区间和站内正线股道轨道电路轨道电路设备构成分为以下三种类型：1、区间和站内股道轨道电路结构2、站内无岔区段轨道电路结构3、道岔区段轨道电路结构161、区间和站内股道轨道电路结构单频衰耗冗余控制器RS-KXKDXKJD172、站内无岔区段轨道电路结构183、道岔区段轨道电路结构匹配单元BPLN带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPW带适配器扼流变压器BES(K)-1000/ZPWBPLN双频衰耗冗余控制器RSS-K19区间ZPW-2000A轨道电路20ZPW-2000A轨道电路构成接收设备发送设备接收设备发送设备接收设备发送设备轨道电路控制范围电气绝缘节轨道电路控制范围电气绝缘节电气绝缘节FSK载频:F1FSK载频:F3钢轨21•调谐区L调谐区/2（+0.15/-0)米L调谐区/2（+0.15/-0)米运行正方向L调谐区(+0.3/-0)米电气绝缘节长L调谐区米（调谐区长度取决于轨道电路钢轨参数值。不同轨道结构的轨道电路的钢轨参数不同，例如：无砟和有砟的路基地段为29m；混凝土桥梁地段一般情况下无砟为32m、有砟为30m；钢梁桥需要测试确定。）22电气绝缘节1、作用电气绝缘节由调谐单元、空心线圈及29m钢轨组成，用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离，并实现对工频牵引回流的平衡。2、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。23L2C2C3L1C1ABA’B’空心线圈钢轨阻抗钢轨阻抗调谐单元调谐单元F2F1钢轨阻抗钢轨阻抗24L1C1对f2串联谐振呈现“零阻抗”f2（c）C3C3与左边的综合电感并联谐振，对f2呈现“极阻抗”L2C2对f1串联谐振呈现“零阻抗”（b）C与右边的综合电感并联谐振，对f1呈现“极阻抗”f1f2LsL1C1L2C2C3（a）•调谐区原理25f1（f2）端调谐单元的L1、C1（L2、C2）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。26调谐区内的检测功能发送器轨道电路主轨道小轨道调谐区调谐区接收器发送器接收器主轨道检查输出调谐区检测输出主轨道检查输出调谐区检测输出27将调谐区做为一段短小轨道电路（如32m）。利用相邻区段的接收器，对调谐区谐振信号进行解调处理，设置高低两个防护门限，对调谐区进行检查。系统冗余设计备发送器FBJZ主发送器FBJBFBJZFBJZFBJBFBJBA并机输入A并机输出B并机输入主机并机主机并机A主机输入B主机输入A主机输出B并机输出B主机输出AGJBGJ28接收器由本接