基于ZPW—2000A轨道电路的调整及使用研究

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:squllwu20090907
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  [摘 要]电气绝缘是近些年逐渐发展起来的数字式无绝缘轨道电路技术,对于以间隔自动闭塞功能为前提的列控系统的发展有着不可替代的重要作用。在如何提高轨道电路稳定性的环节中,还有一个非常重要的问题就是电路的传输性能。为了大幅度的提高电路的传输特性,需要对UM71轨道电路的结构进行调整和完善,对ZPW-2000A轨道电路环境等方面进行大幅度的改善工作,本文主要对其调整和使用研究进行了相关探讨。
  [关键词]ZPW-2000A轨道电路;调整;使用研究
  中图分类号:J62.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0219-02
  一、引言
  我国的铁路建设在近几年的发展中得到了大幅度的跨越式发展,为了符合我国铁路的建设需求,对机车的信号设备提出了更高更严格的要求,要求信号设备必须要做到十分的精确,能把实际情况充分的反应出来,使铁路信号设备更加稳定可靠的工作。在这种环境下,对于我国ZPW-2000A轨道电路的研究就成了铁路相关技术人员工作的首要目标。在维修过程中由于对系统的原理缺乏了解和掌握,导致维修不到位,设备屡屡发生故障,影响运输效率,可以采取一些先进的技术方法对ZPW-2000A轨道电路的安全性和实时性进行提高。从目前的发展现状来看,ZPW-2000A轨道电路的相关性能已经达到了我国铁路的发展要求。
  二、ZPW-2000A轨道电路的特征
  (一)电路传输长度较长
  ZPW-2000A轨道电路和UM71轨道电路,这两者都是属于无绝缘轨道电路的范畴。前者是在后者的基础上,经过一系列的技术改进才形成的。相比较UM71轨道电路来说,ZPW-2000A轨道电路的传输性能得到了大幅度的提高,不仅沿袭了UM71轨道电路的优点,还对轨道电路的传输长度进行了大幅度的改善。
  ZPW-2000A轨道电路利用钢轨作为传输通道,采用移频信号的形式传输前方轨道占用信息,同时利用电气绝缘节实现了电气化区段无机械绝缘的目的,满足了铁路无缝化、电气化的需求。ZPW-2000A型移频闭塞系统的主要设备包括:电气绝缘节、补偿电容、匹配变压器、传输电缆、调谐设备引接线、电缆模拟网络防雷组合、发送器、接收器、衰耗器。ZPW-2000A型移频轨道电路利用钢轨传输移频信息,有两个作用:一是利用移频信息实现闭塞分区的占用检查,并且控制防护该分区的通过信号机进行正确显示;二是利用移频信息实现轨道电路电码化,确保机车信号显示与地面信号显示的一致性。
  ZPW-2000A轨道电路保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势,优化了主轨道和小轨道电路,将调谐区的分路死区间长度从20米降到5m以内,基本上实现了轨道电路的全程断轨检查,同时实现对调谐单元断线故障的检查。除此之外,还对ZPW-2000A轨道电路调谐区的拍频干扰防护等相关的问题,系统中发送器采用“N+1”冗余,接收器采用成对双机并联运用,整体进行了优化整顿。通过以上对ZPW-2000A轨道电路进行的一系列改善措施,从很大程度上降低了轨道电路的调谐区分路死区间,从而大幅度的提高了ZPW-2000A的轨道电路传输长度。因此,ZPW-2000A轨道电路与其他的无绝缘轨道电路相比较而言,具有一个显著的特征就是电路的传输长度较长。
  (一)电路的稳定性能较好
  ZPW-2000A轨道电路与UM71轨道电路相比较来说,具有许多优良的性能。比如说ZPW-2000A轨道电路的稳定性较好,可靠性较高,并且ZPW-2000A轨道电路的施工和维修工作比较容易,ZPW-2000A轨道电路的性价比高,需要的资金投入相比较来说较少。这些优良的性能都会促进ZPW-2000A轨道电路的大力发展,从而促进我国的铁路事业蒸蒸日上。
  ZPW-2000A轨道电路之所以有诸多优良的性能,主要是因为ZPW-2000A轨道电路在进行调整的过程中,严格的遵守固定铁道轨道电路的长度和允许最小道喳电阻的方法,利用这个先进科学的技术方法,去和标准道碴以及低道碴电阻相适应,来和它们的传输长度进行最适合的匹配。这就从很大程度上提高了ZPW-2000A轨道电路的稳定性,同时轨道电路的可靠性也得到了提升。并且ZPW-2000A轨道电路在进行改善的过程中,对电缆的选取采用的是国产的数字信号电缆,这种电缆与其它的电缆相比较而言,铜芯的线径有所不同,国产的信号数字电缆的线径比较小,在选取引接线的时候,也摒弃了传统的75mm2铜引接线,换成了一种钢包铜引接线。这样一来,不仅可以大幅度的降低了ZPW-2000A轨道电路的成本,还便于轨道铁路进行日后的维修管理工作。除此之外,ZPW-2000A轨道电路与UM71轨道电路相比较,前者运用的设备数量较少,设备的利用率较高,因此,降低了工程的资金投入。
  二、ZPW-2000A轨道电路调整
  (一)主轨道电路的调整
