电码化配套器材测试系统的研制与应用

2010-07-13李春玉

铁路通信信号工程技术 2010年2期

李春玉

(天津铁路信号工厂，天津 300300)

电码化配套器材由北京电铁通信信号勘测设计院和天津铁路信号工厂共同研制，是站内25 Hz相敏轨道电路、50 Hz交流轨道电路与ZPW-2000系列之间的隔离器材，具有匹配、隔离等调整作用。此隔离器材性能指标的合格与否直接关系到机车能否正确接收站内行车信息，更直接关系到铁路运输的行车安全。因此在电码化配套器材出厂前，对其各种性能指标进行全面测试，对保证铁路行车安全性、可靠性很必要。

1 电码化配套器材原测试电路

天津铁路信号工厂生产电码化配套器材是从1994年开始的，由于当时没有2 000 Hz电源的模拟条件，测试电路根据北京电铁通信信号勘测设计院在实际电路中的测试数据和在50 Hz情况下测试的数据比较而确定。因此在生产完成后，用调压器串接电流表和相应电阻，并施加额定电压后测得空载电压和带载电压，若符合设计要求就判定为产品合格。

以匹配盒测试电路为例，具体测试电路如图1所示。

通过以上测试电路测试的电码化配套器材在铁路几条大线上运行了10多年，运行情况良好，故障率低，维修少，起到了良好的隔离和匹配作用，确保了ZPW-2000系列信息的传输，保证了铁路的行车安全。

2 现场反映的问题

虽然电码化配套器材多年的运行情况良好，但也有用户反映，列车在接近信号或开放信号时，站内个别轨道有红光带，并在现场排查红光带时，有时测得匹配盒的每个接线端子都有低频信号。经分析该低频信号为感应信号，由于原测试电路为50 Hz，上述情况在产品生产测试时无法进行检测，所以必须对原测试电路进行分析，设计和制作新的测试系统，并保证其测试条件和现场工作环境一致。

3 电码化配套器材原测试电路分析

综合分析现场的反映，发现原测试电路测试存在以下问题。

（1）由图1可知，原测试电路的输入电源是50 Hz，因此匹配盒两侧端子也就无法测试分辨出ZPW-2000系列信息和轨道信息，究竟是否起到隔离作用不好判断，只能做1个测试数据的比较。

（2）比较测试采用50 Hz电源，若与电码化器材在现场系统的工作情况完全不一致，那么此测试数据与实际工作数据存在差异。

（3）比较测试采用50 Hz电源，对器材的数据分析和今后器材的改进与发展以及研制新的类似器材，测试条件都不适用。

4 电码化配套器材测试系统的设计思想

基于现场使用的各种配套设备，结合天津铁路信号工厂生产的各种电码化配套器材，该系统主要完成对电码化配套器材各项技术指标的检测，达到加强电码化配套器材的过程检验的目的，同时还能满足以下几大要求。

（1）测试电气化区段和非电气化区段轨道电路叠加及预叠加ZPW-2000信息站内电码化器材的要求。

（2）模拟1个完整的最长轨道区段，轨道模拟盘的轨道模拟长度最少2 km，合理分段并组合成不同的轨道模拟长度，适用于ZPW-2000对不同轨道区段长度、不同道渣电阻的要求。

（3）配套成一个完整的轨道区段，电缆模拟盘按屏蔽式数字信号电缆参数设计，合理分节，以便串接，适用于ZPW-2000对不同电缆传输长度的要求。

5 电码化配套器材测试系统原理

依据设计思想，电码化配套器材测试系统由50 Hz轨道电路、25 Hz轨道电路、ZPW-2000系列信息、轨道模拟盘、电缆模拟盘等组成，并在轨道电路和ZPW-2000之间预留测试接点，便于测试谐振盒和匹配盒等电码化器材使用。

以电气化区段测试系统为例，具体构成如图2所示。

遵循设计思想对电缆模拟盘和轨道模拟盘进行设计和制作，按图2搭建和制作电码化配套器材的测试系统，其测试系统具备以下功能。

（1）50 Hz轨道电路叠加ZPW-2000系列信息加电缆模拟盘和轨道模拟盘，可测试非电化区段电码化配套器材。

（2）25 Hz轨道电路叠加ZPW-2000系列信息加电缆模拟盘和轨道模拟盘，可测试非电化区段电码化配套器材。

（3）此测试系统可模拟轨道的平衡和不平衡状态，还可进行各种道渣电阻的模拟试验和轨道电路调整状态试验，以及轨道电路并联电容和不并联电容的试验。

（4）此测试系统可对各种轨道长度进行模拟试验，还可完成各种电缆传输长度的试验。

综上所述，此测试系统可完成25 Hz相敏轨道电路和50 Hz轨道电路叠加UM系列站内电码化信息的各种试验和分析。

6 电码化配套器材测试系统的应用

该综合测试系统主要用于工厂目前生产站内电码化配套器材在模拟现场运行时各项技术指标的测试。它解决了站内电码化配套器材只能进行工频条件下的对比测试，不能反映器材实际运行的真实状况；可用于电码化配套器材的出厂检验，完成站内25 Hz相敏轨道电路、50 Hz交流轨道电路叠加、以及预叠加ZPW-2000系列的所有谐振盒、匹配盒、防雷匹配单元的综合测试，提高电码化配套器材的质量。另外，还可用于站内电码化配套器材的改进和研发测试。轨道模拟和电缆模拟也可用于ZPW-2000系列区间闭塞系统、站内25 Hz轨道电路系统的综合测试，为工厂日后类似系统的开发准备了测试条件。