ZPW-2000A轨道电路干扰以致两轨条对地电位不平衡问题简析

刘俊国

（中国通号上海工程局集团有限公司，上海 200436）

ZPW-2000A轨道电路干扰以致两轨条对地电位不平衡问题简析

刘俊国

（中国通号上海工程局集团有限公司，上海 200436）

我国高速铁路大量使用ZPW-2000A系列移频设备，使车载信号设备对地面轨道电路电码化信息的各项参数要求越来越高，轨道电路各种干扰以致两轨条对地电位不平衡将直接影响列车运行安全。关键词：ZPW-2000A轨道电路；对地电位不平衡；问题

1 ZPW-2000A轨道电路工作原理

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞室内设备主要包括发送器、接收器、衰耗器、电缆模拟网络盘和机柜;室外设备主要包括匹配变压器、调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈、补偿电容、防雷单元等,通过载频信号(8信息和18信息)传输原理,传送机车信号和检查轨道的电气-电气绝缘节和机械-电气绝缘节。如图1所示。

图1 系统原理框图

2 ZPW-2000A轨道电路干扰以致两轨条对地电位不平衡原因

经分析,对轨道电路产生干扰以致两轨条对地电位不平衡原因大致有以下几个方面。

1)区段是否存在空扼流,如果有,检查如下项目。

a.扼流的两个半圈信号电压是否相等;

b.扼流的等阻线连接是否良好。

2)调谐匹配单元的防雷模块是否接地,横向防雷不应接地。

3)如果是站内道岔轨道区段,需要检查如下项目。

a.钢轨是否通过转辙机接地;

b.站内适配器开关是否闭合(应闭合,即开关应打至“I”位置);

c.扼流两个半圈电压是否对称;

d.扼流的两个半圈信号电压是否相等。

4)简单横向连接和未作横向连接的空芯线圈中点应通过防雷单元接至贯通地线,确认防雷元件接法正确。

5)设备与钢轨间的引接线是否存在接地,例如:可能存在引接线破皮接地。

6)电容及其引接线是否破皮接地。

7)是否存在轴温探测器,如果存在探测器时,应检查其是否接地。

8)是否存在磁钢接触钢轨。

9)是否存在钢轨扣件绝缘缺失情况。

10)道岔区段分支并联跳线的完整性检查,若存在单侧连接,也可能出现电流绕行造成轨间不平衡。

11)是否存在机械绝缘节破损,机械绝缘节破损也会存在不平衡,用移频表的通频档测试室内轨出电压,是否有相邻区段频率大信号侵入。

12)横向连接线过轨时是否存在破皮接触钢轨的情况。

13)其他引起钢轨接地不平衡因素(如拉杆、锚栓)。

3 案例分析

广深港客运专线联调联试期间,铁道部试验车运行至虎门站下行出发外方10DG道岔区段时,检测到轨道电路有50 Hz干扰,造成两条钢轨对地电流不平衡,影响机车信号。详细检测报告如图2所示。

图2 检测报告

如图2所示,广深港客运专线深段下行线正向运行,虎门站出发岔区10DG出现50 Hz干扰,幅值为350 mV。

10DG是ZPW-2000A一体化轨道电路,一送一受区段,送受端都有扼流变压器且带适配器。利用晚上电务维修天窗点进行了以下相关测试。

1)测试扼流变压器和适配器。测试发现扼流的两个半圈信号电压相等,适配器安装良好。检查扼流变压器的等阻钢轨连接线外皮无破损,塞钉连接良好,无虚接现象。

2)检测调谐单元,匹配单元防雷没有接地现象。甩掉钢轨连接线后,匹配单元输出电压正常。

3)认真检查了道岔跳线,跳线位置正确,无破损,塞钉紧固。

4)仔细检查钢轨绝缘扣件,没有发现接地现象。

5)此区段较短,仅有270 m,没有设置电容,没有空扼流及横向连接线。

为进一步查找机车信号受干扰原因,对其受干扰区段,从接收端往发送端均匀选择10个点测试钢轨对地电位。

如图3所示,在钢轨附近寻找一个接地端子(大地或贯通地线端子),采用移频测试仪表分别测量a轨对地电压Va、b轨对地电压Vb,如表1所示。

图3 钢轨对地电位测试示意图

根据北京全路通信信号研究设计院有限公司提供的判别方法:如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＜0.1,则两轨对地电位平衡;如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＞0.1,则两轨对地电位不平衡。

表1中测试数据显示,钢轨两轨条对地电位不平衡的位置在第3测试点,根据核实现场测试位置,确定偏差大的地点位于10道岔的尖轨第3牵引点处。征得电务配合人员同意后,拆掉尖轨第3牵引点的S700K电动转辙机防雨罩,卸掉表示连接杆,仔细检查表示道岔表示连接杆的绝缘箍,发现该绝缘箍已经破损,导致一端与钢轨连接的连接杆通过电机接地,致使本轨条接地。与电务人员共同将该绝缘箍更换。

处理后再测试两条钢轨对地电压,结果Va和Vb对地电压均为2.7 V,两条钢轨对地电位不平衡故障排除。

4 结束语

客运专线ZPW-2000A无绝缘轨道电路的使用,提高了信号计算机联锁的稳定性和安全性。本文通过对ZPW-2000A轨道电路干扰以致两轨条对地电位不平衡问题的分析,总结出解决问题的一般步骤,希望对相关作业能起到借鉴作用。

With ZPW-2000A series frequency shift equipment applied widely in Chinese high-speed railways, the demands for various parameters of wayside track circuit coding information by onboard signal equipment become higher and higher. Ground potential imbalance between rails caused by various interference of the track circuit will directly affect the train operation safety.

ZPW-2000A track circuit; ground potential imbalance; problem

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.024

2014-03-06)