  在对ZPW-2000A轨道电路的主轨道进行调整和改善的时候,需要充分考虑的几个问题,有以下几个方面。第一,在载频和长度稳定不变的前提之下,ZPW-2000A轨道电路的每个闭塞分区的发送电平的选择。第二,就是采用什么方法进行标调,根据计算后选择相对应的端子进行连接。第三,如何把ZPW-2000A轨道电路的信号接发设备控制在电平的要求范围之内。
  在对ZPW-2000A轨道电路的主轨道进行调整的时候,具体的操作过程就是,先对轨道电路调整表进行充分的研究;然后再測试当前的主轨道电路的输入情况以及确定要调整的主轨道电路的输出情况,并根据公式主轨入/116=主轨出/接收电平等级,计算出主轨道接收电平等级;然后再对照调整表,以计算出的调整等级为基础,查找出对应的端子以及连接方式,然后按照电路调整表对端子进行连接(需要注意的是连接方式采用跨线的方法)。轨道电路调整表在ZPW-2000A轨道电路的主轨道调整阶段中,发挥着不可替代的重要作用。在轨道电路调整表中,不仅可以对接收电平和发送电平的级数进行确定,还可以查到ZPW-2000A轨道电路的对应轨道应该设定的补偿电容的具体个数,然后在进行调整的过程中,就可以以此为基础,确定出补偿电容的具体情况,比如说补偿电容之间的间距等等。   (二)小轨道电路的调整
  对轨道电路的小轨道电路进行调整和改善的根本目的就是使小轨道的信号输出能够满足小轨道正常运行条件下的电路执行条件电压。在对ZPW-2000A轨道电路的小轨道进行调整的过程中,具体的原理就是,当小轨道电路接收到相应的输入信号时,根据输入信号的不同,在衰耗盘内接入符合条件的调整电阻,通过调整电阻的不同,使得小轨道的信号输出能够满足小轨道正常运行条件下的电路执行条件电压,达到小轨道电路调整和完善的根本目的。
  在对轨道电路的小轨道进行调整的过程中,具体的操作方法就是,首先采用先进的科学技术方法测出小轨道电路输入信号的具体情况,然后以小轨道电路调整表为基础,找出跨线的具体方式,对照小轨道调整表的跨线方式进行跨线连接。在对轨道电路的小轨道进行调整的过程中,可能有两种情况出现,分别是正向运行情况和反向运行情况。为了适应不同的运行方向,在对应的衰耗盘上都有两套对应的电阻,电阻主要是起到调整电压的作用,这两套对应的调整电阻就可以为正向运行和反向运行提供设备基础。
  四、ZPW-2000A无绝缘轨道电路的使用整治
  (一)道床整治
  道床整治问题也是对轨道电路进行整治和完善过程中需要解决的一个主要问题。因为,在轨道电路运行的过程中,道床会受到不同程度的污染,加上潮湿的影响,就会使得轨道电路的道床电阻大幅度的下降,从而导致ZPW-2000A轨道电路无法正常的运行,因此必须进行道床的整治。在对轨道电路的道床整治过程中,主要是对轨道内部的道床线路排水系统进行改善,改变以往的积水现象,对道床内部的电阻进行完善,使电阻的数值达到要求之内。对道床进行整治的具体操作步骤为,首先检查轨道电路的道床内是否有绝缘失效的垫板,如果发现有,就应该立即进行更换。如果垫板有破损,也应该立即更换成新的垫板。这样可以保障这些基本设备的电阻在要求的范围之内。除此之外,对轨道电路的道床,还应该进行及时的清筛,把一些污染物和泥土清理干净,定期进行全面清筛工作。为了使轨道电路的道床能够长期稳定的支撑轨道电路进行运转,还应该定期对道床的电阻进行检验,并提交一份测试报告。如果发现有不对的地方,立即进行道床的完善工作。
  (二)分割ZPW-2000A轨道电路
  对ZPW-2000A无绝缘轨道电路的设计过程中,还可以采用的一个方法就是分割ZPW-2000A轨道电路。当衰耗过大无法保证轨道电路正常工作时,则需要用两段或两段以上轨道电路来完成,而衰耗过大通常是因为轨道电路长度过长或线路环境等原因引起的。客运专线区间闭塞分区的长度一般情况下均大于一段ZPW-2000A轨道电路的长度,因此,在设计阶段需要对其进行轨道电路分割,以保证其功能的正常完成,轨道电路的分割一般会在隧道和桥梁上,在分割轨道电路的过程中,需要注意的是,并不是随意的分割,而是要按照一定的要求和标准来对轨道电路进行分割。在对轨道电路进行分割时,切割的具体要求主要有以下几个方面。第一,对道床電阻的电阻值进行确定,根据电阻值确定轨道电路的分割区的长度。第二,对轨道电路的闭塞区段内所包含的隧道长度进行研究,当隧道长度大于一定值时,就需要对轨道电路进行分割操作,但是在分割的过程中,需要注意的是,分割的区段不应该大于三段,并且应该保留干线电缆。第四,当传输电缆的长度大于十千米的时候,就应该当按照十五千米情况对待,进行充分的考虑。
  五、结束语
  铁路在逐渐的发展过程中,对于轨道电路的信号在逐渐的增加。对于ZPW-2000A轨道电路来说,它是一种数字编码的无绝缘轨道电路,因此,对它进行充分的调整和完善,有助于ZPW-2000A轨道电路的信号自动调整系统的发展,还对ZPW-2000A轨道电路的性能进行了大幅度的改善,提高了传输长度等等。
  参考文献:
  [1]吉海东.ZPW-2000A型轨道电路模拟系统的设计和相关问题阐述[J].科技创新与应用,2016(14):187.
  [2]温仕明.客运专线ZPW-2000A轨道电路发送器冗余电路改进方案探讨[J].上海铁道科技,2014(02):152-154.
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