ZPW-2000A移频轨道电路接收端安全采集方案

张保银 李永燕

神朔铁路区间ZPW-2000A移频设备于2005年开通使用，为国内较早期的产品，采用N+1冗余发送、主备冗余接收。集中监测系统于2008年由TJWX-2000型微机监测系统，利旧升级改造为TJWX-2006型集中监测系统。在月度检查和维修中，孤山川站维护人员曾发现其中一个区段的移频衰耗器正常拔出后，区段轨道继电器不能正常落下，造成了移频设备故障，经仔细检查后发现，将监测本设备盒的采集线缆甩掉后，故障现象消失。

1 现场采集状况

集中监测系统针对ZPW-2000A区间设备的监测，每区段共有6个采集点，分别为发送器功出端、发送模拟网络电缆侧、接收模拟网络电缆侧、接收衰耗器输入端 (轨入)、接收器输入端 (轨出1、轨出2)。其中，轨出2(小轨)采集点就近选择在接收器后面的阻抗匹配器隔离处，再采用双芯屏蔽线缆进监测采集机柜，其他采集均采用双芯屏蔽线缆直接进采集机柜，发送接收采集线缆均经组合架上方走线槽进采集机柜。采集线缆长度大约为20 m左右，屏蔽线缆的屏蔽层在机柜侧互连后单端接地。现场移频接收端采集电路如图1所示。

图1 既有移频接收端采样图

2 对故障的测试过程及分析

为了寻找问题的根源，在组合柜地线汇流盘处，断开监测移频采集线缆屏蔽层接地的情况下，做如下试验及分析。

1.拔出本区段接收模拟网络单元，GJ掉下，结果正常。

2.拔出本区段衰耗器，GJ非正常吸起，测量仪表显示存在频率为1700 Hz、电压在230～450 mV间波动的耦合干扰信号。

3.插入接收模拟网络单元，GJ保持吸起，干扰信号未见明显变化。

4.在设备侧分步断开本区段的轨入采集线缆、电缆侧接收采集线缆、电缆侧发送采集线缆、发送器功出采集线缆，拔出0859BG发送模拟网络单元，均未见接收器轨出1端子的干扰信号有明显的下降。

5.逐个关闭车站所有1700 Hz的发送器，0859BG接收器后面轨出1端子上的干扰信号逐步下降，GJ落下，直到全部关闭后，干扰信号消失。

在衰耗器拔出的情况下，GJ有可能保持吸起，是因为轨出1上存在一定幅度的电压，主要有几方面因素引起:发送、接收电压采样线同槽放置，存在同频干扰;采样线虽采用了屏蔽电缆，但没有按施工规范要求采取屏蔽层单端良好接地措施;采样线上等效阻抗的变化对干扰幅度有明显影响，因为正常情况下衰耗器的输出阻抗为30～50 Ω，接收器输入阻抗为10 kΩ，二者为并联连接，等效阻抗较小，抑制干扰能力较强，干扰幅度较小，而当衰耗器拔出后，线路上的阻抗明显增大，抑制干扰的能力大大降低，干扰幅度显著增加，正常情况下，即衰耗器正常插入组合时，接收端采样线缆即使受到发送端采样线缆干扰，也不会造成电压升高较大;轨出1端安装了隔离模块后，设备端干扰电压明显下降，电压数量级已经不会影响设备动作;阻抗匹配器具有良好的抗干扰隔离作用，在隔离模块不能正常工作的情况下，也能保证隔离模块输出端的干扰信号不会串入输入端。

3 解决方案

为了解决上述问题，在移频组合架接收器后的轨出1、轨出2采样端，就近串接隔离模块，如图2所示。

图2 改进后移频接收端采样图

1.就近安装隔离模块，可以有效降低采集线缆上产生的干扰信号。

2.发送采集线缆与接收采集线缆可改变走线方式，分束走线;在必须同槽走线的情况下，做好发送与接收采集线缆分束绑把，且分开一定距离(5 cm)走线。

3.采集线缆连接工艺上，要求发送和接收采集线缆的屏蔽层分别单点接地。

4 结束语

根据运基信号 ［2011］317号《铁路信号集中监测系统安全要求》中，关于监测系统采集项目安全边界的规定，对采样线缆的走线方式、屏蔽层接地工艺，以及现场施工中存在发送采集线缆与接收采集线缆没有分束走线，屏蔽层接地不可靠等可能造成设备可靠性下降的问题，需要特别引起注意。

［1］ 中华人民共和国铁道部.运基信号［2010］709号文.铁路信号集中监测系统技术条件［S］.2010.

［2］ 中华人民共和国铁道部.运基信号［2011］377号文.铁路信号集中监测系统安全要求［S］.2011.